一種數(shù)字控制水液壓變量柱塞泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及容積栗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字控制水液壓變量柱塞栗。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，直接以水(過濾后的天然水，包括海水和淡水)代替礦物油作為工作介質(zhì)的水液壓傳動與控制技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)展，而且在廣泛的工程應(yīng)用中，相比傳統(tǒng)油液壓傳動證明了具有環(huán)保、潔凈、高效、使用維護(hù)方便、運(yùn)行成本低等突出優(yōu)越性。水液壓傳動與控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于高壓水霧化、海水淡化、高壓水清洗、舞臺驅(qū)動與控制、潛器浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、海洋工程以及其他傳動與控制領(lǐng)域。
[0003]水液壓栗是水液壓傳動與控制系統(tǒng)的核心工作元件，一直作水液壓技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)被研究。在水液壓系統(tǒng)中，以變量栗作為控制核心的栗控系統(tǒng)與閥控系統(tǒng)相比，具有效率高、發(fā)熱量小、節(jié)約能源等突出優(yōu)點(diǎn)。
[0004]相比傳統(tǒng)油液壓栗的柱塞式、葉片式和齒輪式等結(jié)構(gòu)，由于水與礦物油相比，在理化特性方面有著較大的差別，如水的粘度較小，水膜厚度較薄，腐蝕性大，增加了密封、潤滑的難度，目前國內(nèi)外水液壓栗以采用柱塞式結(jié)構(gòu)為主。如丹麥Danfoss生產(chǎn)的Nessie系列水栗、德國Hauhinco水栗、美國Elwood淡水栗、日本小松工作室生產(chǎn)海水栗、華中科技大學(xué)研制的海水疏干栗及浮力調(diào)節(jié)栗、浙江大學(xué)研制的純水栗等均為水液壓柱塞栗，但目前市場和報道上所見產(chǎn)品均為水液壓定量柱塞栗。以礦物油作為工作介質(zhì)的油液壓變量栗已經(jīng)非常成熟，而以水作為工作介質(zhì)的水液壓變量柱塞栗成型產(chǎn)品國內(nèi)外均未見相關(guān)報道。
[0005]申請公布號為:CN104976165 A，發(fā)明專利申請公開:一種水壓變量栗。該專利文獻(xiàn)公開了一種水壓變量栗，該栗采用油壓系統(tǒng)驅(qū)動油缸，油缸通過機(jī)械連桿驅(qū)動雙作用水壓缸往復(fù)動作，實現(xiàn)吸排水過程。通過油壓缸動作的變量控制，間接實現(xiàn)水壓缸吸排水的變量控制。其原理與閥配流柱塞栗工作原理類似，但以水壓缸替代柱塞栗柱塞做為吸排水工作元件時，由于水缸運(yùn)動速度低，水缸往復(fù)運(yùn)動的工作頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于柱塞栗的工作頻率，導(dǎo)致該栗存在壓力脈動大等突出缺點(diǎn)，在以壓力信號作為閉環(huán)控制反饋的信號的變量栗系統(tǒng)應(yīng)用受到了很大的限制。
[0006]隨著水液壓傳動與控制技術(shù)在食品、消防、鋼鐵、冶金、煤礦、化工、注塑、海洋工程、醫(yī)藥、糧食、包裝、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，一般水液壓定量栗加水液壓控制閥的控制方式在功率調(diào)節(jié)、節(jié)約能源、提高效率、提高控制精度、實現(xiàn)數(shù)字化控制等方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足越來越高的傳動與控制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決目前沒有水液壓變量栗產(chǎn)品的不足，本發(fā)明提供了一種數(shù)字控制水液壓變量柱塞栗。
[0008]本發(fā)明包括后端蓋、配流盤、旋轉(zhuǎn)缸體組件、殼體、水液壓電液比例閥、奇數(shù)個柱塞滑靴組件、回程盤、變量斜盤、連接桿、斜盤襯套、變量彈簧、變量活塞、前端蓋和軸，殼體上分別設(shè)有A高壓水通道-、B高壓水通道-和C高壓水通道-，后端蓋和前端蓋分別固定安裝在殼體的兩端，配流盤安裝在后端蓋上，并位于殼體內(nèi)，回程盤的一側(cè)安裝在前端蓋上，斜盤襯套安裝在回程盤的另一側(cè)上，變量斜盤活動安裝在斜盤襯套上，旋轉(zhuǎn)缸體組件通過滑動軸承活動安裝在殼體的內(nèi)壁上，并位于配流盤和斜盤之間，柱塞滑靴組件活動安裝在旋轉(zhuǎn)缸體組件內(nèi)，且柱塞滑靴組件的球狀柱塞末端活動裝配在變量斜盤上，前端蓋上分別設(shè)有軸通過孔、變量活塞通過孔和活塞腔，軸穿過前端蓋上的軸通過孔密封裝配在前端蓋上，并與旋轉(zhuǎn)缸體組件傳動相連，變量活塞上設(shè)有凸臺，變量活塞活動裝配在前端蓋上的活塞腔內(nèi)，變量活塞的一端穿過前端蓋上的變量活塞通過孔，且凸臺抵在前端蓋上，變量彈簧的兩端分別抵在前端蓋活塞腔的一側(cè)和變量活塞的凸臺上，變量活塞的另一端通過連接桿與變量斜盤的一側(cè)傳動相連，水液壓電液比例閥安裝在殼體的外壁上，且水液壓電液比例閥的P口與A高壓水通道-相通，水液壓電液比例閥的T 口與C高壓水通道-相通，水液壓電液比例閥的壓力控制出水口與B高壓水通道-相通。
[0009]變量斜盤與斜盤襯套為球面接觸，其中變量斜盤外球面采用注塑聚醚醚酮PEEK工程塑料的工藝。
[0010]斜盤襯套上過盈安裝有銷釘，銷釘與變量斜盤球面內(nèi)部溝槽按照設(shè)定的間隙配入口 O
[0011]本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
1、采用水液壓電液比例閥與變量活塞、變量斜盤等變量機(jī)構(gòu)配合，通過控制斜盤傾角的變化，實現(xiàn)水液壓栗排量的數(shù)字控制。
[0012]2、變量斜盤外球面以注塑工藝注塑聚醚醚酮PEEK工程塑料，與襯套之間形成自潤滑摩擦副，有效減少斜盤卡死等問題。
[0013]3、斜盤襯套上過盈安裝有銷釘，通過銷釘與變量斜盤球面內(nèi)部溝槽設(shè)定的間隙配合，可有效減少或消除因柱塞滑靴組件旋轉(zhuǎn)摩擦力而帶動變量斜盤旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的側(cè)向力對連接桿及變量活塞組成的變量機(jī)構(gòu)的側(cè)向沖擊，大大提高變量機(jī)構(gòu)的壽命和可靠性。
[0014]4、全水潤滑結(jié)構(gòu)，解決了油水分離結(jié)構(gòu)帶來的工作介質(zhì)污染問題，免維護(hù)，有效降低使用成本。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]附圖2是變量斜盤主視圖。
[0017]附圖3是圖2的A-A面剖視圖。
[0018]附圖4是變量機(jī)構(gòu)組件放大圖
【具體實施方式】
以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0019]如附圖1、2、3、4所示，本發(fā)明包括后端蓋1、配流盤2、旋轉(zhuǎn)缸體組件3、殼體4、水液壓電液比例閥5、奇數(shù)個柱塞滑靴組件6、回程盤7、變量斜盤8、連接桿9、斜盤襯套11、變量彈簧12、變量活塞13、前端蓋14和軸16，殼體4上分別設(shè)有A高壓水通道1-1、B高壓水通道1-2和C高壓水通道1-3，后端蓋I和前端蓋14分別固定安裝在殼體4的兩端，配流盤2安裝在后端蓋I上，并位于殼體4內(nèi)，回程盤7的一側(cè)安裝在前端蓋10上，斜盤襯套11安裝在回程盤7的另一側(cè)上，變量斜盤8活動安裝在斜盤襯套11上，旋轉(zhuǎn)缸體組件3通過滑動軸承活動安裝在殼體4的內(nèi)壁上，并位于配流盤2和斜盤8之間，柱塞滑靴組件6活動安裝在旋轉(zhuǎn)缸體組件3內(nèi)，且柱塞滑靴組件6的球狀柱塞末端活動裝配在變量斜盤8上，前端蓋14上分別設(shè)有軸通過孔、變量活塞通過孔和活塞腔，軸16穿過前端蓋14上的軸通過孔密封裝配在前端蓋10上，并與旋轉(zhuǎn)缸體組件3傳動相連，變量活塞13上設(shè)有凸臺，變量活塞13活動裝配在前端蓋14上的活塞腔內(nèi)，變量活塞13的一端穿過前端蓋14上的變量活塞通過孔，且凸臺抵在前端蓋14上，變量彈簧12的兩端分別抵在前端蓋14活塞腔的一側(cè)和變量活塞13的凸臺上，變量活塞13的另一端通過連接桿9與變量斜盤8的一側(cè)傳動相連，水液壓電液比例閥5安裝在殼體4的外壁上，且水液壓電液比例閥5的P 口與A高壓水通道1-1相通，水液壓電液比例閥5的T 口與C高壓水通道1-3相通，水液壓電液比例閥5的壓力控制出水口與B高壓水通道1-2相通。
[0020]變量斜盤8與斜盤襯套11為球面接觸，其中變量斜盤8外球面采用注塑聚醚醚酮PEEK工程塑料的工藝。
[0021]斜盤襯套11上過盈安裝有銷釘10，銷釘10與變量斜盤8球面內(nèi)部溝槽按照設(shè)定的間隙配合。
[0022]變量斜盤8，如附圖1、2、3所示，與柱塞滑靴組件6接觸面為平面結(jié)構(gòu)。與斜盤襯套11接觸面為球面結(jié)構(gòu)，球面結(jié)構(gòu)可有效增大斜盤傾角變量運(yùn)動摩擦副的接觸面積，優(yōu)化斜盤的受力狀況，同時為提高該摩擦副的自潤滑性能，斜盤球面采用注塑聚醚醚酮PEEK工程塑料工藝。為有效減少或消除因柱塞滑靴組件旋轉(zhuǎn)摩擦力