具有組合式配流盤的液壓變壓器及其液壓回路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有組合式配流盤的液壓變壓器及其液壓回路。
【背景技術(shù)】
[0002]恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)是當今液壓傳動領(lǐng)域的非常重要的節(jié)能方案。液壓變壓器是恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的核心元件。Innas公司申請了 W09731185A1發(fā)明專利，該專利中的液壓變壓器的配流盤均勻布置了三個腰形槽，分別與恒壓源、負載和低壓源聯(lián)接。《液壓變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀》總結(jié)歸納了液壓變壓器存在的技術(shù)難題，分別是“控制問題”、“振動與噪聲”、“配流盤與后端蓋的接口問題”。針對“振動與噪聲”和“配流盤與后端蓋的接口問題”，Innas BV公司引進“梭”技術(shù)方案，在減小壓力峰值和噪聲方面取得一定的效果。申請?zhí)?01610102962.7的發(fā)明專利提出采用內(nèi)盤、外盤和浮動盤構(gòu)成的組合式配流盤代替現(xiàn)有的單片式配流盤，提高了液壓變壓器的變壓比，降低了柱塞腔內(nèi)的壓力激增。
[0003]Rexroth公司申請了DE10037114AI的發(fā)明專利，該專利中的液壓變壓器的配流盤布置了四個腰形槽，并專門設(shè)計了相應(yīng)液壓回路，該液壓變壓器配合設(shè)計的液壓回路，一定程度上提高了變壓比，但是，該液壓變壓器配仍然面臨《液壓變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀》所述的“振動與噪聲”和“配流盤與后端蓋的接口問題”。目前，國內(nèi)外仍沒有很好的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種具有組合式配流盤的液壓變壓器及其液壓回路，可有效地克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，如圖1?圖6所示，它包括前殼體
1、后殼體U、前端蓋16、旋轉(zhuǎn)軸3、柱塞5、柱塞缸6、擺動馬達轉(zhuǎn)子8、內(nèi)盤12、外盤13，前端蓋16通過彈簧檔圈15安裝在前殼體I的端部，前殼體I與后殼體11通過螺栓組9連接在一起，旋轉(zhuǎn)軸3通過第一軸承2和第二軸承4安裝在前殼體I前段的中心腔內(nèi)，柱塞缸6通過η個柱塞5的球頭與旋轉(zhuǎn)軸3后端面上的球窩相連接，柱塞缸6和η個柱塞5形成了 η個柱塞腔7，η為正整數(shù)，旋轉(zhuǎn)軸3和柱塞缸6，兩者軸線在同一個平面內(nèi)以銳角α相交，其特征在于:
[0005]如圖5、6所示，制有外盤第一、第二內(nèi)齒13.1、13.2的外盤13套裝在制有內(nèi)盤第一、第二外齒12.1、12.2的內(nèi)盤12的內(nèi)盤凸臺12.3的外面，外盤13的右端面與內(nèi)盤底板12.4左端面貼合，外盤13和內(nèi)盤凸臺12.3的左端面分別與柱塞缸6右端的凹球面貼合，擺動馬達轉(zhuǎn)子8通過花鍵J與外盤13聯(lián)接，內(nèi)盤12安裝在后殼體11左端的中心腔內(nèi)，通過定位銷10與后殼體11連接，制有第一、第二外齒8.1、8.2的擺動馬達轉(zhuǎn)子8安裝在前殼體I與制有第一、第二內(nèi)齒11.1、11.2的后殼體11的端面之間，擺動馬達轉(zhuǎn)子第一、第二外齒8.1、8.2和后殼體第一、第二內(nèi)齒11.1、11.2位于環(huán)形腔Ql內(nèi)，將環(huán)形腔Ql分割為擺動馬達第一、第二、第三、第四工作腔六141、(:1、01分別與擺動馬達第一、第二、第三、第四油口&1、131、(31、(11連通；
[0006]如圖2、3所示，上述結(jié)構(gòu)中，外盤第一、第二內(nèi)齒13.1、13.2和內(nèi)盤第一、第二外齒
12.1、12.2同在圓環(huán)槽30內(nèi)，將圓環(huán)槽30分割成第一、第二、第三、第四弧形槽17、18、19、20，后殼體11內(nèi)的第一油道25通過第一油孔21、第一弧形槽17與柱塞腔7連通，后殼體11內(nèi)的第二油道26通過第二油孔22、第二弧形槽18與柱塞腔7連通，后殼體11內(nèi)的第三油道27通過第三油孔23、第三弧形槽19與柱塞腔7連通，后殼體11內(nèi)的第四油道28通過第四油孔24、第四弧形槽20與柱塞腔7連通，第一、第二、第三、第四油孔21、22、23、24和內(nèi)盤第一、第二外齒
12.1、12.2位于圓環(huán)槽30內(nèi)，內(nèi)盤第一、第二外齒12.1、12.2分別位于圓環(huán)槽30的最高位置和最低位置，第一、第二油孔21、22緊靠內(nèi)盤第一外齒12.1的兩側(cè)，第三、第四油孔23、24緊靠內(nèi)盤第二外齒12.2的兩側(cè)；
[0007]如圖6所示，所述的外盤第一內(nèi)齒13.1在圓環(huán)槽30內(nèi)的最高位置Pl所在的直徑與內(nèi)盤第一外齒12.1所在的直徑的夾角為上止動角Θ1，Θ1的角度值范圍為Θ1 = 10?40°，外盤第一內(nèi)齒13.1在圓環(huán)槽30內(nèi)的最低位置Ρ2所在的直徑與內(nèi)盤第二外齒12.2所在的直徑的夾角為下止動角Θ2，Θ2 = 10?40° ;
[0008]如圖7所述，所述的液壓變壓器的液壓回路的高壓端口 31分別與恒壓源35、液壓缸37的有桿腔和第二兩位三通閥39的油口 A相連通，負載端口 32分別與液壓缸37的無桿腔和第一兩位三通閥38的油口 A連通，第一低壓端口 33與第一兩位三通閥38的油口 B連通，第二低壓端口 34與第二兩位三通閥39的油口 B連通，第一、第二兩位三通閥38、39的C 口與油箱36連通，高壓端口 31與第一油道25連通，負載端口 32與第二油道26連通，第一低壓端口 33與第三油道27連通，第二低壓端口 34與第四油道28連通。
[0009]液壓回路的控制方法為，當液壓缸37無桿腔所需壓力大于高壓端口31的壓力值時，第一電磁閥IY斷電，第二電磁閥2Υ通電，當液壓缸37無桿腔所需壓力小于高壓端口31的壓力值時，第一電磁閥IY通電，第二電磁閥2Υ斷電。
[0010]本發(fā)明優(yōu)點及積極效果是:
[0011](I)由外盤和內(nèi)盤構(gòu)成的組合式配流盤方案，液壓變壓器的配流盤結(jié)構(gòu)較簡單，摩擦面和泄漏面較少，可以降低摩擦和泄漏，延長配流盤工作壽命。
[0012](2)在不同工況下，具有四個弧形槽的液壓變壓器采用不同的液壓回路，顯著提高液壓變壓器的變壓比，并改善排量、扭矩、效率等工作特性。
[0013](3)高壓弧形槽、負載弧形槽和低壓弧形槽中任意兩個弧形槽的間隔僅為一個外齒或內(nèi)齒的寬度，相鄰弧形槽之間的間隔長度顯著降低，避免柱塞腔在兩個弧形槽間運動時出現(xiàn)壓力激增，顯著降低了噪音和氣蝕。
[0014](4)外盤由獨立擺動馬達驅(qū)動，易于實現(xiàn)伺服控制，實現(xiàn)液壓變壓器的高響應(yīng)特性。
【附圖說明】
[0015]圖1是液壓變壓器的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0016]圖2是圖1中的A—A剖視圖。
[0017]圖3(b)是后殼體的剖視圖。
[0018]圖3(a)是圖3(b)的左視圖。
[0019]圖3(c)是圖3(b)的右視圖。
[0020]圖3(d)是圖3(c)中的B—B剖視圖。
[0021]圖3(e)是圖3(c)中的C一C剖視圖。
[0022]圖4(b)是外盤的正視圖。
[0023]圖4(a)是的圖4(b)的左視圖。
[0024]圖5(b)是內(nèi)盤的正視圖。
[0025]圖5(a)是的圖5(b)的左視圖。
[0026I圖6是外盤擺動范圍示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明液壓變壓器的液壓回路示意圖。
[0028]圖中:1-前殼體，2-第一軸承，3-旋轉(zhuǎn)軸，4-第二軸承，5-柱塞，6_柱塞缸，7_柱塞腔，8-擺動馬達轉(zhuǎn)子，8.1-擺動馬達轉(zhuǎn)子第一外齒，8.2-擺動馬達轉(zhuǎn)子第二外齒，9-螺栓組，9 ’ -螺栓孔，I O-定位銷，11-后殼體，11.1-后殼體第一內(nèi)齒，12-內(nèi)盤，12.1_內(nèi)盤第一外齒，12.2-內(nèi)盤第二外齒，12.3-內(nèi)盤凸臺，12.4-內(nèi)盤底板、13-外盤，13.1-外盤第一內(nèi)齒，13.2-外盤第二內(nèi)齒，14-隔套，15-彈簧擋圈，16-前端蓋，17-第一弧形槽，18-第二弧形槽，19-第三弧形槽，20-第四弧形槽，21-第一油孔，22-第二油孔，23-第三油孔，24-第四油孔，25-第一油道，26-第二油道，27-第三油道，28-第四油道，29-定位孔，30-圓環(huán)槽，31-高壓端口，32-負載端口，33-第一低壓端口，34-第二低壓端口，35-恒壓源，36-油箱，37-液壓缸，38-第一兩位三通閥，39-第二兩位三通閥，IY-第一電磁鐵，2Y-第二電磁鐵，Al-擺動馬達的第一工作腔，B1-擺動馬達的第二工作腔，Cl-擺動馬達的第三工作腔，Dl-擺動馬達的第四工作腔，al-擺動馬達的第一油口，bl-擺動馬達的第二油口，Cl-擺動馬達的第三油口，dl-擺動馬達的第四油口，Pl-外盤內(nèi)齒的最高位置，P2-外盤內(nèi)齒的最低位置，J-花鍵，Ql-環(huán)形腔，Θ1-上止動角，Θ2-下止動角，β-外盤第一內(nèi)齒與外盤第二內(nèi)齒的夾角。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0030]如圖1所示，前端蓋16和前殼體I與后殼體11構(gòu)成了斜軸式液壓變壓器的封閉容腔;前端蓋16沒有開通孔，旋轉(zhuǎn)軸3在封閉的容腔的內(nèi)轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸3通過第一軸承2和第二軸承4安裝在前殼體I的中心腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸3的軸線與柱塞缸6的軸線的夾角α = 20°，旋轉(zhuǎn)軸3和柱塞缸6同時旋轉(zhuǎn)的過程中，柱塞5在柱塞腔7內(nèi)發(fā)生伸縮運動，柱塞腔7實現(xiàn)吸油和排油；
[0031]如圖1、2、5、6所示，內(nèi)盤12、外盤13共同組成了配流盤