CN108194454A - 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置 - Google Patents

一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108194454A
CN108194454A CN201711437339.8A CN201711437339A CN108194454A CN 108194454 A CN108194454 A CN 108194454A CN 201711437339 A CN201711437339 A CN 201711437339A CN 108194454 A CN108194454 A CN 108194454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
piston
piston bar
distribution casing
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711437339.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108194454B (zh
Inventor
赵升吨
李帆
吴新初
董朋
张蜜蜜
遆剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201711437339.8A priority Critical patent/CN108194454B/zh
Publication of CN108194454A publication Critical patent/CN108194454A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108194454B publication Critical patent/CN108194454B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18—Combined units comprising both motor and pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，包括液压缸筒，液压缸筒的中部设有活塞圈，活塞圈的内部连接有双向双联内啮合齿轮电机泵，双向双联内啮合齿轮电机泵两个输出分别和第一活塞杆、第二活塞杆连接，第一活塞杆和第二活塞杆分别与活塞圈连接，第一活塞杆、第二活塞杆和活塞圈油路连通，活塞圈通过组合密封圈密封和导向带导向后在缸筒内壁运动；本发明将交流伺服电机、内啮合齿轮泵与油缸进行集成一体化实现液力输出，整体结构紧凑，集成度高，控制简单，效率提高。

Description

一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置
技术领域
本发明属于电液推进***技术领域，具体涉及一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置。
背景技术
目前常见的液压***包括电动机、液压泵、液压缸、液压油路几部分，电机与液压泵通过联轴器相连，通过联轴器连接的形式容易造成电机轴与泵轴不同心，容易产生很大的噪声甚至引起泵的损坏，同时主要采用电动机、油泵、油缸完全分离布置的方式，存在着结构复杂、能量利用率低、噪声大、生产成本高、安装与使用不便的缺点。
液压机的迅速发展对于装备制造业的发展具有极大的促进作用。尤其是近些年来，随着我国市场需求的急剧增加，对于大型压力机的需求量巨大，因此，进一步强化对液压技术的发展研究也显得至关重要。液压机的发展趋势得出几个方向，1)高速化、高效化、低耗能，2)实现机、电、液一体化，实现液压元器件的集成化和标准化。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置，将交流伺服电机、内啮合齿轮泵与油缸进行集成一体化实现液力输出，整体结构紧凑，集成度高，控制简单，效率提高。
为了达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，包括液压缸筒4，液压缸筒4的中部设有活塞圈5，活塞圈5的内部连接有双向双联内啮合齿轮电机泵，双向双联内啮合齿轮电机泵两个输出分别和第一活塞杆1、第二活塞杆13连接，第一活塞杆1和第二活塞杆13分别与活塞圈5连接，第一活塞杆1、第二活塞杆13和活塞圈5油路连通，活塞圈5通过组合密封圈密封和导向带导向后在缸筒4内壁运动。
所述的双向双联内啮合齿轮电机泵包括交流伺服电机定子16和交流伺服电机转子7，交流伺服电机定子16嵌入活塞圈5内部，交流伺服电机转子7内部连接第一齿圈8、第二齿圈11，第一齿圈8和一个以上的第一小齿轮16啮合，第一小齿轮16伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第一配油盘6和中间配油盘10上，第一小齿轮16的齿轮主体安装于第一隔板9的圆孔中，第一齿圈8、第一小齿轮16、第一隔板9组成第一泵体；
第二齿圈11和第二小齿轮15啮合，第二小齿轮15伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第二配油盘14和中间配油盘10上，第二小齿轮15的齿轮主体安装于第二隔板12的圆孔中，第二齿圈11、第二小齿轮15、第二隔板12组成第二泵体，第一泵体和第二泵体并联组成双联泵；
第一配油盘6通过轴承安装在电机转子7的上部，第一配油盘6内侧有油道，第一配油盘6通过油管与第一活塞杆1轴向油道连接，第一配油盘6内侧油道、第一活塞杆1的轴向油道、油管、中间配油盘10构成第一油路；
第二配油盘14通过轴承安装在电机转子7的下部，第二配油盘14下端面与第二活塞杆13上部接触，第二活塞杆13上端面的有径向油道，第二活塞杆13径向油道与活塞圈5内部的油道连通，活塞圈5的油道与第一活塞杆1的端面油道连通，第一活塞杆1端面油道和第一配油盘6外侧油道对接，第二配油盘14、第二活塞杆13、活塞圈5、第一活塞杆1端面油道、第一配油盘6外侧油道构成第二油路。
第一活塞杆1、第二活塞杆13分别穿过上下的缸盖3，缸盖3和第一活塞杆1、第二活塞杆13之间设有密封防尘组件，上下的缸盖3通过双头螺柱与液压缸筒4两端连接，第一活塞杆1、第二活塞杆13分别通过螺纹连接一个电线引出杆2，电线引出杆2伸出缸盖3外。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用交流伺服直接驱动的电机泵形式，利用了电机泵结构简单、响应速度快和精确控制的特点。将内啮合齿轮泵嵌入到电机内部，省略了联轴器等连接部件，可靠性强，效率较高。采用交流伺服电动机直驱的形式，通过控制交流伺服电机的转向来控制活塞杆的移动方向，通过控制交流伺服电机的转速来控制活塞杆的移动速度，具有精确控制，反应灵敏的特点。
2、本发明将交流伺服电机、双联泵、内啮合齿轮泵、双向泵的功能结合在一起，将原有的双联内啮合齿轮电机泵的配油方式和油路进行改造，实现了双联内啮合齿轮电机泵的双向工作，拓展了泵的工作能力；
3、本发明双向双联内啮合齿轮电机泵嵌入到双向液压缸的活塞内部，与活塞杆和活塞圈组成新的活塞结构，通过点击的正反转实现了活塞杆的双向运动，极大地提高了***及成都，减少了液压油的使用，取消了复杂的液压油路***，取消了外联油箱。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1中双向双联内啮合齿轮电机泵的示意图。
图3为图1的B-B截面剖视图。
图4为图1的C-C截面剖视图。
图5为第一配油盘6的结构示意图。
图6为中间配油盘10的结构示意图。
图7为第二配油盘14的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1，一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，包括液压缸筒4，液压缸筒4的中部设有活塞圈5，活塞圈5的内部连接有双向双联内啮合齿轮电机泵，双向双联内啮合齿轮电机泵两个输出分别和第一活塞杆1、第二活塞杆13连接，第一活塞杆1和第二活塞杆13分别通过沉头螺钉与活塞圈5连接，利用销钉对齐，第一活塞杆1连接、第二活塞杆13和活塞圈5油路连通，活塞圈5通过组合密封圈密封和导向带导向后在缸筒4内壁运动。
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，所述的双向双联内啮合齿轮电机泵包括电机定子16和电机转子7，电机定子16嵌入活塞圈5内部，电机转子7为内部中空结构，电机转子7内部通过两个键连接第一齿圈8、第二齿圈11，第一齿圈8和三个径向均布排列的第一小齿轮16啮合，第一小齿轮16伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第一配油盘6和中间配油盘10上，第一小齿轮16的齿轮主体安装于第一隔板9的圆孔中，第一齿圈8、第一小齿轮16、第一隔板9组成第一泵体，形成三个独立的内啮合齿轮泵；
第二齿圈11和第二小齿轮15啮合，第二小齿轮15伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第二配油盘14和中间配油盘10上，第二小齿轮15的齿轮主体安装于第二隔板12的圆孔中，第二齿圈11、第二小齿轮15、第二隔板12组成第二泵体，第一泵体和第二泵体并联组成双联泵；
第一配油盘6通过轴承安装在电机转子7的上部，第一配油盘6内侧有四个油道，第一配油盘6通过小油管21、大油管22与第一活塞杆1轴向的四个油道连接，第一配油盘6内侧四个油道、第一活塞杆1的四个轴向油道、小油管21、大油管20、中间配油盘10构成第一油路；
第二配油盘14通过轴承安装在电机转子7的下部，第二配油盘14下端面与第二活塞杆13上部接触，第二活塞杆13上端面的均布有三个径向油道，第二活塞杆13上端面的三个径向油道与活塞圈5内部的三个油道连通，活塞圈5的三个油道与第一活塞杆1的三个端面油道连通，第一活塞杆1端面油道和第一配油盘6外侧油道对接，第二配油盘14、第二活塞杆13、活塞圈5、第一活塞杆1端面油道、第一配油盘6外侧油道构成第二油路。
第一活塞杆1、第二活塞杆13分别穿过上下的缸盖3，缸盖3和第一活塞杆1、第二活塞杆13之间设有密封防尘组件，上下的缸盖3通过双头螺柱与液压缸筒4两端连接，第一活塞杆1、第二活塞杆13分别通过螺纹连接一个电线引出杆2，电线引出杆2伸出缸盖3外，电线引出杆2用于引出电线，同时防止第一活塞杆1、第二活塞杆13旋转。
本发明的工作原理为：
本发明由第一活塞杆1、活塞圈5、双向双联内啮合齿轮电机泵、第二活塞杆13组成。开关磁通电机的转子7为中空结构，第一齿圈8、第一小齿轮16、第一隔板9组成第一泵体与第二齿圈11、第二小齿轮15、第二隔板12组成第二泵体嵌入到电机转子7的内部，第一配油盘6内侧四个油道、第一活塞杆1轴向4个油道、小油管21、大油管20、中间配油盘10构成第一油路，第二配油盘14、第二活塞杆13、活塞圈5、第一活塞杆1端面油道、第一配油盘6外侧油道构成第二油路，电机转子7通过键连接的方式驱动第一齿圈8和第二齿圈11转动，第一泵体和第二泵体同时进行工作。当电机转子7正向旋转时，第一油路吸油，第二油路排油，由第一活塞杆1、活塞圈5、电机泵部分和第二活塞杆13共同构成的活塞部件向下移动，当电机转子反向旋转时，第二油路吸油，第一油路排油，活塞部件向上移动，本发明将双向双联内啮合齿轮电机泵嵌入到活塞内部，循环使用液压缸内部的液压油，极大地提高了***集成度，提高了***效率，降低了能量损失，同时通过调节电机的转向和转速来改变活塞运动的方向和速度，具有调节灵敏，响应快速的特点。

Claims (3)

1.一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，包括液压缸筒(4)，其特征在于：液压缸筒(4)的中部设有活塞圈(5)，活塞圈(5)的内部连接有双向双联内啮合齿轮电机泵，双向双联内啮合齿轮电机泵两个输出分别和第一活塞杆(1)、第二活塞杆(13)连接，第一活塞杆(1)和第二活塞杆(13)分别与活塞圈(5)连接，第一活塞杆(1)、第二活塞杆(13)和活塞圈(5)油路连通，活塞圈(5)通过组合密封圈密封和导向带导向后在缸筒(4)内壁运动。
2.根据权利要求1所述的一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，其特征在于：所述的双向双联内啮合齿轮电机泵包括电机定子(16)和电机转子(7)，电机定子(16)嵌入活塞圈(5)内部，电机转子(7)内部连接第一齿圈(8)、第二齿圈(11)，第一齿圈(8)和一个以上的第一小齿轮(16)啮合，第一小齿轮(16)伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第一配油盘(6)和中间配油盘(10)上，第一小齿轮(16)的齿轮主体安装于第一隔板(9)的圆孔中，第一齿圈(8)、第一小齿轮(16)、第一隔板(9)组成第一泵体；
第二齿圈(11)和第二小齿轮(15)啮合，第二小齿轮(15)伸出的两个轴端通过滚针轴承分别固定在第二配油盘(14)和中间配油盘(10)上，第二小齿轮(15)的齿轮主体安装于第二隔板(12)的圆孔中，第二齿圈(11)、第二小齿轮(15)、第二隔板(12)组成第二泵体，第一泵体和第二泵体并联组成双联泵；
第一配油盘(6)通过轴承安装在电机转子(7)的上部，第一配油盘(6)内侧有油道，第一配油盘(6)通过油管与第一活塞杆(1)轴向油道连接，第一配油盘(6)内侧油道、第一活塞杆(1)的轴向油道、油管、中间配油盘(10)构成第一油路；
第二配油盘(14)通过轴承安装在电机转子(7)的下部，第二配油盘(14)下端面与第二活塞杆(13)上部接触，第二活塞杆(13)上端面的有径向油道，第二活塞杆(13)径向油道与活塞圈(5)内部的油道连通，活塞圈(5)的油道与第一活塞杆(1)的端面油道连通，第一活塞杆(1)端面油道和第一配油盘(6)外侧油道对接，第二配油盘(14)、第二活塞杆(13)、活塞圈(5)、第一活塞杆(1)端面油道、第一配油盘(6)外侧油道构成第二油路。
3.根据权利要求2所述的一种交流伺服电机驱动的油泵与油缸一体化装置，其特征在于：第一活塞杆(1)、第二活塞杆(13)分别穿过上下的缸盖(3)，缸盖(3)和第一活塞杆(1)、第二活塞杆(13)之间设有密封防尘组件，上下的缸盖(3)通过双头螺柱与液压缸筒(4)两端连接，第一活塞杆(1)、第二活塞杆(13)分别通过螺纹连接一个电线引出杆(2)，电线引出杆(2)伸出缸盖(3)外。
CN201711437339.8A 2017-12-26 2017-12-26 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置 Active CN108194454B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711437339.8A CN108194454B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711437339.8A CN108194454B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108194454A true CN108194454A (zh) 2018-06-22
CN108194454B CN108194454B (zh) 2020-05-15

Family

ID=62584440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711437339.8A Active CN108194454B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108194454B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852964A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN115183046A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 浙江大学高端装备研究院 一种紧凑型电液驱动执行器
CN116498622A (zh) * 2023-06-21 2023-07-28 山西氢电科技有限公司 一种泵控双作用液压缸

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1837530A2 (de) * 2006-03-21 2007-09-26 Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH Betätigungsvorrichtung
CN101566178A (zh) * 2009-05-26 2009-10-28 山东交通学院 液压缸控制的双作用叶片式液压变压器
CN103967780A (zh) * 2014-04-11 2014-08-06 西安交通大学 一种开关磁通电机驱动的双联三齿轮内啮合复合电机泵
CN105156409A (zh) * 2015-09-06 2015-12-16 哈尔滨工业大学 一种环塞式电液作动器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1837530A2 (de) * 2006-03-21 2007-09-26 Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH Betätigungsvorrichtung
CN101566178A (zh) * 2009-05-26 2009-10-28 山东交通学院 液压缸控制的双作用叶片式液压变压器
CN103967780A (zh) * 2014-04-11 2014-08-06 西安交通大学 一种开关磁通电机驱动的双联三齿轮内啮合复合电机泵
CN105156409A (zh) * 2015-09-06 2015-12-16 哈尔滨工业大学 一种环塞式电液作动器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852964A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN111852964B (zh) * 2019-04-24 2022-08-26 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN115183046A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 浙江大学高端装备研究院 一种紧凑型电液驱动执行器
CN116498622A (zh) * 2023-06-21 2023-07-28 山西氢电科技有限公司 一种泵控双作用液压缸
CN116498622B (zh) * 2023-06-21 2024-01-09 山西氢电科技有限公司 一种泵控双作用液压缸

Also Published As

Publication number Publication date
CN108194454B (zh) 2020-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104847750B (zh) 一种电液复合式直线作动器
CN108194454A (zh) 一种交流伺服电动机驱动的油泵与油缸一体化装置
CN103233873B (zh) 一种与电机一体化的外转子径向柱塞液压泵
CN202934754U (zh) 一种用于全电动注塑机的直驱伺服电机
CN103448898B (zh) 船用一体化电动舵机
CN104196720B (zh) 一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置
CN103590998A (zh) 一种基于永磁同步电动机的轴向柱塞液压电机泵
CN101255869A (zh) 一种用于潜水泵的密封方法
CN103982480B (zh) 水液压驱动装置
CN207377751U (zh) 一种变量式鼠笼型机电液集成动力装置
CN103762780B (zh) 一种交流伺服直驱型三螺杆电液泵
CN108591005A (zh) 基于音圈电机原理驱动的高精度柱塞泵
CN105471172B (zh) 飞机用高速双斜盘轴向柱塞式开关磁阻同步电机泵
CN107630801A (zh) 一种变量式鼠笼型机电液集成动力装置
CN209294325U (zh) 一种一体化主动隔振作动器
CN104319120B (zh) 延时机构及使用该延时机构的液压操动机构和断路器
CN103527438B (zh) 一种用于液压***的集成电机泵
CN207652224U (zh) 一种环保节能型高压机专用电动机
CN106640583A (zh) 一种伺服电机泵
CN109291385B (zh) 一种注塑机混合驱动***
CN111649018B (zh) 一种集成外转子电机的泵控液压缸
CN115559876A (zh) 一种电机轴二维活塞一体式电机泵
CN107559170A (zh) 一种鼠笼式机电液集成动力装置
CN207377752U (zh) 一种鼠笼式机电液集成动力装置
CN107859620B (zh) 一种基于双出轴伺服电机的高压低噪音伺服电机泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20180622

Assignee: JIANGSU DALONGKAI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: XI'AN JIAOTONG University

Contract record no.: X2023980034024

Denomination of invention: An integrated device for oil pump and oil cylinder driven by an AC servo motor

Granted publication date: 20200515

License type: Common License

Record date: 20230324