[发明专利]流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵的控制方法

说明书

本发明公开了一种流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵的 控制方法。柱塞泵壳体、后端盖和后端盖板依次密封连接；斜盘通过第一轴承安装在柱塞泵壳体内部；主轴依次穿过柱塞泵壳体、斜盘、柱塞腔体和第二轴承；主轴通过键与斜盘相连接；柱塞安装在滑靴球面套中；滑靴紧压在斜盘上，通过主轴旋转带动斜盘旋转，再带动柱塞在柱塞腔体中实现往复运动；后端盖轴向方向与进口油道相连的油路上插装有与柱塞数相同数目的进口开关阀；后端盖径向方向与出口油道相连的油路上插装有与柱塞数相同数目的出口开关阀；通过调节对各个柱塞对应的进口开关阀和出口开关阀的工作顺序，可以实现对流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵输出流量的变量控制。

技术领域

本发明涉及数字液压元件技术，尤其是设计一种流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵及其控制方法。

背景技术

数字液压技术是一种新型的液压控制技术，其特点是通过采用开关阀对元件的输出流量进行控制调节。开关阀只存在两个输出变量，即全开“1”和全闭“0”，通过对开关阀的调节可以实现对元件输出流量的离散化控制。当开关阀响应频率的提升，可以用离散化的输出流量的平均值近似代替传统的连续性的流量输出。由于基于开关控制的数字液压同时具有开关控制抗污染能力强、加工成本低、结构简单的优点以及数字控制灵活性高、靠操作性强、集成化程度高的优势，故其是未来液压技术发展的一个重要方向。

同时对于液压泵元件来说，传统的变量柱塞式液压泵的配流副存在着严重的磨损问题，同时其变量机构也尤为复杂，对加工精度的要求很高，使得传统的变量柱塞式液压泵的成本较高。通过将开关阀数字控制技术引入轴向柱塞泵领域中，可以对其结构进行简化，同时可以通过对开关阀的组合调节实现泵输出的变量控制，大大增加了轴向变量泵的可操作性。

发明内容

本发明的目的在于设计一种流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵，通过对进口开关阀和出口开关阀的控制，实现轴向柱塞泵的变量特性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵包括柱塞泵壳体，柱塞，柱塞腔体，斜盘，主轴，进口开关阀，出口开关阀，后端盖，滑靴，键，第一轴承，第二轴承，后端盖板；

柱塞泵壳体、后端盖和后端盖板依次密封连接；斜盘通过第一轴承安装在柱塞泵壳体内部；主轴依次穿过柱塞泵壳体、斜盘、柱塞腔体和第二轴承；主轴通过键与斜盘相连接；柱塞安装在滑靴球面套中；滑靴紧压在斜盘上，通过主轴旋转带动斜盘旋转，再带动柱塞在柱塞腔体中实现往复运动；后端盖轴向方向与进口油道相连的油路上插装有与柱塞数相同数目的进口开关阀；后端盖径向方向与出口油道相连的油路上插装有与柱塞数相同数目的出口开关阀。

所述的进口开关阀、出口开关阀通过脉冲控制实现对各个柱塞输入流量和输出流量的控制。所述的键为平键、半圆键、楔键、切向键或花键。所述的柱塞泵内安装的柱塞数可以是偶数也可以是奇数。

优选的，所述的一种流量离散开关控制数字式轴向柱塞泵还包括进油口和出油口，所述的进油口和出油口设置在后端盖上。

所述柱塞泵的流量控制方法分为三种方式，即全流量输出、组合工况输出以及零流量输出；

全流量输出时，柱塞吸油时打开全部进口开关阀，柱塞排油时打开全部出口开关阀；

组合工况输出时，确定用于排油的柱塞数n，柱塞泵不需要进行油液流量输出的柱塞数为m-n，m为柱塞总数，在柱塞泵吸油时，打开打开全部进口开关阀，柱塞泵排油时，打开用于流量输出的n个柱塞容腔对应的出口开关阀使泵排油，剩余m-n个柱塞则打开其对应的进口开关阀，使其腔内油液回流入泵进油口，实现怠速功能，以此调节柱塞泵的输出流量；

零流量输出时，柱塞吸油时打开全部进口开关阀，柱塞排油时打开全部进口开关阀，此时柱塞泵没有流量输出。

本发明具有的有益效果是：