专利名称：杠杆平衡式液压泵恒功率控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种杠杆平衡式液压泵恒功率控制装置，特别是一种轴向柱塞式液压泵的恒功率控制装置，属于液压泵功率控制技术领域。
背景技术：
液压泵的作用是将机械能转换成液压工作介质的动能，以便驱动液压传动或控制系统中的作动机构(液压马达或作动筒)。为了尽可能地提高能量转换和整个系统作业的效率，要求液压泵的工作压力、供油或功率根据负荷的变化适时地进行自动调节。恒功率控制是比较常用的一种有效调节方式，能够使液压泵流量随压力的提高而减少，使输出功率(与工作压力P和供油Q之积成正比)基本保持稳定，即P-Q曲线为双曲线，从而充分利用原动机的功率。
目前，现有技术中轴向柱塞式液压泵通常使用的恒功率控制装置，是依靠两根变量弹簧与控制活塞压力平衡改变液压泵的斜盘倾角进行调节的，压力越大，偏斜角度越小，泵的流量就减少。在弹性极限范围内，弹簧的压力与压缩位移成正比，位移直线的斜率由弹簧的刚度决定。将两根变量弹簧的刚度设计成位移直线组成的折线拟合，与液压泵的P-Q曲线相切，近似代替双曲线拟合，可以实现近似的恒功率控制。现有技术中的这种靠弹簧推力平衡控制以两根直线组成的折线拟合代替与之相切的双曲线拟合的方法，其缺点是不能实现真正意义上的恒功率控制，其恒功率误差最大可达到20％。因此对于输出功率要求完全按照双曲线控制的液压泵，现有的这种功率控制装置就不能满足要求。本专利申请的杠杆力矩平衡式控制装置能够实现与双曲线拟合的恒功率控制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够实现与双曲线拟合程度较高、工作性能可靠的杠杆平衡式液压泵恒功率控制装置，以克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的它包括壳体(12)和轴向柱塞式液压泵(11)的液压泵斜盘(9)，壳体(12)可通过螺栓与轴向柱塞式液压泵(11)连接，其特征在于在壳体(12)上装有与液压泵斜盘(9)连接的变量活塞(1)和调压螺钉(4)、调压弹簧(5)及调压阀芯(6)，在变量活塞(1)上装有小柱塞(7)，并且在变量活塞(1)上设有节流孔(2)，节流孔(2)的一出口端设在小柱塞(7)的底端，在壳体(1)内、变量活塞(1)的两端分别设有随动腔(3)和随动腔(8)，随动腔(3)与轴向柱塞式液压泵(11)的高压油的出口和调压阀芯(6)的控制孔相通，并且随动腔(8)也与调压阀芯(6)的控制孔相通，杠杆(10)安装在壳体(12)内的支点轴(O)上，并且其(A)、(B)两端分别与小柱塞(7)和调压阀芯(6)接触。
由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型不仅具有能够实现与双曲线拟合程度较高、工作性能可靠的优点，而且还具有结构简单、制作容易的优点。本实用新型的工作原理为由于随动腔(3)与液压泵(11)的高压油出口相通，当高压油通过节流孔(2)后作用于小柱塞(7)的底部，产生液压力作用于杠杆(10)上的(A)点，调压弹簧(5)的弹力通过调压阀芯(6)作用于杠杆(10)的(B)点上，当调压阀芯(6)到达适当的位置时，两力达到平衡；当液压泵的出口压力升高时，作用于小柱塞(7)底部的液压力增大，杠杆力矩平衡被破坏，杠杆(10)绕支点轴(O)沿逆时针方向旋转一个微小的角度，并压缩调压弹簧(5)，使调压阀芯(6)开口加大，液压油进入随动腔(8)，推动变量活塞(1)带动液压泵的斜盘(9)向排量减小的方向移动，使斜盘的摆角γ减小，配流盘和缸体的偏角减小，液压泵(11)的输出流量随之减小；变量活塞(1)移动的同时，带动小柱塞(7)向杠杆(10)力臂OA减小的方向移动，使杠杆(10)达到新的平衡，反之亦然。调节调压螺钉(4)，在同一排量时可以使液压泵(11)有不同的工作压力，即有不同的输出功率，由于调压螺钉(4)可以任意调节，因此液压泵(11)的输出功率能够实现无级调节。
本实用新型的控制精度可达到误差小于3％的要求。提高控制精度不仅充分利用了拖动液压泵的原动机功率，实现无级调节，而且能使原动机稳定地在最佳工况下运行，达到良好的节能效果并延长原动机及液压元件的寿命。此外，本实用新型与弹簧平衡式控制装置的加工和装配的工艺方法类似，不增加制造难度。本实用新型适用于控制精度要求高的轴向柱塞式液压泵，例如航空与航天领域和船舶、舰艇、坦克、战车和工程机械行业的液压系统使用的能源泵。特别对于高压(28Mpa以上)的大负荷液压系统，由于功率较大，工况恶劣，提高恒功率的控制精度，能够有效减少功率损耗、摩擦副的磨损和机件发热，提高原动机及液压元件的寿命及可靠性。本实用新型还有利于采用电子控制，实现机、电、液一体化控制。
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例壳体(12)可采用普通金属材料制作，制作时，使壳体(12)可通过螺栓与现有技术中的轴向柱塞式液压泵(11)连接，并使轴向柱塞式液压泵(11)的液压泵斜盘(9)能够安装进壳体(12)内，然后在壳体(12)上装上与液压泵斜盘(9)连接的变量活塞(1)和调压螺钉(4)、调压弹簧(5)及调压阀芯(6)，在变量活塞(1)上装一个小柱塞(7)，并且在变量活塞(1)上制作一个节流孔(2)，将节流孔(2)的一出口端设在小柱塞(7)的底端，在壳体(1)内、变量活塞(1)的两端分别制作出一个随动腔(3)和一个随动腔(8)，使随动腔(3)与轴向柱塞式液压泵(11)的高压油的出口和调压阀芯(6)的控制孔相通，并且使随动腔(8)也与调压阀芯(6)的控制孔相通，将杠杆(10)安装在壳体(12)内的支点轴(O)上，使其能够绕支点轴(O)转动，并且使杠杆(10)的(A)、(B)两端能够分别与小柱塞(7)和调压阀芯(6)接触即成。
权利要求1.一种杠杆平衡式液压泵恒功率控制装置，它包括壳体(12)和轴向柱塞式液压泵(11)的液压泵斜盘(9)，壳体(12)可通过螺栓与轴向柱塞式液压泵(11)连接，其特征在于在壳体(12)上装有与液压泵斜盘(9)连接的变量活塞(1)和调压螺钉(4)、调压弹簧(5)及调压阀芯(6)，在变量活塞(1)上装有小柱塞(7)，并且在变量活塞(1)上设有节流孔(2)，节流孔(2)的一出口端设在小柱塞(7)的底端，在壳体(1)内、变量活塞(1)的两端分别设有随动腔(3)和随动腔(8)，随动腔(3)与轴向柱塞式液压泵(11)的高压油的出口和调压阀芯(6)的控制孔相通，并且随动腔(8)也与调压阀芯(6)的控制孔相通，杠杆(10)安装在壳体(12)内的支点轴(O)上，并且其(A)、(B)两端分别与小柱塞(7)和调压阀芯(6)接触。
专利摘要本实用新型公开了一种杠杆平衡式液压泵恒功率控制装置，它在壳体上装有与液压泵斜盘连接的变量活塞和调压螺钉、调压弹簧及调压阀芯，在变量活塞上装有小柱塞，并且在变量活塞上设有节流孔，节流孔的一出口端设在小柱塞的底端，在壳体内、变量活塞的两端分别设有随动腔和随动腔，随动腔与轴向柱塞式液压泵的高压油的出口和调压阀芯的控制孔相通，并且随动腔也与调压阀芯的控制孔相通，杠杆安装在壳体内的支点轴上，并且其两端分别与小柱塞和调压阀芯接触。本实用新型不仅具有能够实现与双曲线拟合程度较高、工作性能可靠的优点，而且还具有结构简单、制作容易的优点。其控制精度可达到误差小于3％的要求。
文档编号F04B49/08GK2697347SQ20042003427
公开日2005年5月4日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者常真卫, 苟小华, 陈真炎 申请人:贵州金江航空液压有限责任公司