两柱塞液压变量泵及马达的制作方法

专利名称：两柱塞液压变量泵及马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及柱塞液压变量泵及马达的结构及控制，尤其涉及结构完全相同的可互为逆向代替的柱塞液压变量泵或柱塞液压变量马达的结构。
背景技术：
现有技术中柱塞液压变量泵的变量方式均采用改变柱塞行程实现，如斜盘式柱塞泵或斜轴式柱塞泵，泵的结构复杂、制造难度大。当泵的吸入压出环节容积不能变化时，泵的输出排量也不能改变。申请号为02139439.7，名称为“双作用两柱塞液压驱动马达”的发明专利申请，公开了一种新的结构，但仅涉及到两柱塞液压驱动马达，而对于变量泵或液压变量马达的结构没有涉及。

发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种两柱塞液压变量泵及马达。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现一种两柱塞液压变量泵及马达，包括有柱塞(6a、6b)和柱塞缸(4a、4b)，液压配油系统，其主要特点是还包括有在柱塞(6a、6b)之间连接有往复直线运动机构；柱塞缸(4a、4b)的油路上设有两位三通阀液压系统。
所述的两位三通阀液压系统包括有在柱塞缸(4a、4b)的油路上串接有两位三通电磁阀(5a、5b)，阀(5a、5b)失电时，柱塞缸(4a、4b)上的油路(a1、a2)对应与油路(b1、b2)连通；当阀(5a、5b)得电时，则对应柱塞缸(4a、4b)上的油路(a1、a2)与吸油口(O’)相通。
本发明所述的往复直线运动机构包括传动轴(1)连有行星齿轮系系杆(13)的回转轴(11)，回转轴(11)空套有行星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定的内齿轮(7)啮合，在行星齿轮(8)的端面上设有推杆销轴(10)，推杆销轴(10)空套的推杆(12)与柱塞(6a、6b)连接。行星齿轮(8)与固定的内齿轮(7)齿数比为1∶2。
本发明在固定套(2)与压油口(P’)之间设有蓄能器(9)。
所述的液压配油系统由传动轴上同轴所装的转动套(3)和固定套(4)组成，在固定套2上设有接油口与油路连通；在柱塞吸油时对应的油路(b1、b2)与吸油口(O’)相通，在柱塞压油时对应的油路(b1、b2)与压油口(P’)相通。
所述的两柱塞液压变量泵及马达的吸油口(O’)可改为排油口，压油口(P’)可改为压力油输入口。
本发明的有益效果是，结构简单、由电磁阀自动控制泵及马达的排量。


图1为两柱塞液压变量泵结构简图；图2为两柱塞液压变量马达结构简图；图3行星齿轮上的一点(推杆)作往复直线运动的原理示意图。
具体实施例方式以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述见图1，两柱塞液压变量泵，有柱塞6a、6b和柱塞缸4a、4b，在柱塞缸4a、4b的油路上串接有两位三通电磁阀5a、5b，阀5a、5b失电时，柱塞缸4a、4b上的油路a1、a2对应与油路b1、b2连通，当阀5a、5b得电时，则对应柱塞缸4a、4b上的油路a1、a2与吸油口O’相通。在柱塞6a、6b之间连接有往复直线运动机构。传动轴1连有行星齿轮系系杆13的回转轴11，回转轴11空套有行星齿轮8，行星齿轮8与固定的内齿轮7啮合，在行星齿轮8的端面上设有推杆销轴10，推杆销轴10空套的推杆12与柱塞6a、6b连接。行星齿轮8与固定的内齿轮7齿数比为1∶2。在转动套3与压油口P’之间设有蓄能器9。液压配油系统由传动轴1上同轴所装的转动套3和固定套2组成，在固定套2上设有接油口与油路连通。在柱塞吸油时对应的油路b1、b2与吸油口O’相通，在柱塞压油时对应的油路b1、b2与压油口P’相通。
工作时，传动轴1在电机驱动下进行转动，行星齿轮系的内齿轮7固定不转，通过行星齿轮系使柱塞6a、6b可在柱塞缸4a、4b中作直线往复运动，行星齿轮的系杆由驱动输入传动轴1驱动，行星齿轮8空套在传动轴1延伸出的系杆13的销轴11上，行星齿轮8与内齿轮7的齿数比为1∶2，传动轴1带动系杆13的销轴11转动时，通过行星齿轮8使柱塞6a、6b在柱塞缸4a、4b中作直线往复运动，进行吸压油动作；配油系统由驱动输入传动轴1上同轴所装的转动套2和固定套3组成，用于在柱塞吸油时对应的油路b1、b2与吸油口O’相通，在柱塞压油时对应的油路b1、b2与压油口P’相通。串接的两位三通电磁阀5a、5b实现卸荷及卸流，阀5a、5b失电时，使柱塞缸上的各油路a1、a2对应与油路b1、b2相通，当阀5a、5b得电时，则使对应柱塞缸油路与吸油口O’相通，通过逻辑控制使一个两位三通电磁阀得电时，输出排量减小二分之一，当使二个两位三通电磁阀均得电时，输出排量为零，由蓄能器9维持输出压力及供油。
见图2，两柱塞液压变量马达，与上述两柱塞液压变量泵结构相同，将以上所述的吸油口O’改为排油口，压油口P’改为压力油输入口。在压力油作用下，使柱塞6a、6b在柱塞缸4a、4b中的直线往复运动推动行星齿轮8在内齿轮7内公转，这一公转运动实现了行星齿轮系杆13的旋转，行星齿轮的系杆13驱动输出传动轴1旋转，串接的两位三通电磁阀5a、5b实现卸荷及卸流，阀5a、5b失电时，使柱塞缸上的各油路a1、a2对应与油路b1、b2相通，当阀5a、5b得电时，使对应柱塞缸油路与排油口O’相通，则对应油缸卸载卸流，通过逻辑控制使一个两位三通电磁阀得电时，输入排量减小二分之一，输出转速变为2倍，当使二个两位三通电磁阀均得电时，输入排量为零，马达停机，油路中的蓄能器9用于减小压力脉动，稳定马达输出转速。
见图3，行星齿轮上的一点(推杆销轴)作往复直线运动的原理示意图。
由行星齿轮系实现旋转变为直线往复运动转换的论据推理依据条件，行星齿轮8的齿数Z1与内齿轮7的齿数Z2比值为Z1∶Z2＝1∶2，开始两齿轮在H点啮合即行星齿轮节圆上的点O3(推杆销轴10)。在系杆13转过a角时，啮合点从H移动至N，对应的纯滚动弧长分别为SHN与SO3N，且SHN＝SO3N，由齿数比关系可知，SO3N对应的圆心角b＝2*a，作角b的角平分线MO2和作HO1的垂线PO2，则有O3N＝2MN，ΔO1O2P与ΔO2NM全等，即O3N＝PO2+MN。由此说明，O3点在HO1的直线上。
当系杆13绕O1一周，点O3(推杆销轴10)在内齿轮7的直径HH1上作一次往复直线运动，即带动柱塞6a、6b在柱塞缸4a、4b中作一次往复直线运动。
权利要求
1.一种两柱塞液压变量泵及马达，包括有柱塞(6a、6b)和柱塞缸(4a、4b)，液压配油系统，其特征是还包括有在柱塞(6a、6b)之间连接有往复直线运动机构；柱塞缸(4a、4b)的油路上设有两位三通阀液压系统。
2.如权利要求1所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的两位三通阀液压系统包括有在柱塞缸(4a、4b)的油路上串接有两位三通电磁阀(5a、5b)；阀(5a、5b)失电时，柱塞缸(4a、4b)上的油路(a1、a2)对应与油路(b1、b2)连通；当阀(5a、5b)得电时，则对应柱塞缸(4a、4b)上的油路(a1、a2)与吸油口(O’)相通。
3.如权利要求1或2所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的往复直线运动机构包括传动轴(1)连有行星齿轮系系杆(13)的回转轴(11)，回转轴(11)空套有行星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定的内齿轮(7)啮合，在行星齿轮(8)的端面上设有推杆销轴(10)，推杆销轴(10)空套的推杆(12)与柱塞(6a、6b)连接。
4.如权利要求3所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的行星齿轮系，行星齿轮(8)与固定的内齿轮(7)齿数比为1∶2。
5.如权利要求4所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的在固定套(3)与压油口(P’)之间设有蓄能器(9)。
6.如权利要求5所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的液压配油系统由传动轴(1)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)组成，在固定套(3)上设有接油口与油路连通；在柱塞吸油时对应的油路(b1、b2)与吸油口(O’)相通，在柱塞压油时对应的油路(b1、b2)与压油口(P’)相通。
7.如权利要求1所述的两柱塞液压变量泵及马达，其特征是所述的吸油口(O’)可改为排油口，压油口(P’)可改为压力油输入口。
全文摘要
本发明涉及柱塞液压变量泵及马达的结构及控制，尤其涉及结构完全相同的可互为逆向代替的柱塞液压变量泵或柱塞液压变量马达的结构。一种两柱塞液压变量泵及马达，包括有柱塞和柱塞缸，液压配油系统，其主要特点是还包括有在柱塞之间连接有往复直线运动机构；柱塞缸的油路上设有两位三通阀液压系统。本发明结构简单、由电磁阀自动控制泵及马达的排量。
文档编号F15B13/00GK1746517SQ20041007310
公开日2006年3月15日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者赵雪, 陈 镛, 王开华 申请人:国营四七一厂