斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种斜盘式轴向柱塞泵，尤其涉及一种排量可调的斜盘式轴向柱塞泵的变量调节机构。
【背景技术】
[0002]柱塞泵用柱塞和油缸体作为主要工作构件，当柱塞在油缸体的柱塞孔中作往复运动时，由柱塞与缸孔组成的密闭工作容腔发生容积变化，完成吸、排油过程，具有密封性好、精度高、效率高等特点，多用于高压、大流量以及大功率的场合中。其中，轴向柱塞泵相较于径向柱塞泵来说，结构较为简单，因而应用范围较广。
[0003]斜盘式轴向柱塞泵是一种应用范围较为广泛的柱塞泵，随着工业化的发展，斜盘式轴向柱塞泵的应用场合越来越多，因此，如何调节斜盘式轴向柱塞泵的排量大小，从而使该斜盘式轴向柱塞泵适应多变的工作环境的问题，被越来越多的技术人员所关注。斜盘式轴向柱塞泵的排量大小与柱塞泵的柱塞直径、柱塞孔在缸体中的分布圆半径、柱塞数以及斜盘倾角有关，而在同一柱塞泵中，柱塞直径、柱塞孔在缸体中的分布圆半径以及柱塞数是固定不变的，因此，要调节斜盘式轴向柱塞泵的排量，就必须通过调整斜盘的倾斜角度来进行调节。
[0004]德国专利DE10130475A1公开了一种用于调节斜盘式轴向柱塞泵排量的装置及控制方法，如图1所示，该装置通过阀芯308及设置在斜盘104上的活塞306和活塞304来调整斜盘式柱塞泵的斜盘倾角，从而达到调整泵排量的目的。但该专利中指出，阀芯308的动作通过系统监测并控制推杆来实现，这使得该装置的控制难度大大增加，对控制系统的性能要求也大大提高；且监测设备对工作环境的要求较高，普通厂房的工作环境难以满足，增加了成本。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有用于调节斜盘式轴向柱塞泵排量的装置结构复杂、控制难度大、对系统性能及工作环境要求高以及成本高的问题，本实用新型提出一种斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置，所述斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置包括装置壳体、驱动部分、联动部分以及工作部分；所述驱动部分包括伺服电动机；所述联动部分包括电机联轴器、螺杆、螺套、连接杆，所述工作部分包括阀芯和变量活塞；所述联动部分和所述工作部分设置在所述装置壳体内，所述伺服电机的伸出轴伸入所述装置壳体内并与所述联动部分相连，从而带动与所述联动部分相连的所述工作部分进行工作；所述伺服电机的伸出轴通过所述电机联轴器与所述螺杆的一端连接在一起，所述螺杆的另一端从所述螺套的开口端伸入到所述螺套内，以带动所述螺套在所述伺服电机的伸出轴的轴向方向上运动；所述连接杆的一端与所述螺套的底部固定连接，另一端与所述阀芯固定连接；所述变量活塞靠近所述伺服电机的一端开设有阀芯安装槽，所述阀芯安装槽的侧壁上设置有与变量活塞上腔连通的第一进油通道、与变量活塞下腔连通的第二进油通道以及与回油腔连通的回油通道；所述变量活塞上设置有斜盘杠杆轴安装槽，以与斜盘式轴向柱塞泵的斜盘杠杆轴相连。
[0006]使用该斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置时，将斜盘式轴向柱塞泵的斜盘杠杆轴的一端安装在所述变量活塞上的斜盘杠杆轴安装槽内，使得该装置在使变量活塞移动的同时带动斜盘杠杆轴移动，从而带动斜盘发生转动，进而改变斜盘倾角。若需要使斜盘式轴向柱塞泵的排量发生改变，则必须改变该斜盘式轴向柱塞泵斜盘的倾角，斜盘式轴向柱塞泵的斜盘与斜盘杠杆轴的一端固定连接，斜盘杠杆轴的另一端被安装在所述变量活塞上，因此，改变所述变量活塞的位置，使所述变量活塞带动斜盘杠杆轴运动，可以达到改变斜盘式轴向柱塞泵的斜盘的倾角的目的。
[0007]启动所述伺服电机，使所述伺服电机正转时，所述伺服电机的伸出轴带动所述电机联轴器同步转动，由于所述螺杆与所述电机联轴器固定连接，则所述螺杆在安装位置处绕自身轴线自转，旋转方向与伺服电机的伸出轴的旋转方向相同，而所述螺杆与所述螺套的内螺纹相匹配，所述螺套的外壁与所述装置壳体的内壁相接触，在所述螺杆转动时，所述螺套的外壁与所述装置壳体的内壁之间存在摩擦力，所述螺杆转动时与所述螺套内螺纹配合产生的力不足以克服该摩擦力，使得所述螺套在所述螺杆转动时不能随之发生转动，且所述螺杆在转动的过程中深入到螺套内的部分增长，从而使得所述螺套随所述螺杆的转动向所述伺服电机的方向运动。而所述连接杆的一端与所述螺套的底部固定连接，另一端与所述阀芯固定连接，则在所述螺套向所述伺服电机的方向运动时，所述连接杆也随之带动所述阀芯向所述伺服电机的方向运动。当所述阀芯向伺服电机的方向运动至一定行程后，连通变量活塞上腔的第一进油通道与连通回油腔的回油通道连通(所述变量活塞上腔为所述变量活塞靠近所述伺服电机的一端与所述装置壳体形成的腔体；所述回油腔为所述变量活塞上设置有所述斜盘杠杆轴安装槽的部分与所述装置壳体之间形成的腔体)，此时，所述阀芯将第二进油通道位于所述阀芯安装槽内的油口封堵起来，液压油从所述变量活塞上腔流入所述回油腔，使所述变量活塞也向所述伺服电机的方向运动，从而带动该斜盘式轴向柱塞泵的斜盘杠杆轴顺时针转动，斜盘倾角发生变化，从而改变了该斜盘式轴向柱塞泵的排量；所述阀芯向所述伺服电机的方向运动一定行程后，连通变量活塞上腔的第一进油通道与连通回油腔的回油通道被关闭，所述变量活塞停止向所述伺服电机的方向运动，所述斜盘的倾角不再发生变化。
[0008]启动所述伺服电机，使所述伺服电机反转时，所述螺套向背离伺服电机的方向运动，从而通过连接杆带动所述阀芯也向背离所述伺服电机的方向运动。当所述阀芯向背离伺服电机的方向运动至一定行程后，连通变量活塞上腔与所述变量活塞下腔的第二进油通道被打开(所述变量活塞下腔为所述变量活塞背离所述伺服电机的一端与所述装置壳体形成的腔体)，此时，所述阀芯将所述第一进油通道和所述回油通道位于所述阀芯安装槽内的油口封堵起来，液压油从所述变量活塞下腔充入所述变量活塞上腔，并随着所述螺套的继续运动将所述变量活塞推向背离伺服电机的方向，使所述变量活塞向背离所述伺服电机的方向运动，从而带动该斜盘式轴向柱塞泵的斜盘杠杆轴逆时针转动，斜盘倾角发生变化，从而改变了该斜盘式轴向柱塞泵的排量；所述阀芯向背离所述伺服电机的方向运动一定行程后，连通所述变量活塞上腔与所述变量活塞下腔的所述第二进油通道被关闭，所述变量活塞停止向背离所述伺服电机的方向运动，所述斜盘的倾角不再发生变化。
[0009]使用本实用新型斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置来改变斜盘式轴向柱塞泵的排量，由于采用伺服电机带动机械装置的方式进行控制，降低了系统的控制难度，同时，由于机械类装置耐污性好的特点，本实用新型斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置可用于多种工作场合下，大大减少了控制能源消耗，且使用伺服电机作为执行元件，标准化程度高、性能可靠、输出力大、输出扭矩易于控制，对工作环境的要求大大降低，缩减了在装置制作以及工作环境上的资金投入，降低了成本。
[0010]优选地，所述电机联轴器与所述装置壳体之间设置有轴承。所述电机联轴器的外壁与所述装置壳体的内壁之间设置有间隙，以使所述电机联轴器与所述伺服电机的伸出轴能够同步转动，而由于该间隙的存在，使得转动过程中电机联轴器会不可避免地发生震动，或者与装置壳体发生碰撞，产生噪音甚至影响所述电机联轴器的使用寿命。在所述电机联轴器与所述装置壳体之间设置轴承，该轴承的内圈的内表面与所述电机联轴器相接触，夕卜圈的外表面与所述装置壳体内壁相接触，有效地缓解了转动过程中的震动问题，避免了所述电机联轴器与装置壳体内壁因发生碰撞而产生噪音的情况，同时延长了所述电机联轴器的使用寿命。
[0011]优选地，所述螺套外壁上和所述装置壳体的内壁上设置有配合使用的滑槽和凸起部，且所述滑槽沿所述螺套的轴向方向设置。所述滑槽与所述凸起部的存在，使得所述螺套在所述螺杆的带动下只能沿所述滑槽直线运动，避免了所述螺套在所述螺杆的带动下发生转动的情况，增加了装置的稳定性及可靠性。
[0012]进一步地，所述滑槽设置在所述螺套的外壁上，所述凸起部为设置在所述装置壳体的内壁上并沿其轴向方向设置的导向键。所述装置壳体内部上设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述导向键，所述导向键能够进入所述滑槽内，使得所述螺套在所述螺杆的带动下只能沿所述滑槽直线运动，避免了所述螺套在所述螺杆的带动下发生转动的情况，增加了装置的稳定性及可靠性。所述凸起部在使用较长时间后，会出现磨损，当磨损情况较严重时，所述凸起部的限位作用有可能会丧失，若使用所述凹槽及导向键的配合形式的凸起部结构，所述凸起部产生磨损的结构为所述导向键，此时只需更换导向键即可继续使用，方便快捷且成本较低。
[0013]优选地，所述电机联轴器与所述螺杆之间通过销钉固定连接。所述电机联轴器上开设销钉孔，所述螺杆对应该销钉孔处开设有孔径相同的限位孔，所述销钉从所述联轴器上的销钉孔穿过，进入所述螺杆上的限位孔内，使得所述螺杆与所述电机联轴器固定连接在一起，转动时以相同角速度进行转动，且销钉造价低廉，安装及更换都较为方便。
[0014]优选地，所述连接杆与所述螺套之间通过螺钉固定连接。所述连接杆与所述螺套之间通过螺钉连接，连接部位可靠性较高，且当任意部件损坏时，均能较为方便地拆卸更换。
[0015]优选地，所述连接杆与所述阀芯之间通过连接装置固定连接。所述连接杆用于带动所述阀芯运动，二者之间无需传递较大作用力，因此采用连接装置将所述连接杆与所述阀芯连接在一起，既保证了连接部位的连接强度，又便于各部件的拆装。
[0016]进一步地，所述连接装置为联轴器。联轴器是连接两柱状元件的最佳连接装置，在保证连接强度的前提下，联轴器的成本不高且易于与各元件进行拆装。
[0017]使用本实用新型斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置来改变斜盘式轴向柱塞泵的排量，系统易于控制，耐污性强，适用于多种工作场