[发明专利]一种变量同步分流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步分流器，属于液压控制元件领域，特别涉及变量同步分流器技术范围。

背景技术

液压传动广泛应用于各种工农业生产的行业中。在工程机械、农林机械、特种军车等行走装置，或同步性要求较高的机械设备中，液压传动所占比重越来越大。液压系统的执行件通常需要获得不同的运行速度以满足实际工作需求。若执行件为变量马达，则通过变量马达的变量实现变速；若执行件为液压缸，则需要通过可调速的液压阀来控制，而相对于马达或泵，液压阀的故障率高，对油液的品质敏感。

同步分流马达属于同步分流器，常用于双缸或多缸同步控制的液压系统中，能够简化液压控制系统，提高效率，降低设备成本。高压油由油泵提供给同步分流马达，同步分流马达只对流入其进油通道的液压油起分配和平衡作用。同步分流马达各出口的流量特性直接影响着同步控制液压系统中执行件的同步性，进而影响到设备的工作性能和设备安全。普通的同步分流马达的结构形式是“通轴式”，即一根轴串联多个马达，这种分流马达的缺陷是：串联的马达数量不宜过多，组成元件较多，结构复杂，各马达输出特性一致性不高，调整繁琐，压力油经过马达后的压力损失较大，且仅起到分流作用，而不能变量，为系统控制、维修带来不便。如果分流马达可变量，则可取代部分液压阀，降低控制难度和设备成本。目前还未见到可变量的同步分流器的公开应用及相关公开文献。

发明内容

本发明的目的是要提供一种可变量、出口流体特性一致性好的同步分流器，可用于有变量需求的、对同步性要求较高的机械设备等领域。

为了达到本发明的目的，所采取的技术方案是：这种变量同步分流器由太阳轮1、太阳轮轴2、行星轮3、行星轮轴4、壳体5、前盖6、后盖7、联接螺栓8、分流块9、分流管路10、伺服电机11、螺钉12组成。其特征是：分流器的变量由伺服电机11通过太阳轮轴2控制太阳轮1的转速实现；壳体5与前盖6、后盖7由贯穿该三部分的四组联接螺栓8紧固在一起，形成分流器工作的密闭腔体；壳体5内，太阳轮1与太阳轮轴2同轴线固联，太阳轮轴2与前盖6、后盖7转动联接，四个完全相同的行星轮3分别空套在四根完全相同的行星轮轴4上，太阳轮轴2与四根行星轮轴4轴距相等、轴线平行，四根行星轮轴4以太阳轮轴2的轴线为中心均布在同一圆周上，该分布圆周的半径与太阳轮1和行星轮3的啮合中心距相等，四根行星轮轴4与前盖6、后盖7的相对位置固定不变；太阳轮1及行星轮3均为圆柱齿轮，太阳轮1同时与四个行星轮3定轴线啮合，形成四组并联的分流单元，每组分流单元有单独的进油腔19和排油腔20；分流块9上具有一个进油口17，分流块9的出油口通过四组完全相同的分流管路10联接在壳体5上，与各组分流单元的进油腔19贯通，形成四条进油路；壳体5上对应着每组分流单元的排油腔20设有四个排 油口18；由于四组分流单元同时工作，实现了压力油的四路同步分流；太阳轮轴2与伺服电机11的输出轴相联接，二者同速、同轴线转动；伺服电机11通过四个螺钉12与后盖7紧固在一起。

上述的变量同步分流器中，太阳轮1只有1个，行星轮3的数量可以均布多个，其数量可选取2、3、4、5、6、7、8···，排油口18的数量与行星轮3的数量相同，相对应的分流管路10的数量也与行星轮3的数量相同，而分流块9的进油口17只有1个，同时，行星轮轴4的数量也与行星轮3的数量相同。

上述的变量同步分流器中，太阳轮1和行星轮3的齿廓是渐开线，也可以是其它共轭齿廓曲线，同样可以实现变量同步分流功能。

上述的变量同步分流器中，太阳轮1和行星轮3的齿形是直齿，也可以是斜齿；若太阳轮1为斜齿圆柱齿轮，行星轮3亦为斜齿圆柱齿轮，且太阳轮1与行星轮3的螺旋角相等、旋向相反；当螺旋角均为0°时，太阳轮1、行星轮3均为直齿圆柱齿轮。

上述的变量同步分流器，以未装伺服电机11的工作状态下太阳轮1的转速为基准转速；该变量同步分流器工作时，伺服电机11亦处于工作状态；伺服电机11的转速等于太阳轮1的基准转速时，为基本工作状态；伺服电机11的转速高于太阳轮1的基准转速时，伺服电机11处于稳定的定转矩带负载的工作状态，分流器的排量同步增大；伺服电机11的转速低于太阳轮1的基准转速时，伺服电机11处于稳定的定转矩制动的工作状态，分流器的排量同步减小。

上述的变量同步分流器中，各分流单元的排量通过伺服电机11控制，实现一定范围内的同步增量或减量。

上述的变量同步分流器中，伺服电机11可以用伺服减速电机代替，以便进行转速匹配或降低伺服电机功率。