CN203420858U - 新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构 - Google Patents

新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构。其包括主泵、变量组件和若干阀，所述变量组件由变量机构和变量机构控制油缸组成；所述若干阀包括开关阀、减压阀、恒流量阀、恒流量先导阀、电控换向阀和直动溢流阀，所述开关阀安装于主泵的高压输出油口处，所述减压阀安装于所述开关阀之上，所述恒流量阀和电控换向阀通过转换板叠加安装于主泵的过渡板上；所述恒流量先导阀安装于主泵壳体上；所述直动溢流阀通过外接管路与所述恒流量先导阀连接。本实用新型相对于现有的A4VSO液压泵恒流量输出控制结构，体现了节能、降低成本的优势；相对于现有的A4VSO液压泵待机状态控制结构，体现了节能同时又保证不伤害液压泵的优势。

Description

新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构
技术领域
本实用新型属于液压泵控制技术领域，具体涉及主要用于A4VSO系列液压泵的恒流量输出及待机状态控制结构。
背景技术
如图1所示，现有A4VSO系列液压泵主要通过压差阀和节流阀配合使用来控制主泵的恒流量输出。待机状态就靠外部换向阀卸荷完成。其恒流量控制的工作原理是：压差阀接收节流阀之后（B出口端）的压力信号，以此信号为命令控制节流阀之前（节流阀与主泵之间）的压力。节流阀之前的压力一般会高过节流阀之后的压力约1.4MPa（由压差阀设定）。节流阀控制节流孔大小。一般控制状态下，压差为定值1.4Mpa，节流孔越大输出流量则越大。此控制方式的缺点就在于浪费能源。假设节流阀之后的压力为P1，流量为Q1，节流阀之前的压力为P2，流量为Q2，因为压差阀设定压力1.4MPA，所以P2-P1=1.4MPA；又因液体具有不可压缩性，所以Q2约等于Q1。而浪费能源W=P2*Q2*T-P1*Q1*T=1.4MPa*Q2*T。由此可知，时间一定，则流量越大浪费能源越多。当主泵卸荷状态时，同样有1.4MPA*Q2*T的能源浪费。
如图2所示，现有A4VSO系列液压泵也可以通过直接控制摇摆的倾角控制输出流量。但是，当液压泵输出压力很小，以至于无法正常控制变量活塞时，则需要从P处输入外控油来提供变量动力。此控制方式的缺点就在于它需要外控液压泵为之提供变量动力，从而提高了成本。而当主泵压力超过外控油压力时，外控油不起任何作用，那么外控油对于主泵来说就是无故浪费能源。待机状态时，主泵处于最小倾角。最小倾角由最小流量调节杆调定。油泵处于最小流量时，压力由泄露量决定。泄露量越大，压力会越小。当压力小到1MPA以下后，压力越小越不利于高速旋转摩擦件的润滑。所以，此待机方式很难将压力控制在既节能又不影响润滑摩擦件的最佳范围内。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，以解决现有技术的不足之处。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，包括主泵、变量组件和若干阀，所述变量组件由变量机构和变量机构控制油缸组成；所述若干阀包括开关阀、减压阀、恒流量阀、恒流量先导阀、电控换向阀和直动溢流阀，所述开关阀安装于主泵的高压输出油口处，所述减压阀安装于所述开关阀之上，所述恒流量阀和电控换向阀通过转换板叠加安装于主泵的过渡板上；所述恒流量先导阀安装于主泵壳体上；所述直动溢流阀通过外接管路与所述恒流量先导阀连接。
作为优选，还包括一安全阀，所述安全阀安装于主泵的B1输出油路中。
作为优选，所述减压阀通过金属油管分别与主泵的K1口和恒流量阀连接。
作为优选，所述开关阀通过金属油管分别与恒流量阀和恒流量先导阀连接。
作为优选，所述恒流量阀和恒流量先导阀通过金属油管连接。
作为优选，所述直动溢流阀插装在插装板上后一起安装在便于远程调节的位置，并通过高压软管与所述恒流量先导阀连接。
作为优选，所述恒流量先导阀安装于主泵的M27螺丝位。
本实用新型通过采用上述结构，相对于现有的A4VSO液压泵恒流量输出控制结构，体现了节能、降低成本的优势；相对于现有的A4VSO液压泵待机状态控制结构，体现了节能同时又保证不伤害液压泵的优势。
附图说明
图1是现有一种A4VSO系列液压泵的恒流量输出控制结构原理图。
图2是现有另一种A4VSO系列液压泵的流量输出控制结构原理图。
图3是本实用新型的结构原理图。
图中：
1—主泵；21—变量机构；22—变量机构控制油缸；3—开关阀；4—减压阀；5—恒流量阀；6—恒流量先导阀；7—直动溢流阀；8—电控换向阀；91—金属油管；92—高压软管。
现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，包括主泵1、变量组件和若干阀，所述变量组件由变量机构21和变量机构控制油缸22组成。所述若干阀包括开关阀3、减压阀4、恒流量阀5、恒流量先导阀6、直动溢流阀7、电控换向阀8和安全阀（图中未示出）。
所述开关阀3安装于主泵1的高压输出油口处，并通过金属油管91分别与恒流量阀5和恒流量先导阀6连接。所述减压阀4安装于所述开关阀3之上，并通过金属油管91分别与主泵1的K1口和恒流量阀5连接。所述恒流量阀5和电控换向阀8通过转换板（图中未示出）叠加安装于主泵1的过渡板（图中未示出）上。所述恒流量先导阀6安装于主泵1的M27螺丝位。所述恒流量阀5和恒流量先导阀6通过金属油管91连接。所述直动溢流阀7插装在插装板（图中未示出）上后一起安装在便于远程调节主泵流量的位置，并通过高压软管92与所述恒流量先导阀6连接。所述安全阀安装于主泵1的B1输出油路中。
本实用新型的工作过程如下：
启动电机前，开关阀3在复位弹簧作用下为关闭状态；减压阀4备3MPA压力，在调压弹簧的作用下，减压阀4之后油路与主泵1的输出油路联通。恒流量先导阀6在复位弹簧的作用下处于关闭状态；直动溢流阀7调节到零压力；电磁换向阀8断电状态，电磁换向阀8阀后泄露油路与其阀前油路联通；恒流量阀5备1.4MPA压力，其弹簧腔与泄露油路联通；变量机构控制油缸22的变量活塞在复位弹簧作用下靠向右端，此时主泵排量为最大状态。
主泵待机状态：启动电机，因为主泵是最大排量状态，且开关阀3处于关闭状态，所以主泵1的主输出油路腔压力会很快升高。恒流量阀5阀芯左端通过减压阀4直接与主输出油路腔联通。恒流量阀5备1.4兆帕压力，当主输出油路腔压力升高到1.4兆帕以上时，恒流量阀阀芯会向弹簧端移动。这时，主输出油路腔便和变量活塞的右腔联通，由于变量活塞右端截面积大过左端，因此变量活塞会向左端移动，摇摆倾角随之减小，排量就会减小。排量会一直减小到刚刚好维持主输出油路腔1.4兆帕压力。现在主泵就是处于恒压1.4兆帕，零流量输出的待机状态。
主泵工作状态：电磁换向阀通电，而恒流量先导阀处于关闭状态，使节流孔流向恒流量阀弹簧腔的油液会让弹簧腔拥有等同于主输出油路腔的压力。这样就会使恒流量阀阀芯右端的力一直高过左端。恒流量阀阀芯向左端移动，变量活塞的右腔与泄露油路联通，变量活塞的右腔失去压力，则变量活塞向右端移动，排量变到最大。同时，主输出油路压力随之升高。当压力升高到3兆帕以上时，减压阀压力维持3兆帕不再升高，开关阀左端压力继续升高，其阀芯向右端移动，开关阀被打开，则B出口拥有最大排量。
调节直动溢流阀压力，使压力慢慢升高，恒流量先导阀会打开，恒流量阀弹簧腔会随恒流量先导阀的打开而泄压。恒流量阀阀芯向右端移动，变量活塞的右腔与主输出油路腔联通，变量活塞随之向左移动，排量减小。当停止升高直动溢流阀压力时，恒流量先导阀阀芯随排量减小向下移动，恒流量先导阀处于近关闭状态，恒流量阀弹簧腔压力升高一定值，恒流量阀芯向左端移动至一定位置，变量活塞的右腔近无供油，变量活塞停止移动，排量不再变化。由此便得到一种恒流量控制方式——直动溢流阀调节的压力越高，则主泵的主输出流量越小。直动溢流阀可调节0～2.5兆帕的压力对应主输出排量最大值～最小值。
上述过程需配备安全阀进行调试及使用，安全阀最好装于B1输出油路。
本实用新型主要适于替代现有A4VSO液压泵恒流量输出和待机状态控制方式，如FR控制方式、HP控制方式等。本实用新型结合恒功率控制阀可替代LR2H控制方式；结合恒压控制阀可替代DFR控制方式等。相对于通过直接控制摇摆倾角来控制流量的方式来说，本实用新型不适用于工作压力（非待机状态）长时间处于3MPA以下的机械。

Claims (7)

1.新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，包括主泵、变量组件和若干阀，所述变量组件由变量机构和变量机构控制油缸组成，其特征在于，所述若干阀包括开关阀、减压阀、恒流量阀、恒流量先导阀、电控换向阀和直动溢流阀，所述开关阀安装于主泵的高压输出油口处，所述减压阀安装于所述开关阀之上，所述恒流量阀和电控换向阀通过转换板叠加安装于主泵的过渡板上；所述恒流量先导阀安装于主泵壳体上；所述直动溢流阀通过外接管路与所述恒流量先导阀连接。
2.根据权利要求1所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，还包括一安全阀，所述安全阀安装于主泵的B1输出油路中。
3.根据权利要求1或2所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，所述减压阀通过金属油管分别与主泵的K1口和恒流量阀连接。
4.根据权利要求1或2所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，所述开关阀通过金属油管分别与恒流量阀和恒流量先导阀连接。
5.根据权利要求1或2所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，所述恒流量阀和恒流量先导阀通过金属油管连接。
6.根据权利要求1或2所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，所述直动溢流阀插装在插装板上后一起安装在便于远程调节的位置，并通过高压软管与所述恒流量先导阀连接。
7.根据权利要求1或2所述的新型液压泵恒流量输出及待机状态控制结构，其特征在于，所述恒流量先导阀安装于主泵的M27螺丝位。
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