[实用新型]用于控制液压激振系统的交变配流泵

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种泵，具体涉及一种用于控制液压激振系统的交变配流泵。

背景技术

液压激振系统因其较高的功率密度，在200Hz以内大驱动力加载方面具有得天独厚的优势，广泛应用于汽车、高铁列车、海洋装备等产业零部件的疲劳寿命、振动模拟等测试环节。

传统的液压激振系统是由液压泵输出直流液流，再通过阀芯运动切换油口逆变为交流液流令作动器循环往复运动。其中由于伺服阀等处存在较大的节流和溢流损失，能量利用率低，对测试时间较长的疲劳振动加载来说，极大地增加了能耗成本。

近年来，泵控直驱液压系统得到深入发展，减少了节流和溢流损耗，但交流输出需要通过驱动电机的换向来实现，因受电机性能的限制，加载频率有限，大幅延长了试验时间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于控制液压激振系统的交变配流泵，它可以用于控制液压激振系统。

为解决上述技术问题，本实用新型用于控制液压激振系统的交变配流泵的技术解决方案为：

包括主电机1，主电机1的壳体通过钟罩2与固定配流盘5固定连接，主电机1的输出轴通过联轴器3与缸体驱动轴10连接，缸体驱动轴10沿轴向依次穿过固定配流盘5和旋转配流盘6，缸体驱动轴10与柱塞缸体12固定连接；旋转配流盘6的后端面与固定配流盘5的前端面接触，旋转配流盘6的前端面与柱塞缸体12接触；旋转配流盘6的外圈形成外齿轮并与配流主动齿轮7相啮合；配流主动齿轮7连接配流伺服电机11的转子，配流伺服电机11通过驱动配流主动齿轮7使旋转配流盘6旋转；柱塞缸体12的前端沿周向分布有多个圆孔，每个圆孔中分别插有柱塞14；多个柱塞14能够沿柱塞缸体12的轴向移动；该多个柱塞14的前端设置斜盘15；斜盘15的旋转轴线与柱塞缸体12的轴线之间成一夹角，以使斜盘15的工作面与柱塞缸体12的端面之间成一夹角；工作时，各柱塞14在柱塞缸体12内液压油的作用下压紧在斜盘15的工作面上；固定配流盘5的工作端面形成直径不同的内外两道环形槽B、A；两条环形槽沿轴向向内延伸，外环形槽A连接激振缸22的A腔，内环形槽B连接激振缸22的B腔；旋转配流盘6上开设有两条截面为弧形的配流通道I、II，内配流通道I与外配流通道II相对设置；内配流通道I的两端半径相同，内配流通道I的后端用于连通固定配流盘5的内环形槽B，内配流通道I的前端连通柱塞缸体12的部分柱塞圆孔；外配流通道II的后端半径大于前端半径，外配流通道II的后端用于连通固定配流盘5的外环形槽A，外配流通道II的前端连通柱塞缸体12的另一部分柱塞圆孔；外配流通道II的前端半径与内配流通道I的半径相同。

所述主电机1通过缸体驱动轴10带动柱塞缸体12连续旋转，由于斜盘15的作用，迫使柱塞14在柱塞缸体12内作往复运动，从而形成相位固定的吸油区和排油区；

与此同时，配流伺服电机11通过驱动配流主动齿轮7使旋转配流盘6旋转，而与配流盘罩壳9的外壳固定连接的固定配流盘5保持不动，从而实现旋转配流盘6相对于固定配流盘5的旋转，以及旋转配流盘6相对于柱塞缸体12的旋转，使旋转配流盘6的两条配流通道I、II与柱塞缸体12的吸油区和排油区的接触面积发生变化；

旋转配流盘6的旋转角φ=0°，旋转配流盘6的内配流通道I与柱塞缸体12吸油区和排油区的接触面积相同，旋转配流盘6的外配流通道II与柱塞缸体12吸油区和排油区的接触面积相同，即固定配流盘5的内环形槽B的输入流量和外环形槽A的输出流量为零；

随着旋转配流盘6的旋转，交变配流泵的输入输出流量发生如下变化：

0°＜φ＜90°：旋转配流盘6的内配流通道I与柱塞缸体12的吸油区的接触面积以及旋转配流盘6的外配流通道II与柱塞缸体12的排油区的接触面积逐渐变大，则固定配流盘5的内环形槽B的输入流量和外环形槽A的输出流量同时变大；

φ=90°：固定配流盘5的内环形槽B的输入流量和外环形槽A的输出流量达到最大；

90°＜φ＜180°：旋转配流盘6的内配流通道I与柱塞缸体12的吸油区的接触面积以及旋转配流盘6的外配流通道II与柱塞缸体12的排油区的接触面积逐渐变小，则固定配流盘5的内环形槽B的输入流量和外环形槽A的输出流量同时变小；

φ=180°：固定配流盘5的内环形槽B的输入流量和外环形槽A的输出流量减小到零；