一种采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器的制作方法

本实用新型涉及一种采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，属于机械行业液压元件技术。

背景技术：

随着人类社会的发展，能源消耗越来越大，环境污染越来越严重，雾霾已经研制影响了人类的生活健康。节能降耗技术成为了各个行业的研究重点。液压传动系统效率较低，成为了职业液压传动系统应用的瓶颈。基于压力共轨的二次调节技术提高了液压系统的柔性和效率，二次调节原理上有许多优点，但是只能驱动旋转负载。为实现直线负载的容积控制就需要用到液压变压器这种液压元件，这是液压变压器产生的技术背景。

传统的液压变压器是将液压马达和液压泵直接同轴联接，通过调节液压马达的排量，将输入压力变为负载需要的压力，实现压力改变。因这种变压器是将液压泵和马达机械的联接在一起，因而体积和重量大，需要的调节力也比较大，成本高，效率低，影响了它的应用。

由于新型液压变压器是将液压泵和液压马达集成于一体构成的，其配流盘上加工了三个配流槽，通过配流盘的旋转来控制变压比，所以如何实现无节流损失的配流是需要解决的问题，同时新型液压变压器还存在控制结构体积大，惯性大，动态响应和效率低的问题。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，该液压变压器的缸体与液压变压器的壳体之间是通过静压支撑的方式实现支撑和润滑的，该设计降低了连接件间的摩擦系数，提高了整个装置的传动效率。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，包括壳体、左端盖、斜盘式柱塞泵机构、配流盘、变压控制轴和右端盖；

所述斜盘式柱塞泵机构包括缸体、斜盘、球头回程压盘、回程弹簧、N个柱塞和对应数目的滑靴，缸体的左端周侧均匀布置有N个柱塞孔，缸体的左端中部设置有弹簧腔Ⅰ，柱塞的一端安装在柱塞孔内，柱塞的另一端通过对应滑靴安装在斜盘上，球头回程压盘的周侧与滑靴连接，球头回程压盘的右端中部设置有弹簧腔Ⅱ，回程弹簧的左右两端分别安装在弹簧腔Ⅱ和弹簧腔Ⅰ内；

所述左端盖与壳体左端密封连接，右端盖与壳体右端密封连接，缸体、配流盘和变压控制轴同轴安装在壳体内，缸体与壳体内侧壁紧密固定，配流盘和变压控制轴固定，通过缸体和右端盖压紧配流盘和变压控制轴；通过左端盖、缸体和右端盖将壳体内部分成两个密封区域，分别为左端盖和缸体之间的左侧空间、右端盖和缸体之间的右侧空间。

优选的，所述壳体内壁上设置有一个以上静压环形油槽，静压环形油槽设置在壳体与缸体贴合的内壁上，且所有静压环形油槽以及左侧空间通过壳体内壁上的静压支撑槽连通，在左侧空间及其连通空间内填充静压油，在壳体侧壁增设供油孔，通过供油孔向左侧空间及其连通空间内填充静压油；

所述配流盘上设置3个一组配流槽，作为变压器的A口、B口、T口，所述变压控制轴上设置有进油口和主布油通道，主布油通道的右端与进油口连通，主布油通道的左端与对应配流槽连通，配流槽与对应柱塞孔的进油通道连通；变压控制轴与右端盖贴合的壁面上设置有环形槽，主布油通道、环形槽和右侧空间通过变压控制轴内部的工艺孔连通，实现变压控制轴与右端盖之间的静压支撑。

本案在壳体的内部加工了静压环形油槽，里面通入静压油，可以实现对缸体的静压支撑，减小模型系数并提高动态性能和效率；在变压控制轴的右端设计右端盖液压油槽，右端盖液压油槽与进油口连通，实现了变压控制轴与右端盖之间的静压支撑，可以实现变压控制驱动扭矩的减小。本案的缸体通过静压支撑来固定，取消了通常设计中的花键轴，减小了变压器的转动惯量，提高了变压器的动态性能；适应性的，左端盖是封闭的结构，中间是没有轴孔的；通过回程弹簧的设计，能够实现缸体的预压紧和柱塞的回程。

优选的，所述变压控制轴的左端设置有三个配流口，配流口与配流槽数目一致且一一对应连通，配流口同时与主布油通道连通。配流口与配流槽的适配，能够减小节流损失。

优选的，所述变压控制轴的右端设置有用于连接油缸的管螺纹，进油口与管螺纹连通。该螺纹管的设计减小了泄漏环节，提高了液压变压器的容积效率。

有益效果：本实用新型提供的采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，液压变压器的缸体与液压变压器的壳体之间是通过静压支撑的方式实现支撑和润滑的，该设计降低了连接件间的摩擦系数，提高了整个装置的传动效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为壳体的剖面结构示意图；

图3为变压控制轴的右端面结构示意图；

图4为图3的Ⅰ-Ⅰ面剖视结构示意图；

图5为配流盘的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示为一种采用静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，包括壳体2、左端盖1、斜盘式柱塞泵机构、配流盘9、变压控制轴10和右端盖11。

如图1所示，所述斜盘式柱塞泵机构包括缸体8、斜盘3、球头回程压盘5、回程弹簧7、N个柱塞6和对应数目的滑靴4，缸体8的左端周侧均匀布置有N个柱塞孔，缸体8的左端中部设置有弹簧腔Ⅰ，柱塞6的一端安装在柱塞孔内，柱塞6的另一端通过对应滑靴4安装在斜盘3上，球头回程压盘5的周侧与滑靴4连接，球头回程压盘5的右端中部设置有弹簧腔Ⅱ，回程弹簧7的左右两端分别安装在弹簧腔Ⅱ和弹簧腔Ⅰ内。回程弹簧7一端压向缸体2，给缸体2初始预紧力压向配流盘9；回程弹簧7的另一端压向球头回程压盘5，将柱塞6压向斜盘3，实现柱塞6的回程运动。

如图1所示，所述左端盖1与壳体2左端通过螺钉固定，中间安装O型密封圈；右端盖11与壳体2右端密封连接，缸体8、配流盘9和变压控制轴10同轴安装在壳体2 内，缸体8与壳体2内侧壁紧密固定，配流盘9和变压控制轴10通过销固定在一起，通过缸体8和右端盖11压紧配流盘9和变压控制轴10；通过左端盖1、缸体8和右端盖11将壳体2内部分成两个密封区域，分别为左端盖1和缸体8之间的左侧空间、右端盖11和缸体8之间的右侧空间。

如图2所示，所述壳体2内壁上设置有一个以上静压环形油槽，静压环形油槽设置在壳体2与缸体8贴合的内壁上，且所有静压环形油槽以及左侧空间通过壳体2内壁上的静压支撑槽连通，在左侧空间及其连通空间内填充静压油，在壳体2侧壁增设供油孔，通过供油孔向左侧空间及其连通空间内填充静压油。

如图3、图4所示，所述配流盘9上设置三个配流槽，所述变压控制轴10上设置有进油口10-1和主布油通道10-2，主布油通道10-2的右端与进油口10-1连通，主布油通道10-2的左端与对应配流槽连通，配流槽与对应柱塞孔的进油通道连通；变压控制轴10与右端盖11贴合的壁面上设置有环形槽10-3，主布油通道10-2、环形槽10-3和右侧空间通过变压控制轴10内部的工艺孔10-4连通，实现变压控制轴10与右端盖11之间的静压支撑。

所述变压控制轴10的左端设置有三个配流口，作为变压器的A口、B口、T口，分别与配流盘9的三个配流槽连通；配流口同时与主布油通道10-2连通；所述变压控制轴10的右端设置有用于连接油缸的管螺纹，进油口10-1与管螺纹连通。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。