專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，屬于液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓變壓器的配流盤和后端蓋上均開有A(接高壓油源)、B(接負(fù)載執(zhí)行元 件)、T(接低壓油源或油箱)三個(gè)油口，通過旋轉(zhuǎn)配流盤實(shí)現(xiàn)變壓。在變壓過程中，由于配 流盤與后端蓋之間有圓周方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，容易使二者之間的油口發(fā)生錯(cuò)位，需要采取特 殊措施保持配流盤上的A、 B、 T三個(gè)油口與后端蓋上相應(yīng)油口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)配流盤的旋 轉(zhuǎn)角度范圍受到限制，使得液壓變壓器的變壓比變化范圍小。 本發(fā)明中所用的缸體柱塞組件為現(xiàn)有斜盤式軸向柱塞泵的組件，包括缸體、柱塞、 滑靴、回程盤、球形鉸、蝶形彈簧和中心彈簧。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有液壓變壓器中配流盤與后端蓋油口之間的節(jié)流以 及現(xiàn)有液壓變壓器的變壓比變化范圍小的問題，提出一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器。
本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，包括斜盤、殼體回油口螺塞，配流盤，配 流盤固定銷，后端蓋，支撐套，滑動(dòng)軸承，主軸，缸體柱塞組件，殼體，擋圈A，圓柱滾子軸承， 推力軸承，擋圈B，主軸軸承，伺服電機(jī)，調(diào)整墊，隔環(huán)，聯(lián)接套，平鍵，密封板，圓錐滾子軸承， 端蓋，蝸桿和蝸輪；外圍設(shè)備包括控制器； 其連接關(guān)系為殼體為一帶有空腔的圓柱體，殼體空腔的底部有上、中、下三個(gè)連 續(xù)的臺(tái)階；主軸的一端通過主軸軸承支撐在殼體的下臺(tái)階上，主軸與主軸軸承之間用擋圈 B卡緊；斜盤與蝸輪緊固連接；斜盤通過推力軸承支撐在殼體的中間臺(tái)階上，斜盤通過圓柱 滾子軸承支撐在主軸上并通過擋圈A卡緊；在斜盤的上方為缸體柱塞組件，缸體柱塞組件 與主軸之間通過花鍵活動(dòng)聯(lián)接；在缸體柱塞組件的上方為配流盤，配流盤與后端蓋通過配 流盤固定銷周向定位；后端蓋為一長(zhǎng)方體，后端蓋內(nèi)側(cè)中心位置有一個(gè)沉孔；主軸的另一 端通過滑動(dòng)軸承和支撐套支撐在后端蓋的沉孔內(nèi)；后端蓋位于殼體的頂端，后端蓋與殼體 通過螺栓連接；后端蓋上開有個(gè)通孔，后端蓋上的3個(gè)通孔與配流盤上的A、B、T三個(gè)配流口 相對(duì)應(yīng)；在殼體的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞；在殼 體開有螺紋孔的一側(cè)有一個(gè)半圓柱形的凸臺(tái)，在殼體的凸臺(tái)的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿；
伺服電機(jī)與殼體通過螺栓固定連接；伺服電機(jī)與蝸桿的一端通過聯(lián)接套和平鍵固 定連接；在聯(lián)接套與殼體之間以及殼體與伺服電機(jī)之間有隔環(huán)；隔環(huán)為臺(tái)階狀的帶有空腔 的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套與殼體之間的隔環(huán)為直徑小的一端，在殼體 與伺服電機(jī)之間為直徑大的一端，在隔環(huán)與伺服電機(jī)之間有調(diào)整墊；在聯(lián)接套下方的蝸桿 的外側(cè)套有密封板，密封板用來防止殼體內(nèi)的油液泄漏到外界；蝸桿通過2個(gè)圓錐滾子軸 承支撐在殼體上；蝸桿與蝸輪嚙合連接；在蝸桿的另一端為端蓋，端蓋與殼體通過螺栓固 定連接；端蓋對(duì)蝸桿起到軸向定位作用，端蓋防止殼體內(nèi)的油液泄漏到外界，伺服電機(jī)與控制器連接。
斜盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的工作過程
1)初始狀態(tài) 在初始狀態(tài)，斜盤的轉(zhuǎn)角為0° ，斜盤上的最低工作點(diǎn)BDC(或者最高工作點(diǎn)TDC) 與配流盤配流口 A的圓弧上的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)，B 口和T 口分布在斜盤的TDC和BDC連線的兩側(cè)， 同時(shí)A 口也被斜盤的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為O，主軸和缸體柱塞組件組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器不工作，變壓比為0 ;
2)斜盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 控制器向伺服電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪工作并帶動(dòng)斜盤由初
始位置向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度9 ;斜盤的TDC與BDC的連線將A 口分成兩部分，在A 口區(qū)
域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為順時(shí)針方向，驅(qū)動(dòng)主軸
和缸體柱塞組件按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)B 口輸出壓力油，T 口吸入低壓油； 當(dāng)斜盤按順時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實(shí)現(xiàn)的變壓比也
逐漸增大，當(dāng)9 =60°時(shí)，其理論變壓比為l;當(dāng)9轉(zhuǎn)角接近120°時(shí)，液壓變壓器的理論
上可實(shí)現(xiàn)的變壓比為無窮大； 斜盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的工作過程
1)初始狀態(tài) 在初始狀態(tài)，斜盤的轉(zhuǎn)角為0° ，斜盤上的最低工作點(diǎn)BDC(或者最高工作點(diǎn)TDC) 與配流盤配流口 A的圓弧上的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)，B 口和T 口分布在斜盤的TDC和BDC連線的兩側(cè)， 同時(shí)A 口也被斜盤的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為O，主軸和缸體柱塞組件組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器不工作，變壓比為0 ;
2)斜盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 控制器向伺服電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪工作并帶動(dòng)斜盤由初
始位置向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度9 ;斜盤的TDC與BDC的連線將A 口分成兩部分，在A 口區(qū)
域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為逆時(shí)針方向，驅(qū)動(dòng)主軸
和缸體柱塞組件按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)T 口輸出壓力油，B 口吸入低壓油； 當(dāng)斜盤按逆時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實(shí)現(xiàn)的變壓比也
逐漸增大，當(dāng)9 =60°時(shí)，其理論變壓比為l;當(dāng)9轉(zhuǎn)角接近120°時(shí)，液壓變壓器的理論
上可實(shí)現(xiàn)的變壓比為無窮大。 有益效果 本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱方便，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖； 圖3是初始狀態(tài)時(shí)，從后端蓋向斜盤方向看，變壓器斜盤轉(zhuǎn)角為0。，各配流窗口 與斜盤的相對(duì)位置關(guān)系； 圖4是斜盤從初始狀態(tài)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)9角后，配流盤(3)上各配流窗口與斜 盤的相對(duì)位置關(guān)系示意4
圖5是斜盤從初始狀態(tài)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)9角后，配流盤(3)上各配流窗口與斜 盤的相對(duì)位置關(guān)系示意圖； 其中，1-斜盤，2-殼體回油口螺塞，3-配流盤，4-配流盤固定銷，5-后端蓋，6_支 撐套，7-滑動(dòng)軸承，8_主軸，9_缸體柱塞組件，10-殼體，11-擋圈A， 12-圓柱滾子軸承， 13-推力軸承，14-擋圈B， 15-主軸軸承，16-伺服電機(jī)，17-調(diào)整墊，18-隔環(huán)，19-聯(lián)接套， 20-平鍵，21-密封板，22-圓錐滾子軸承，23-端蓋，24-蝸桿，25-蝸輪。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例 —種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，如圖1和圖2所示，包括斜盤1、殼體回油口螺塞 2，配流盤3，配流盤固定銷4，后端蓋5，支撐套6，滑動(dòng)軸承7，主軸8，缸體柱塞組件9，殼體 10，擋圈A11，圓柱滾子軸承12，推力軸承13，擋圈B14，主軸軸承15，伺服電機(jī)16，調(diào)整墊 17，隔環(huán)18，聯(lián)接套19，平鍵20，密封板21，圓錐滾子軸承22，端蓋23，蝸桿24和蝸輪25 ; 外圍設(shè)備包括控制器； 其連接關(guān)系為殼體10為一帶有空腔的圓柱體，殼體10空腔的底部有上、中、下三 個(gè)連續(xù)的臺(tái)階；主軸8的一端通過主軸軸承15支撐在殼體10的下臺(tái)階上，主軸8與主軸軸 承15之間用擋圈B14卡緊；斜盤1與蝸輪25緊固連接；斜盤1通過推力軸承13支撐在殼 體10的中間臺(tái)階上，斜盤1通過圓柱滾子軸承12支撐在主軸8上并通過擋圈All卡緊；在 斜盤1的上方為缸體柱塞組件9，缸體柱塞組件9與主軸8之間通過花鍵活動(dòng)聯(lián)接；在缸體 柱塞組件9的上方為配流盤3，配流盤3與后端蓋5通過配流盤固定銷4周向定位；后端蓋 5為一長(zhǎng)方體，后端蓋5內(nèi)側(cè)中心位置有一個(gè)沉孔；主軸8的另一端通過滑動(dòng)軸承7和支撐 套6支撐在后端蓋5的沉孔內(nèi)；后端蓋5位于殼體10的頂端，后端蓋5與殼體10通過螺栓 連接；后端蓋5上開有3個(gè)通孔，后端蓋上的3個(gè)通孔與配流盤3上的A、B、T三個(gè)配流口相 對(duì)應(yīng)；在殼體10的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體10上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞2 ; 在殼體10開有螺紋孔的一側(cè)有一個(gè)半圓柱形的凸臺(tái)，在殼體10的凸臺(tái)的內(nèi)部開有一通孔 安裝蝸桿24 ; 伺服電機(jī)16與殼體10通過螺栓固定連接；伺服電機(jī)16與蝸桿24的一端通過聯(lián) 接套19和平鍵20固定連接；在聯(lián)接套19與殼體10之間以及殼體10與伺服電機(jī)16之間 有隔環(huán)18 ;隔環(huán)18為臺(tái)階狀的帶有空腔的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套19 與殼體10之間的隔環(huán)18為直徑小的一端，在殼體10與伺服電機(jī)16之間為直徑大的一端， 在隔環(huán)18與伺服電機(jī)16之間有調(diào)整墊17 ;在聯(lián)接套19下方的蝸桿24的外側(cè)套有密封板 21，密封板21用來防止殼體10內(nèi)的油液泄漏到外界；蝸桿24通過2個(gè)圓錐滾子軸承22支 撐在殼體10上；蝸桿24與蝸輪25嚙合連接；在蝸桿24的另一端為端蓋23，端蓋23與殼 體10通過螺栓固定連接；端蓋23對(duì)蝸桿24起到軸向定位作用，端蓋23防止殼體10內(nèi)的 油液泄漏到外界，伺服電機(jī)16與控制器連接。
斜盤1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的工作過程
1)初始狀態(tài) 在初始狀態(tài)，如圖3所示，斜盤1的轉(zhuǎn)角為O。，斜盤1上的最低工作點(diǎn)BDC與配流盤3配流口 A的圓弧上的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)，B 口和T 口分布在斜盤1的TDC和BDC連線的兩側(cè)，同 時(shí)A 口也被斜盤1的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為O，主軸8和缸體柱塞組件9組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器不工作，變壓比為0 ;
2)斜盤1順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 控制器向伺服電機(jī)16發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)16驅(qū)動(dòng)蝸桿24和蝸輪25工作并 帶動(dòng)斜盤1由初始位置向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度9 ，如圖4所示；斜盤l的TDC與BDC的連 線將A 口分成兩部分，一部分的包角為a"另一部分的包角為02，由于> ay在A 口 區(qū)域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤1支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為順時(shí)針方向，驅(qū)動(dòng) 主軸8和缸體柱塞組件9按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)B 口輸出壓力油，T 口吸入低壓油；
當(dāng)斜盤1按順時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實(shí)現(xiàn)的變壓比 也逐漸增大，當(dāng)9 =60°時(shí)，其理論變壓比為l;當(dāng)9轉(zhuǎn)角接近120°時(shí)，液壓變壓器的理 論上可實(shí)現(xiàn)的變壓比為無窮大； 斜盤1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的工作過程
1)初始狀態(tài) 在初始狀態(tài)，如圖3所示，斜盤1的轉(zhuǎn)角為0° ，斜盤1上的最高工作點(diǎn)TDC與配流 盤3配流口 A的圓弧上的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)，B 口和T 口分布在斜盤1的TDC和BDC連線的兩側(cè)，同 時(shí)A 口也被斜盤1的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為O，主軸8和缸體柱塞組件9組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器不工作，變壓比為0 ;
2)斜盤1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 控制器向伺服電機(jī)16發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)16驅(qū)動(dòng)蝸桿24和蝸輪25工作并 帶動(dòng)斜盤1由初始位置向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度9 ，如圖5所示；斜盤l的TDC與BDC的連 線將A 口分成兩部分，一部分的包角為a"另一部分的包角為02，由于< c^，在A 口 區(qū)域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤1支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為逆時(shí)針方向，驅(qū)動(dòng) 主軸8和缸體柱塞組件9按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)T 口輸出壓力油，B 口吸入低壓油；
當(dāng)斜盤1按逆時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實(shí)現(xiàn)的變壓比 也逐漸增大，當(dāng)9 =60°時(shí)，其理論變壓比為l;當(dāng)9轉(zhuǎn)角接近120°時(shí)，液壓變壓器的理 論上可實(shí)現(xiàn)的變壓比為無窮大。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，包括殼體回油口螺塞(2)，配流盤(3)，配流盤固定銷(4)，后端蓋(5)，支撐套(6)，滑動(dòng)軸承(7)，主軸(8)，缸體柱塞組件(9)，殼體(10)，擋圈A(11)，圓柱滾子軸承(12)，推力軸承(13)，擋圈B(14)，主軸軸承(15)，伺服電機(jī)(16)，調(diào)整墊(17)，隔環(huán)(18)，聯(lián)接套(19)，平鍵(20)，密封板(21)，圓錐滾子軸承(22)，端蓋(23)，蝸桿(24)和蝸輪(25)，外圍設(shè)備包括控制器，其特征在于液壓變壓器還包括斜盤(1)；殼體(10)為一帶有空腔的圓柱體，殼體(10)空腔的底部有上、中、下三個(gè)連續(xù)的臺(tái)階；主軸(8)的一端通過主軸軸承(15)支撐在殼體(10)的下臺(tái)階上，主軸(8)與主軸軸承(15)之間用擋圈B(14)卡緊；斜盤(1)與蝸輪(25)緊固連接；斜盤(1)通過推力軸承(13)支撐在殼體(10)的中間臺(tái)階上，斜盤(1)通過圓柱滾子軸承(12)支撐在主軸(8)上并通過擋圈A(11)卡緊；在斜盤(1)的上方為缸體柱塞組件(9)，缸體柱塞組件(9)與主軸(8)之間通過花鍵活動(dòng)聯(lián)接；在缸體柱塞組件(9)的上方為配流盤(3)，配流盤(3)與后端蓋(5)通過配流盤固定銷(4)周向定位；后端蓋(5)為一長(zhǎng)方體，后端蓋(5)內(nèi)側(cè)中心位置有一個(gè)沉孔；主軸(8)的另一端通過滑動(dòng)軸承(7)和支撐套(6)支撐在后端蓋(5)的沉孔內(nèi)；后端蓋(5)位于殼體(10)的頂端，后端蓋(5)與殼體(10)通過螺栓連接；后端蓋(5)上開有3個(gè)通孔，后端蓋上的3個(gè)通孔與配流盤(3)上的A、B、T三個(gè)配流口相對(duì)應(yīng)；在殼體(10)的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體(10)上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞(2)；在殼體(10)開有螺紋孔的一側(cè)有一個(gè)半圓柱形的凸臺(tái)，在殼體(10)的凸臺(tái)的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿(24)；伺服電機(jī)(16)與殼體(10)通過螺栓固定連接；伺服電機(jī)(16)與蝸桿(24)的一端通過聯(lián)接套(19)和平鍵(20)固定連接；在聯(lián)接套(19)與殼體(10)之間以及殼體(10)與伺服電機(jī)(16)之間有隔環(huán)(18)；隔環(huán)(18)為臺(tái)階狀的帶有空腔的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套(19)與殼體(10)之間的隔環(huán)(18)為直徑小的一端，在殼體(10)與伺服電機(jī)(16)之間為直徑大的一端，在隔環(huán)(18)與伺服電機(jī)(16)之間有調(diào)整墊(17)；在聯(lián)接套(19)下方的蝸桿(24)的外側(cè)套有密封板(21)；蝸桿(24)通過2個(gè)圓錐滾子軸承(22)支撐在殼體(10)上；蝸桿(24)與蝸輪(25)嚙合連接；在蝸桿(24)的另一端為端蓋(23)，端蓋(23)與殼體(10)通過螺栓固定連接；端蓋(23)對(duì)蝸桿(24)起到軸向定位作用，伺服電機(jī)(16)與控制器連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，屬于液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。包括斜盤、殼體回油口螺塞，配流盤，配流盤固定銷，后端蓋，支撐套，滑動(dòng)軸承，主軸，缸體柱塞組件，殼體，擋圈A，圓柱滾子軸承，推力軸承，擋圈B，主軸軸承，伺服電機(jī)，調(diào)整墊，隔環(huán)，聯(lián)接套，平鍵，密封板，圓錐滾子軸承，端蓋，蝸桿和蝸輪；殼體為一帶有空腔的圓柱體；主軸的一端支撐在殼體上；斜盤與蝸輪緊固連接；在斜盤的上方為缸體柱塞組件，缸體柱塞組件與主軸之間活動(dòng)聯(lián)接；主軸的另一端支撐在后端蓋的沉孔內(nèi)；在殼體的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞；在殼體的凸臺(tái)的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱方便，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F15B3/00GK101749292SQ20091024445
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者彭增雄, 李雪原, 胡紀(jì)濱, 苑士華, 荊崇波, 魏超 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)