進水口 27通過管路23與第三單向閥18和第四單向閥19的之間的管路連接;
[0023]三、通過機械連接關系:油壓作動器5的兩端分別與上構件13和下構件12的中部鉸接,設有位移傳感器11的上構件13的兩端分別與雙出桿水壓缸10上方的活塞桿連接,下構件12的兩端分別與雙出桿水壓缸10下方的活塞桿連接。
[0024]四、水壓變量栗與外部連接關系:電機26通過栗軸2與油壓栗I機械連接,進水口27通過管路連接水箱24;出水口 28連接水壓系統工作部;進油口 30、出油口 29與油箱25連接。
[0025]五、所述油壓作動器兩端的上構件13和下構件12之間可以均布兩個以上的雙出桿水壓缸I O。
[0026]本實用新型的工作原理如下:
[0027](I)油壓元件的工作:電機26驅動油壓栗I,油壓栗I提供壓力油給超高速比例方向流量閥4控制油壓作動器5(的活塞)按比例閥設定的運動規律動作。
[0028](2)水壓元件的工作:當油壓作動器5上下往復移動時,通過下構件12、上構件13帶動雙出桿水壓缸1的活塞桿上下往復運動。以雙出桿水壓缸1向下運動為例,當雙出桿水壓缸10活塞向下運動時,雙出桿水壓缸10上腔體積增加,形成負壓(吸水),水箱24中的水經第三單向閥18進入上腔;下腔體積減小,水經第六單向閥17、管路21、管路22到出水口28出水控制工作部。
[0029](3)控制過程:該水壓變量栗比例的控制本質,是變水控為油控。
[0030]通過比例閥方向流量閥4比例控制進入油壓作動器5的液壓油流量,控制作動速度,進而比例控制水壓缸出水流量;不論是油壓系統還是水壓系統,安全閥3是必要的,本實用新型通過安全閥3限定油壓元件承受的最高壓力,通過比例溢流閥9為比例調節油壓作動器5上、下腔設定最高壓力,由于油壓作動器5與雙出桿水壓缸10的機械連接,比例溢流閥9壓力與雙出桿水壓缸1的水壓呈線性關系,就間接按比例設定了水壓出口 28的最高壓力(安全壓力),當比例溢流閥9的壓力調節接近零時,水壓栗的水壓也接近零,相當低壓卸荷。
[0031]在上構件13上安裝的位移傳感器11,用于測得構件的運動位置信號,并將該型號反饋給高速比例方向流量閥4的控制器,實現對油壓作動器5活塞桿的位置精確控制,避免雙出桿水壓缸10的活塞與缸體產生機械沖擊,提高雙出桿水壓缸的壽命,(可以起到緩沖閥的作用)。
[0032]由于油壓作動器5在換向時可以通過控制高速比例方向流量閥4快速通過零位,并由蓄能器15進行補償,消除了死區。如果控制油壓作動器5勻速運動,則可以使得流量無脈動,負載剛度也很大。
[0033]通過采用雙出桿水壓缸10,將水壓缸轉換成水壓栗、水壓缸結構簡單,密封性能好,易于實現高壓。雙出桿水壓缸10并聯連均布連接、受力均勻。且水壓缸數量可以多變,易于實現大流量、型號易擴展。既適合作為傳輸介質的水壓栗結構。也適合作為能量傳輸水壓栗結構。
[0034]可見,由于本實用新型的特殊結構和構成,系統只采用了少量結構簡單、工藝要求很低的水壓元件(水壓缸、單向閥、或蓄能器),驅動和控制設計則采用油壓元件。該比例控制水壓變量栗能夠實現精確的流量、壓力(最大安全壓力)比例控制和卸荷控制,還可實現流量沒有脈動的特性,具有體積小、重量輕、響應快,可靠性高、技術成熟等優點。易于實現高壓、大流量,易于工業化,型號可擴展、成本低。
【主權項】
1.一種水壓變量栗,包括油壓元件和水壓元件,電機(26)通過栗軸(2)與油壓栗(I)連接,其特征在于: 一、油壓栗(I)的輸入端通過管路的進油口(30)連接油箱(25),輸出端通過管路與高速比例方向流量閥(4)連接;高速比例方向流量閥(4)通過管路與油壓作動器(5)連接;高速比例方向流量閥(4)通過管路與出油口(29)連接,該管路與油壓栗(I)輸出管路之間設有安全閥(3);油壓作動器(5)的進、出口的管路之間與第一單向閥(6)和第二單向閥(7)的進水口連接,比例溢流閥(9)的一端通過管路(8)與第一單向閥(6)和第二單向閥(7)的出水口并接,另一端與出油口( 29)管路連接; 二、兩個雙出桿水壓缸(10)的上腔通過管路(14)連接,下腔通過管路(20)連接;管路(14)和管路(20)之間并聯了四個單向閥,其中第三單向閥(18)和第四單向閥(19)的進水口相互連接,第五單向閥(16)和第六單向閥(17)的出水口相互連接,并通過管路(21)與蓄能器(15)和出水口(28)之間的管路(22)連接;進水口(27)通過管路(23)與第三單向閥(18)和第四單向閥(19)的之間的管路連接; 三、油壓作動器(5)的兩端分別與上構件(13)和下構件(12)的中部鉸接,設有位移傳感器(11)的上構件(13)的兩端分別與雙出桿水壓缸(10)上方的活塞桿連接,下構件(12)的兩端分別與雙出桿水壓缸(10)下方的活塞桿連接。2.根據權利要求1所述的一種水壓變量栗,其特征在于:所述油壓作動器(5)兩端的上構件(13)和下構件(12)之間可以均布兩個以上雙出桿水壓缸(10)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種水壓變量泵,屬于水壓比例控制技術領域。它能有效地解決水壓泵比例流量、壓力控制和低壓卸荷等問題。采用油壓元件和水壓元件進行混合設計,通過管路將油壓元件和水壓元件分別連接,再利用機械連桿結構將兩部分連接形成一體,通過電機驅動油壓元件控制水壓缸,并控制油壓作動器使機械機構運動,使水壓缸往復運動實現吸水、排水,從而使水壓變量泵比例精確控制功能得到實現。主要用于傳輸介質水壓泵和能量傳輸水壓泵結構。
【IPC分類】F15B1/02, F15B11/00
【公開號】CN205277941
【申請號】CN201520397452
【發明人】劉恒龍, 于蘭英, 柯堅, 王國志, 鄧斌, 吳文海, 秦劍
【申請人】西南交通大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年6月10日