CN202047982U - 多齿轮泵有级变量*** - Google Patents
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Abstract
一种多齿轮泵有级变量***,属于泵领域。本实用新型的目的是利用多个不同排量的齿轮泵的组合,实现排量的有级调节的多齿轮泵有级变量***。本实用新型包括至少三个不同排量的齿轮泵、至少三个电磁换向阀,每个齿轮泵有单独的排油口,每个齿轮泵的排油口连接电磁换向阀的进油口,电磁换向阀的另两个油口分别与油箱与总排油口相通。本实用新型可以通过单片机、PLC或计算机等控制电磁换向阀的通断,进而控制各个齿轮泵是否向***供油,实现以较小的排量变化梯度控制***的流量。
Description
技术领域
本实用新型属于泵领域。
背景技术
液压传动是以液体为工作介质来进行能量的转换、传递、分配和控制的一门技术科学。它利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。而工作机构往往对力和速度有各种要求,所以需要经过各种控制阀和管路对传递和分配。液压传动以其它传动方式无法比拟的优点,广泛用于机床、汽车、飞机、船舶、工程机械、塑料机械、试验机械、冶金机械和矿山机械等领域。
在液压传动技术中经常需要对液体的流量进行调节,以控制执行元件的速度来满足工作机构的要求。最常见的方法是:1、利用流量控制阀进行调节,该方法存在的主要问题是功率损失大,不宜应用于大功率的场合;2、采用变量泵***,目前最常应用的变量泵是轴向柱塞泵,这种流量调节方式具有较高的效率,广泛应用于大功率的场合,但是由于变量柱塞泵结构复杂、抗油液污染能力低、成本高、可靠性差,对于一些工况恶劣、对可靠性要求高的场合并不完全适用。
在某些对流量控制精度要求不高,但需要高可靠性、低成本、对油液清洁度要求较低的场合,如油田抽油机、低速大惯性质量的机械等,需要一种控制方便、成本低且可靠性高的流量调节***来适应***的需求。
发明内容
本实用新型的目的是利用多个不同排量的齿轮泵的组合,提供一种排量可以有级变化的液压动力源,实现排量的有级调节的多齿轮泵有级变量***。
本实用新型包括至少三个不同排量的齿轮泵、至少三个电磁换向阀,每个齿轮泵有单独的排油口,每个齿轮泵的排油口连接电磁换向阀的进油口,电磁换向阀的另两个油口分别与油箱与总排油口相通。
本实用新型所有齿轮泵同轴连接,使用一个原动机驱动。
本实用新型泵的排量以等比数列排列,有多少个齿轮泵,就会有二的多少次方种泵的排量,且以最小的泵的排量为步距使泵的排量有级变化。
本实用新型通过电磁通断电使各个泵排出的油液进入***或者流回油箱,泵的排量有级变化。
本实用新型通过单片机、PLC或计算机控制电磁换向阀的通断电。
本实用新型可以通过单片机、PLC或计算机等控制电磁换向阀的通断,进而控制各个齿轮泵是否向***供油,实现以较小的排量变化梯度控制***的流量。由于齿轮泵具有结构简单,价格便宜,抗油液污染能力强的优点,因此用来代替柱塞式变量泵,应用于对流量控制精度要求不高,但需要高可靠性、低成本、对油液清洁度要求较低的场合。
附图说明
图1是本实用新型n联齿轮泵有级变量液压***原理图;
图2是本实用新型泵排量变化曲线;
图3是本实用新型三联齿轮泵有级变量液压***原理图。
具体实施方式
本实用新型包括至少三个不同排量的齿轮泵1(q1、q2、q3……qn)、至少三个电磁换向阀2(1DT、2DT、3DT……nDT),每个齿轮泵1有单独的排油口4,每个齿轮泵1的排油口4连接电磁换向阀2的进油口5,电磁换向阀2的另两个油口6和7分别与油箱3与总排油口8相通。总排油口8与***L相通,也就是排油经总排油口送入***。
本实用新型所有齿轮泵同轴连接,使用一个原动机驱动。原动机是指电机、发动机等动力输入设备。
本实用新型泵的排量以等比数列排列,有多少个齿轮泵,就会有二的多少次方种泵的排量,且以最小的泵的排量为步距使泵的排量有级变化。
本实用新型通过电磁通断电使各个泵排出的油液进入***或者流回油箱,泵的排量有级变化。
本实用新型通过单片机、PLC或计算机控制control system电磁换向阀的通断电。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明:
n个齿轮泵采用通轴驱动,各个泵的吸油口分别与油箱相连,出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口,每个电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通。
如图1所示(q1> q2> q3……qn),当各电磁换向阀的电磁铁处于断电状态时,电磁换向阀处于图示位置,此时各齿轮泵排出的油液直接经过电磁换向阀流回油箱,处于卸荷状态,由于泵出口压力很低,所以处于卸荷状态的泵损失的功率也很少,此时进入***L的流量为0。
当只有电磁铁1DT通电时,对应的电磁换向阀换向,排量为q1的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时进入排量为q1。
当只有电磁铁2DT通电时,对应的电磁换向阀换向,排量为q2的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时为排量为q2。
当电磁铁1DT、2DT通电时,对应的两个电磁换向阀换向,排量为q1、q2的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时排量为q1+q2。
当只有电磁铁3DT通电时,对应的电磁换向阀换向,排量为q3的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时排量为q3。
当电磁铁1DT、3DT通电时,对应的两个电磁换向阀换向,排量为q1、q3的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时排量为q1+q3。
当电磁铁2DT、3DT通电时,对应的两个电磁换向阀换向,排量为q2、q3的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时排量为q2+q3。
当电磁铁1DT、2DT、3DT通电时,对应的三个电磁换向阀换向,排量为q1、q2、q3的泵排出的油液进入***,其它泵处于卸荷状态,此时排量为q1+q2+q3。
以此类推,这样由n个不同排量的齿轮泵及n个电磁换向阀组成的***,根据n个电磁阀的通断电状态,总共可以组合出2n种泵的排量。但是,如果这n个齿轮泵的排量选择不合理,在这2n种泵的排量就会出现相同的情况,为了避免这种情况发生,n个齿轮泵的排量应以等比数列的形式排列,这样泵的排量变化会以最小的泵的排量q1为步距进行变化,泵排量的取值为0,q1,2q1,3q1,……,(n-1)q1。***的工作过程相当于对一个连续调节的排量曲线的离散化过程,如图2所示。
依据这种关系,可以采用单片机、PLC或计算机,根据***的实际需求控制多个电磁换向阀,来实现泵的排量的有级调节。由于此时的控制为简单的逻辑控制(即通断控制),因此实现起来比较简单。
下面以三个齿轮泵组成的有级变量***为例来说明其工作过程:
如图2及表1所示。三个齿轮泵(排量分别为5、10、20mL/r)的吸油口分别与油箱相连,出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口,每个电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通。
表1
1DT | 2DT | 3DT | 排量(mL/r) |
— | — | — | 0 |
+ | — | — | 5 |
— | + | — | 10 |
+ | + | — | 15 |
— | — | + | 20 |
+ | — | + | 25 |
— | + | + | 30 |
+ | + | + | 35 |
当三个电磁铁都不通电时(表1第一行),三个齿轮泵排出的油液分别通过换向阀流回油箱(处于卸荷状态),此时三个齿轮泵排出的油液直接通过换向阀流回油箱,压力很低,所以功率损失很小,此时***中没有流量。
当电磁铁1DT通电,而其它两个电磁铁都断电时(表1第二行),排量为5mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而其它两个泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为5mL/r的泵。
当电磁铁2DT通电,而其它两个电磁铁都断电时(表1第三行),排量为10mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而其它两个泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为10mL/r的泵。
当电磁铁1DT、2DT通电,而电磁铁3DT断电时(表1第四行),排量为5mL/r、10mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而排量为20mL/r泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为15mL/r的泵。
当电磁铁3DT通电,而其它两个电磁铁都断电时(表1第五行),排量为20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而其它两个泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为20mL/r的泵。
当电磁铁1DT、3DT通电,而电磁铁2DT断电时(表1第六行),排量为5mL/r、20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而排量为100mL/r泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为25mL/r的泵。
当电磁铁2DT、3DT通电,而电磁铁1DT断电时(表1第七行),排量为10mL/r、20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向***供油,而排量为5mL/r泵处于卸荷状态,此时相当于一个排量为30mL/r的泵。
当三个电磁铁都处于通电状态时(表1第八行),三个齿轮泵排出的油液全部进入总排油管向***供油,此时相当于一个排量为35mL/r的泵。
通过这种组合,使用3个不同排量的齿轮泵,可以以5mL/r的步距来实现8种排量的变化,从而使***的流量有级变化。
Claims (5)
1.一种多齿轮泵有级变量***,其特征在于:包括至少三个不同排量的齿轮泵、至少三个电磁换向阀,每个齿轮泵有单独的排油口,每个齿轮泵的排油口连接电磁换向阀的进油口,电磁换向阀的另两个油口分别与油箱与总排油口相通。
2.根据权利要求1所述的多齿轮泵有级变量***,其特征在于:所有齿轮泵同轴连接,使用一个原动机驱动。
3.根据权利要求1所述的多齿轮泵有级变量***,其特征在于:泵的排量以等比数列排列,有多少个齿轮泵,就会有二的多少次方种泵的排量,且以最小的泵的排量为步距使泵的排量有级变化。
4.根据权利要求1所述的多齿轮泵有级变量***,其特征在于:通过电磁通断电使各个泵排出的油液进入***或者流回油箱,泵的排量有级变化。
5.根据权利要求1所述的多齿轮泵有级变量***,其特征在于:通过单片机、PLC或计算机控制电磁换向阀的通断电。
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CN2011201295007U CN202047982U (zh) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | 多齿轮泵有级变量*** |
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CN102141040A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-08-03 | 吉林大学 | 多齿轮泵有级变量*** |
CN102141040B (zh) * | 2011-04-28 | 2016-12-14 | 吉林大学 | 多齿轮泵有级变量*** |
CN109139576A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-04 | 北京航天发射技术研究所 | 一种集成式自冷却数字化电驱油源 |
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- 2011-04-28 CN CN2011201295007U patent/CN202047982U/zh not_active Expired - Fee Related
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