一种连续定比液压降压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压变压器，特别涉及一种连续定比液压降压器，将恒压网络的高压油高效地降压分流到各用户或负载。
【背景技术】
[0002]液压变压器是指在液压传动中能够实现压力转换的一种液压元件，它相当于压力转换器，可以从液压恒压网络系统中无节流损失地获取能量。液压变压器早在1965年就有美国专利对其进行描述，直到20世纪80年代，液压变压器在结构上一直都没有很大改进，基本上都是采用轴向柱塞泵和轴向柱塞马达通过刚性轴机械地连接在一起的结构形式，其工作压力高，在中、低压液压系统中使用，效率很低，而且结构复杂，成本高，不适合大范围应用。有时恒压网络为多个工作压力不同的负载提供压力，如直接采用传统的液压变压器一方面成本太高，另一方面难以实现自动控制，如直接降压则液压能损失太大，导致系统发热且效率大为降低。为了解决上述问题，特发明一种连续定比液压降压器。
【发明内容】
[0003]本发明主要目的是针对恒压网络为不同工作压力用户供油时能量浪费严重，而寻求的一种高效率、低成本、结构简单、易于自动控制且稳定连续的定比液压降压装置。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明充分利用两位七通电磁阀和串联缸的联合工作，通过两位七通电磁阀的换位使回收的高压流质进入串联缸，输出低压流质，当电磁阀信号线给以某频率的电信号，串联缸内活塞就以相应频率在串联缸左右端之间往复运动，实现流质从高压管路到低压管路的持续的定降压比变压。
[0005]本发明的主体结构包括串联缸和两位七通电磁阀，串联缸和两位七通电磁阀通过管路连接，所述串联缸包括左缸和右缸，左缸与右缸通过活塞连通，活塞包括左右活塞，左活塞在左缸、右活塞在右缸，左活塞与右活塞通过连接杆固联为一体，连接杆可在左缸、右缸之间腔壁的孔内左右滑动，该孔与连接杆之间的间隙很小，左缸、右缸内的流质不会通过该间隙相互渗漏。两位七通电磁阀有两个工位，每个工位有7个接口外接管路，两位七通电磁阀上端面的四个接口从左到右分别与左缸左管、左缸右管、右缸左管、右缸右管接通，下端面的三个接口从左到右分别与油箱管路、高压管路、低压管路接通。电磁阀信号线通电时两位七通电磁阀工作在右工位，通过两位七通电磁阀内油路，高压管路与右缸左管接通，低压管路与右缸右管接通，油箱管路与左缸左管、左缸右管接通；断电时两位七通电磁阀工作在左工位，通过两位七通电磁阀内油路，高压管路与左缸右管接通，低压管路与左缸左管接通，油箱管路与右缸右管、右缸左管接通。
[0006]本发明工作时，电磁阀信号线通电后两位七通电磁阀工作在右工位，高压流质通过高压管路、右缸左管进入右缸左侧(左腔)，推动右活塞、连接杆和左活塞一同向右移动，直到串联缸的右端。右缸的左侧(左腔)的流质与活塞的接触面积小于右活塞的截面积，流质压力降低，降低的比例为右活塞截面积与连接杆截面积之差与右活塞截面积的比值。低压流质从右缸的右侧(右腔)，经过右缸右管、低压管路输出，可以进入储能器或直接利用。同时左缸右侧(右腔)的流质通过左缸右管、左缸左管进入左缸的左侧(左腔)，一部分流质通过油箱管路、左缸左管进入左缸的左侧(左腔)直至流质完全充满。
[0007]然后电磁阀信号线断电，两位七通电磁阀工作在左位，高压流质通过高压管路、左缸右管进入左缸右侧(右腔)，推动左活塞、连接杆和右活塞一同向左移动，直到串联缸的左端。左缸右侧(右腔)内的流质与活塞的接触面积小于左活塞的截面积，流质压力降低，降低的比例为左活塞截面积与连接杆截面积之差与左活塞截面积的比值。低压流质从左缸的左侧(左腔)，经过左缸左管、低压管路输出，可以进入储能器或直接利用。同时右缸左侧(左腔)的流质通过右缸左管、右缸右管进入右缸的右侧(右腔)，一部分流质通过油箱管路、右缸右管进入右缸的右侧(右腔)直至流质完全充W。
[0008]电磁阀信号线重复上述通电、断电过程，高压管路的高压流质不断以定降压比降压后从低压管路输出。通断电的频率决定流量和速度，当保持通电或断电时，无流量输出，实现负载锁止功能。
[0009]本装置可用来实现工程机械液压力固定降压比降压。其工作介质也可以是水、气体等其它流体，具有结构简单、压力损失小、易于控制且稳定等特点，应用需求和产业化前景广阔。
【附图说明】
[0010]图1为本发明一种连续定比液压降压器电磁阀通电时连接串联缸右缸时示意图；
[0011]图2为本发明一种连续定比液压降压器电磁阀断电时连接串联缸左缸时示意图。
[0012]图中标号两位七通电磁阀、2-电磁阀右位、3-电磁阀信号线、4-左缸右管、5-右缸左管、6-右缸右管、7-串联缸、8-右缸、9-右活塞、10-连接杆、11-左活塞、12-左缸、13-左缸左管、14-回位弹簧、15-电磁阀左位、16-油箱管路、17-高压管路、18-低压管路。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例并结合附图作进一步说明。
[0014]实施例:
[0015]本发明实施的主体结构包括串联缸7和两位七通电磁阀1，串联缸7和两位七通电磁阀I通过管路连接，所述串联缸7包括左缸12和右缸8，左缸12与右缸8通过活塞连通，活塞包括左右活塞，左活塞11在左缸12、右活塞9在右缸8，左活塞11与右活塞9通过连接杆10固联为一体，、连接杆10可在左缸12、右缸8之间腔壁的孔内左右滑动，该孔与连接杆10之间的间隙很小，左缸12、右缸8内的流质不会通过该间隙相互渗漏。两位七通电磁阀I有两个工位，每个工位有7个接口外接管路，两位七通电磁阀I上端面的四个接口从左到右分别与左缸左管13、左缸右管4、右缸左管5、右缸右管6接通，下端面的三个接口从左到右分别与油箱管路16、高压管路17、低压管路18接通。电磁阀信号线3通电时两位七通电磁阀I工作在右工位，通过两位七通电磁阀I内油路，高压管路17与右缸左管5接通，低压管路18与右缸右管6接通，油箱管路16与左缸左管13、左缸右管4接通；断电时两位七通电磁阀I工作在左工位，通过两位七通电磁阀I内油路，高压管路17与左缸右管4接通，低压管路18与左缸左管13接通，油箱管路16与右缸右管6、右缸左管5接通。
[0016]本发明工作中，电磁阀信号3线通电后两位七通电磁阀I工作在右工位，高压流质通过高压管路17、右缸左管5进入右缸8左侧(左腔)，推动右活塞9、连接杆10和左活塞11 一同向右移动，直到串联缸7的右端。右缸8的左侧(左腔)的流质与右活塞9的接触面积小于右活塞9的截面积，流质压力降低，降低的比例为右活塞9截面积与连接杆10截面积之差与右活塞9截面积的比值。低压流质从右缸8的右侧(右腔)，经过右缸右管6、低压管路18输出，可以进入储能器或直接利用。同时左缸12右(右腔)的流质通过左缸右管4、左缸左管13进入左缸12的左侧(左腔)，一部分流质通过油箱管路16、左缸左管13进入左缸12的左侧(左腔)直至流质完全充满。
[0017]然后电磁阀信号线3断电，两位七通电磁阀I工作在左位，高压流质通过高压管路17、左缸右管4进入左缸12右侧(右腔)，推动左活塞11、连接杆10和右活塞9 一同向左移动，直到串联缸7的左端。左缸12右侧(右腔)内的流质与左活塞11的接触面积小于左活塞11的截面积，流质压力降低，降低的比例为左活塞11截面积与连接杆10截面积之差与左活塞11截面积的比值。低压流质从左缸12的左侧(左腔)，经过左缸左管13、低压管路18输出，可以进入储能器或直接利用。同时右缸8左侧(左腔)的流质通过右缸左管5、右缸右管6进入右缸8的右侧(右腔)，一部分流质通过油箱管路16、右缸右管6进入右缸8的右侧(右腔)直至流质完全充满。
[0018]电磁阀信号线3重复上述通电、断电过程，高压管路17的高压流质不断以定降压比降压后从低压管路18输出。通断电的频率决定降压流量和速度，当保持通电或断电时，无流量输出，实现负载锁止功能。
【主权项】
1.一种连续定比液压降压器，其特征在于包括串联缸和两位七通电磁阀，串联缸和两位七通电磁阀通过管路连接，所述串联缸包括左缸和右缸，左缸与右缸通过活塞连通，活塞包括左右活塞，左活塞在左缸、右活塞在右缸，左活塞与右活塞通过连接杆固联为一体；两位七通电磁阀有两个工位，每个工位有七个接口外接管路，两位七通电磁阀上端面的四个接口从左到右分别与左缸左管、左缸右管、右缸左管、右缸右管接通，下端面的三个接口从左到右分别与油箱管路、高压管路、低压管路接通。
2.根据权利要求1所述的一种连续定比液压降压器，电磁阀信号线通电时两位七通电磁阀工作在右工位，通过两位七通电磁阀内油路，高压管路与右缸左管接通，低压管路与右缸右管接通，油箱管路与左缸左管、左缸右管接通；断电时两位七通电磁阀工作在左工位，通过两位七通电磁阀内油路，高压管路与左缸右管接通，低压管路与左缸左管接通，油箱管路与右缸右管、右缸左管接通。
【专利摘要】一种连续定比液压降压器，涉及一种液压变压器。该装置利用两位七通电磁阀将液压串联缸中的高压输入以一定降压比持续转换成低压输出，主体结构包括串联缸、两位七通电磁阀、左活塞、右活塞、连接杆、回油箱管路、高压管路、低压管路。电磁阀信号线通电时两位七通电磁阀工作在电磁阀右工位，活塞及连接杆向右运动，低压流质从右缸右管输出；当活塞行驶至串联缸右端时，两位七通电磁阀断电并工作在电磁阀左工位，串联缸左缸以相似方式实现流质降压。低压油、高压油之比为活塞截面积与连杆截面积之差与活塞截面积的比值。本装置可用来实现连续液压定比降压，电磁阀信号线的通断电频率决定液压流量大小。
【IPC分类】F15B11-16, F15B13-06
【公开号】CN104791315
【申请号】CN201510224867
【发明人】张洪信, 高雷, 张铁柱, 张君楠, 尹怀仙, 华青松, 马永志
【申请人】青岛大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月5日