排量,實現流體機械的馬達比例排量控制功能。
[0069]與栗比例排量控制功能類似地,為了進一步提高馬達比例排量控制功能的控制精度,在該實施例中,斜盤角位移反饋控制機構4還能夠將斜盤在馬達工況時的角位移反饋至第二換向閥9的與其第一控制端Y3相對的第二控制端。如圖6所示,第二換向閥9的第二控制端設有第二反饋彈簧901,當斜盤的第二端擺動至零角度平面左側時,斜盤角位移反饋機構4能夠與第二反饋彈簧901連接,從而通過將斜盤此時的角位移轉換為第二反饋彈簧901的變形量來將斜盤在馬達工況時的角位移反饋至第二換向閥9的第二控制端。基于此,第二換向閥9的第一控制端Y3與第二反饋彈簧901配合可以形成對經由第二油路進入第二柱塞缸3的無桿腔內的液壓油壓力的閉環控制,從而使對流體機械在馬達工況時的排量的比例控制更加精確。
[0070]在該實施例中,第二換向閥9的第一控制端Y3為電比例控制端,這樣可以依據第二反饋彈簧901的變形量來調節第一控制端Y3的通電量,進而實現對馬達工況排量更加精確的比例控制。
[0071]此外,該實施例的流體機械還包括第一限位裝置10和第二限位裝置11,其中,第一限位裝置10用于在栗工況時切斷第二反饋彈簧901對斜盤角位移反饋機構4的作用力,以避免在栗工況時第二反饋彈簧901影響比例電磁閥8對排量的調節精度,而第二限位裝置11則用于在馬達工況時切斷第一反饋彈簧801對斜盤角位移反饋機構4的作用力,以避免在馬達工況時第一反饋彈簧801影響第二換向閥9對排量的調節精度。可見,通過設置第一限位裝置10和第二限位裝置11,栗工況和馬達工況的比例排量控制功能彼此獨立,從而能夠避免二者之間的相互干擾,進一步提高調節精度,保證本發明流體機械的工作可靠性。
[0072]基于圖6所示的液壓回路,本發明流體機械的工作原理如下:
[0073](1)當流體機械無轉速輸入時,第二柱塞缸3的無桿腔內無液壓油輸入,第二柱塞缸3的柱塞伸出位移為0,第一柱塞缸2無桿腔內雖然也無壓力油輸入,但由于第一柱塞缸2無桿腔內設有復位彈簧,因此,第一柱塞缸2的柱塞會在復位彈簧的作用下伸出使斜盤處于第一角度位置,此時流體機械處于栗工況的最大排量位置。
[0074](2)默認工況為栗工況,在該工況下,能夠實現栗比例排量控制功能以及栗恒壓切斷控制功能。具體實現過程如下:第一換向閥6的第一控制端Y1失電,第一換向閥6處于第一工作位,且壓力切斷閥7和比例電磁閥8均處于第一工作位,此時給流體機械輸入轉速,油箱內的油從第一工作口 S進入流體機械本體1,并從第二工作口 B流出,而從第二工作口 B流出的液壓油分為三路,第一路輸出至執行機構,第二路進入第一柱塞缸2的無桿腔,與第一柱塞缸2無桿腔內的復位彈簧一起對斜盤的第一端施加使斜盤保持在第一角度位置的作用力;第三路則通過比例電磁閥8的第一工作位、壓力切斷閥7的第一工作位以及第一換向閥6的第一工作位到達第二柱塞缸3的無桿腔,對斜盤的第二端施加作用力,當第二柱塞缸3無桿腔內的液壓油作用力與第一柱塞缸2無桿腔內的液壓油作用力之差達到一定值后,第二柱塞缸3就能夠推動斜盤由第一角度位置向零角度位置擺動,逐漸減小栗的排量,在此過程中,第一限位裝置10切斷第二反饋彈簧901對斜盤角位移反饋機構4的作用力,斜盤角位移反饋機構4于是只將斜盤在第一角度位置至零角度位置之間的角位移轉換為第一反饋彈簧801的變形量,而依據該反饋信號比例調節比例電磁閥8的第一控制端Y2的通電量,就能夠更為準確地比例調節比例電磁閥8在第一工作位的閥口開口大小,從而能夠更為準確地比例調節經由第一油路進入第二柱塞缸3無桿腔內的液壓油壓力,第二柱塞缸3于是能夠比例調節斜盤的第二端在零角度平面右側的角位移,使由第二工作口B輸出至執行機構的第一路液壓油的排量呈比例變化,實現流體機械的栗比例排量控制功能;而當第二工作口 B的壓力達到危險設定壓力時,壓力切斷閥7切換至第二工作位,從第二工作口 B流出的第三路液壓油不再通過比例電磁閥8,而是直接通過壓力切斷閥7的第二工作位以及第一換向閥8的第一工作位到達第二柱塞缸3的無桿腔,第二柱塞缸3于是驅動斜盤擺動至零角度位置,流體機械不再輸出流量至執行機構,實現栗恒壓切斷控制功能,防止超載,提高流體機械的工作安全性。
[0075](3)栗馬達工況,在該工況下,能夠實現馬達比例排量控制功能以及栗最大排量控制功能。具體實現過程如下:第一換向閥6的第一控制端Y1得電,使第一換向閥8切換至第二工作位,且第二換向閥9的第一控制端Y3失電,使第二換向閥9處于第二工作位,則第二柱塞缸3的無桿腔內的液壓油通過第一換向閥6的第二工作位以及第二換向閥9的第二工作位與油箱連通,即將第二柱塞缸3無桿腔內的液壓油泄流至油箱,第二柱塞缸3的活塞桿完全收回,斜盤在第一柱塞缸2的作用下始終處于第一角度位置,使得流體機械在這種情況下始終處于栗最大排量工作狀態,從而使流體機械具有栗最大排量控制功能,可作為能量回收栗使用;而當第一換向閥6的第一控制端Y1得電、第一換向閥8切換至第二工作位時,若第二換向閥9的第一控制端Y3也得電,控制第二換向閥9切換至第一工作位,則第二工作口 B通過第二換向閥9的第一工作位以及第一換向閥6的第二工作位進入第二柱塞缸3的無桿腔內,第二柱塞缸3驅動斜盤的第二端擺動至零角度平面左側,使流體機械由栗工況切換至馬達工況,此時液壓油從第二工作口 B進入流體機械本體1,并從第一工作口 S流出,在此過程中,第二限位裝置11切斷第一反饋彈簧801對斜盤角位移反饋機構4的作用力,斜盤角位移反饋機構4于是只將斜盤的第二端在零角度平面左側的角位移轉換為第二反饋彈簧901的變形量,而依據該反饋信號比例調節第二換向閥9的第一控制端Y3的通電量,就能夠更為準確地比例調節第二換向閥9在第一工作位的閥口開口大小,從而能夠更為準確地比例調節經由第二油路進入第二柱塞缸3無桿腔內的液壓油壓力,第二柱塞缸3于是能夠比例調節斜盤的第二端在零角度平面左側的角位移,使流體機械在馬達工況時的排量呈比例變化,實現流體機械的馬達比例排量控制功能。
[0076]綜上,本發明基于普通的斜盤式軸向柱塞栗的本體,通過增設換向閥、比例電磁閥、斜盤角位移反饋機構等,使流體機械不僅同時具有栗功能和馬達功能,而且通過對內部控制邏輯的設計,實現了栗比例排量控制功能、馬達比例排量控制功能以及栗恒壓切斷控制功能等多種功能的變量控制,且彼此之間互不干擾,控制精度高,結構簡單,成本較低。
[0077]該流體機械可以應用于公路行駛類車輛或工程機械產品的制動能量回收液壓系統或其他勢能(或慣性能)能量回收系統,有效解決這些工程機械的節能問題。
[0078]以上僅為本發明的示例性實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種流體機械,其特征在于,包括: 流體機械本體(1)、第一驅動裝置、第二驅動裝置、工況切換裝置、第一工況調節裝置和第二工況調節裝置; 所述流體機械本體(1)包括第一工作口(S)、第二工作口(B)和斜盤,所述第一驅動裝置連接在所述斜盤的第一端且所述第一驅動裝置的液控端與所述第二工作口(B)連通,所述第二驅動裝置連接在所述斜盤的第二端且所述第二驅動裝置的液控端與所述工況切換裝置連接; 所述工況切換裝置能夠控制所述第二驅動裝置的液控端通過第一油路和第二油路中的一個與所述第二工作口(B)連通,當所述第二驅動裝置的液控端通過所述第一油路與所述第二工作口(B)連通時,所述流體機械處于栗工況,所述第一工作口(S)進油,所述第二工作口(B)出油,當所述第二驅動裝置的液控端通過所述第二油路與所述第二工作口(B)連通時,所述流體機械處于馬達工況,所述第二工作口(B)進油,所述第一工作口(S)出油; 所述第一工況調節裝置設置在所述第一油路上,所述第一工況調節裝置用于使所述流體機械具有