[发明专利]空载流量可调式恒压变量轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵，特别是涉及一种空载流量可调式恒压变量轴向柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。轴向柱塞泵是活塞或柱塞的往复运动方向与缸体中心轴平行的柱塞泵。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件，加工时可以达到很高的精度配合，因此容积效率高。

文献1“授权公告号是CN204610163U的中国实用新型专利”公开了一种双转向恒压变量轴向柱塞泵。该柱塞泵包括泵体和泵盖，泵盖上设有第一油口和第二油口，出油阀块和进油阀块固定在泵盖上。这种变量形式的泵，当输出压力小于调定压力时，全排量输出压力油，即定量输出；当输出压力达到预定压力时，才自动调节泵的流量，以保持该恒压力，进而满足系统要求。因此，当泵在低载荷时，变量活塞运动到极限位置保持满流量输出，流量不可调节。若在液压泵与动作缸之间采用节流阀调节流量，则会提高液压泵输出压力，增大能耗，增加系统发热。

文献2“授权公告号是CN201763723U的中国实用新型专利”公开了一种双恒压两级变量轴向柱塞泵，该柱塞泵包括高压恒压阀、低压恒压阀和双作用油缸变量装置。当系统压力小于低压调定值时，液压油全排量输出；液压力达到低压调定压力时，液压油排量减小至所需值；压力继续加大，达到高压恒压阀的调定值时，实现恒压控制。该柱塞泵只能实现一级空载流量控制，无法实现多级控制。

发明内容

为了克服现有恒压变量轴向柱塞泵空载流量无法调节的不足，本发明提供一种空载流量可调式恒压变量轴向柱塞泵。该柱塞泵包括恒压阀和变量壳体，所述变量壳体内部设置有变量活塞上腔、变量活塞和变量活塞下腔；所述变量活塞通过销轴与变量头相连；所述变量壳体下端接有液压缸，液压缸内部设置有活塞、活塞杆和第二弹簧，活塞连于活塞杆，活塞杆上设置有第二弹簧；所述液压缸由液压泵供油，通过三位四通换向阀、第一溢流阀、第二溢流阀来调节控制压力。当变量活塞向下运动接触到液压缸的活塞杆时，无法继续向下运动，变量头的倾角无法达到最大，减小了柱塞泵在空载时的油量输出。从而可以分级控制空载时的流量与压力，达到节能目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空载流量可调式恒压变量轴向柱塞泵，其特点是包括恒压阀3和变量壳体6，所述变量壳体6内部设置有变量活塞上腔4、变量活塞5和变量活塞下腔7；所述变量活塞5通过销轴12与变量头13相连；所述变量壳体6下端接有液压缸11，液压缸11内部设置有活塞10、活塞杆9和第二弹簧8，活塞10连于活塞杆9上，活塞杆9上设置有第二弹簧8，能够使活塞10复位；所述液压缸11由液压泵20供油，通过三位四通换向阀19、第一溢流阀17和第二溢流阀18来调定控制压力。

柱塞泵工作时，输出压力油同时输入至变量活塞下腔7和恒压阀3的控制油入口14，当柱塞泵在调定恒压力工作时，作用在恒压阀芯2上的油压推力等于第一弹簧1弹性力，恒压阀3的进油口15和排油口16同时处于开启状态，变量活塞上腔4和变量活塞下腔7的油压推力相等，使变量活塞5平衡在某一工作位置。若液压油阻尼加大，油压瞬间升高，恒压阀3的排油口16开大，进油口15关小，变量活塞上腔4比变量活塞下腔7压力低，变量活塞5向上移动，柱塞泵的流量减少，直至压力下降至调定恒压力，此时变量活塞5处于新的平衡位置。若液压油阻尼减小，油压瞬时下降，恒压阀3的进油口15开大，排油口16关小，变量活塞上腔4比变量活塞下腔7油压高，变量活塞5向下移动。当输出压力小于调定压力时，作用在恒压阀芯2上的油压推力小于第一弹簧1力，恒压阀3处于开启状态，压力油进入变量活塞上腔4，变量活塞5压在最低位置，变量头13倾角最大，柱塞泵全排量输出压力油。

变量活塞5与液压缸11的活塞杆9接触后，当活塞杆9和第二弹簧8所受到的压力与变量活塞5所受到的压力平衡时，变量活塞5将无法继续向下运动，限制了变量活塞5向下运动的极限位置，变量头13的倾角无法继续增大，限定了柱塞泵在低载荷时的输出流量。当三位四通换向阀19右位接通，第一溢流阀17接入；当三位四通换向阀19左位接通，第二溢流阀18接入，对液压缸11压力进行三级控制，最终实现对柱塞泵空载时输出流量的三级控制。