雙蝶形協同配流泵的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及液壓傳動技術領域,尤其涉及一種雙蝶形協同配流泵。
【背景技術】
[0002] 液壓技術是現代工程機械技術領域內重要的技術之一,液壓泵是液壓系統中完成 機械能到液壓能轉換的元件,現有液壓泵主要包括柱塞泵、葉片泵、齒輪泵等形式。上述傳 統的液壓泵主要應用于開式液壓系統,其特點是不管負載的需求如何,泵和電機組一直高 速運轉完成電能到液壓能的轉換,通過蓄能器和溢流閥維持系統壓力的穩定,給末端的伺 服閥或比例閥提供充足的液壓功率,這種系統的功率損失嚴重,整體效率低。伴隨著對高能 源效率、低重量體積、模塊化設計、機電一體化等方向需求的發展,容積控制液壓系統是一 個發展方向,一種典型應用就是航空航天領域的電靜液作動器。
[0003] 傳統的純機械結構液壓泵在持續穩定的機械能到液壓能轉換需求下是一種很好 的技術路徑,但容積控制液壓系統中液壓泵不僅實現機械功率到液壓功率的轉換,還要完 成對后端作動器液壓功率的控制,由于其旋轉軸系慣量大,配流結構固定,無法實現對后端 負載壓力與流量的高動態調控,因此旋轉電機驅動旋轉液壓泵的這種系統架構在泵控系統 的高動態需求下發展潛力有限。以應用最為廣泛的斜盤式軸向柱塞泵為例,柱塞在公轉圓 上的運動通過斜盤傾角得到柱塞的往復運動,從而實現柱塞吸排油容腔體積的周期性變 化,通過配流盤的吸油口與排油口實現對泵的油液流動方向的限定。其存在的缺陷是需要 通過復雜的機構將柱塞在公轉圓上的旋轉運動轉換為往復運動,由此造成柱塞泵的內部傳 動環節及摩擦副多。對于泵控液壓系統的應用需求,柱塞泵需要改變轉動部件的旋轉方向 來改變油液的流向,或者動態調節斜盤傾角來改變油液的流向,結構的復雜性造成旋轉運 動部件的轉動慣量大,這樣其對系統流量和壓力的動態調節能力有限,不能滿足泵控系統 的高動態需求。
【發明內容】
[0004] 在下文中給出關于本發明的簡要概述,以便提供關于本發明的某些方面的基本理 解。應當理解,這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關 鍵或重要部分,也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念, 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005] 本發明的目的是提供一種雙蝶形協同配流泵。
[0006] 本發明提供一種雙蝶形協同配流泵,包括至少一個泵單元,所述泵單元包括兩個 泵模塊,兩泵模塊通過雙蝶形配流閥塊進行油路連接,泵模塊包括直線電機,直線電機的兩 端均連接有配流閥,配流閥的殼體與直線電機的殼體固定連接,配流閥的閥芯與直線電機 的動子連接,每一配流閥上連接有吸排油柱塞殼,吸排油柱塞殼內設置有柱塞,柱塞與閥芯 一體連接。
[0007] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0008] 1、本發明提供的雙蝶形協同配流泵包括至少一個泵單元,各個泵單元包括兩個泵 模塊,加工及裝配工藝性好;
[0009] 2、本發明中吸排油柱塞由直線電機動子直接驅動,與傳統的斜盤柱塞泵相比不需 要通過缸體、滑靴、斜盤等部件得到吸排油塞體的往復運動,減少了摩擦副對數,并且沒有 斜盤傾斜角度帶來的側向力問題,摩擦損耗更小;
[0010] 3、通過調節吸排油柱塞的往復運動行程和頻率來改變泵油流量,調節兩個泵模塊 運動函數的相位差來改變泵油方向,而本發明各泵模塊動子往復運動幅值調節響應時間 短,因此本發明具有高動態的流量調節能力,更能適應泵控系統需求;
[0011] 4、與采用單向閥配流的往復泵相比,本發明中的雙蝶形協同配流泵的泵油方向可 以主動調節,而單向閥配流的往復泵一旦安裝完成,泵的流量方向也就固定,即本發明提供 了一種雙向泵。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的外觀結構示意圖。
[0014] 圖2為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的半機械原理圖。
[0015] 圖3為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的第一工況示意圖。
[0016] 圖4為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的第二工況示意圖。
[0017] 圖5為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的第三工況示意圖。
[0018] 圖6為本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵的第四工況示意圖。
[0019] 圖7為本發明實施例提供的兩泵模塊運動相位差為31 /2時的流量曲線圖。
[0020]圖8為本發明實施例提供的兩泵模塊運動位差為-π /2時的流量曲線圖。
[0021] 附圖標記:
[0022] 1-泵單元 11-第一泵模塊 12-第二泵模塊
[0023] 2-雙蝶形配流閥塊31-動子 32-定子
[0024] 33-直線軸承 4-柱體 50-Α α油口
[0025] 51-?\油口 52-Ai油口 53-P 丨油口
[0026] 60-AC2油口 61-T 2油口 62-A 2油口
[0027] 63-P2 油口 70_BC2 油口 71_D2油口
[0028] 72-B2油口 73-C 2油口 80-B C1 油口
[0029] Sl-D1 油口 82-Bi油口 83-C i油口
[0030] 101-X 油口 102-Y 油口
【具體實施方式】
[0031] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例 中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
[0032] 如圖1、圖2所示,本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵,包括至少一個泵單元 1,泵單元1包括兩個泵模塊,兩泵模塊通過雙蝶形配流閥塊2進行油路連接,泵模塊包括直 線電機,直線電機的兩端均連接有配流閥,配流閥的殼體與直線電機的殼體固定連接,配流 閥的閥芯與直線電機的動子31連接,每一配流閥上連接有吸排油柱塞殼,吸排油柱塞殼內 設置有柱塞,柱塞與閥芯一體連接。
[0033] 本發明實施例提供的雙蝶形協同配流泵,包括至少一個泵單元1,各個泵單元1包 括兩個泵模塊,各泵模塊包括一個直線電機、兩個配流閥、兩個吸排油柱塞殼及對應吸排油 柱塞殼的柱塞,雙蝶形配流閥塊2的油路原理圖的兩端分別具有類似于蝶形的圖形效果。
[0034] 進一步地,吸排油柱塞殼與配流閥的殼體為一體結構的殼體,一體結構的殼體內 具有在同一直線方向上相互連通的吸排