[发明专利]一种液压泵马达用的伺服变量机构

权利要求书

1.一种液压泵马达用的伺服变量机构，其特征在于：包括：第一调节弹簧(1)、第一比例电磁铁(2)、第一推杆(3)、阀体(4)、阀套(5)、阀芯(6)、第二推杆(7)、第二比例电磁铁(8)、第二调节弹簧(9)、杠杆固定点(10)、伺服缸推杆(11)、变量调节缸(12)和杠杆(13)；所述第一调节弹簧(1)与第一比例电磁铁(2)的第一推杆(3)相连，所述第二调节弹簧(9)与第二比例电磁铁(8)的第二推杆(7)相连，所述第一推杆(3)和第二推杆(7)与阀芯(6)通过螺纹相连接；所述阀芯(6)放置于阀套(5)内，并一起放置于阀体(4)内；所述阀套(5)通过杠杆(13)与变量调节缸(12)相连；杠杆(13)通过杠杆固定点(10)固定在阀体(4)上；伺服缸推杆(11)、变量调节缸(12)与弹簧构成弹簧变量调节缸；第一比例电磁铁(2)推动阀芯(6)移动，油口打开，油液进入弹簧变量调节缸的右腔中，油压推动变量调节缸(12)移动，杠杆(13)绕杠杆固定点(10)运动，推动阀套(5)移动，关闭油口。

2.如权利要求1所述的一种液压泵马达用的伺服变量机构，其特征在于：所述阀体(4)为轴对称中空阶梯型圆柱腔体；侧壁上开设有第一进油口(14)和第二进油口(15)，第一工作油口(16)，第二工作油口(17)以及回油口(18)；腔体内开设有工作油口处环形凹槽，进油口处环形凹槽。

3.如权利要求1所述的一种液压泵马达用的伺服变量机构，其特征在于：所述阀套(5)为轴对称中空阶梯型圆柱体结构；阀套(5)侧壁上开设有环形凹槽，在凹槽内开设有第一进油孔(19)和第二进油孔(20)，第一工作油孔(21)，第二工作油孔(22)，以及回油孔(23)。

4.如权利要求1所述的一种液压泵马达用的伺服变量机构，其特征在于：所述阀芯(6)为轴对称圆柱体结构；阀芯(6)两端带有相同尺寸的凸台，在凸台上加工有螺纹以用来连接第一推杆(3)和第二推杆(7)，两侧凸台往内各开设有相同尺寸的环形凹槽；在阀芯(6)内开设有轴向通孔(24),第一径向通孔(25)，第二径向通孔(26)，第三径向通孔(27)。

5.如权利要求1所述的一种液压泵马达用的伺服变量机构，其特征在于：所述机构的工作过程为：当控制器(28)未给第一比例电磁铁(2)或第二比例电磁铁(8)通电时，伺服变量机构处于零变量工作状态，此时液压泵(29)排量为零；当控制器(28)控制第一比例电磁铁(2)输入一定的电流，此时电磁铁输出一定大小的推力，推动第一推杆(3)克服调节弹簧力向右移动一定位移，位移量由公式(1)计算得出：

F＝Ki＝kΔx (1)

其中，F为电磁推力，i为电流值，K为比例系数，k为弹簧刚度，Δx为弹簧压缩量；

此时推动阀芯(6)向右移动相应位移，第二进油口(15)打开，油液从补油泵(30)经定压阀(31)定压之后流进第二进油口(15)，然后经过阀套(5)的第二进油孔(20)，阀芯(6)，阀套(5)的第二工作油孔(22)，阀体(4)的第二工作油口(17)，进入变量调节缸(12)右腔内，在伺服压力的作用下推动伺服缸推杆(11)向左移动实现变量，从而改变液压泵(29)的排量，此时杠杆(13)绕杠杆固定点(10)旋转，带动阀套(5)向右快速移动关闭第二工作油 孔(22)，终止油液继续流入变量调节缸(12)内；此时变量调节缸(12)内的液压力与弹簧力平衡，变量调节缸(12)的活塞杆稳定在特殊位置直至控制器(28)改变第一比例电磁铁(2)的电流；当第一比例电磁铁(2)失电时，第一推杆(3)回到初始位置，并带动阀芯(6)回位，此时右腔的油液通过阀体(4)的第二工作油口(17)，阀芯(6)的第二径向通孔(26)，第三径向通孔(27)，轴向通孔(24)，阀体(4)的回油口(18)流出到油箱内，此时伺服变量机构恢复到零排量工作状态。