反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了一种反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，包括至少一个泵单元，泵单元包括泵壳，泵壳内具有两个贯通泵壳的安装腔，泵壳上固定连接有封闭安装腔开口的端盖，安装腔内安装有直线电机，直线电机包括与安装腔固定配合的定子，定子内滑动连接有动子，动子具有安装通孔，安装通孔的中部设置有定位凸起，安装通孔内设置有阀芯，阀芯与端盖固定连接，阀芯与定位凸起之间夹装有弹簧。本发明具有高动态的流量调节能力，更能适应泵控系统需求；与采用单向阀配流的往复泵相比，泵的泵油方向可以主动调节。
【专利说明】反置阀芯阀套阀配流的伺服泵
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液压传动【技术领域】，尤其涉及一种反置阀芯阀套阀配流的伺服泵。
【背景技术】
[0002] 液压技术是现代工程机械【技术领域】内重要的技术之一，液压泵是液压系统中完成 机械能到液压能转换的元件，现有液压泵主要包括柱塞泵、叶片泵、齿轮泵等形式。上述传 统的液压泵主要应用于开式液压系统，其特点是不管负载的需求如何，泵和电机组一直高 速运转完成电能到液压能的转换，通过蓄能器和溢流阀维持系统压力的稳定，给末端的伺 服阀或比例阀提供充足的液压功率，这种系统的功率损失严重，整体效率低。伴随着对高能 源效率、低重量体积、模块化设计、机电一体化等方向需求的发展，容积控制液压系统是一 个发展方向，一种典型应用就是航空航天领域的电静液作动器。
[0003] 传统的纯机械结构液压泵在持续稳定的机械能到液压能转换需求下是一种很好 的技术路径，但容积控制液压系统中液压泵不仅实现机械功率到液压功率的转换，还要完 成对后端作动器液压功率的控制，由于其旋转轴系惯量大，配流结构固定，无法实现对后端 负载压力与流量的高动态调控，因此旋转电机驱动旋转液压泵的这种系统架构在泵控系统 的高动态需求下发展潜力有限。以应用最为广泛的斜盘式轴向柱塞泵为例，柱塞在公转圆 上的运动通过斜盘倾角得到柱塞的往复运动，从而实现柱塞吸排油容腔体积的周期性变 化，通过配流盘的吸油口与排油口实现对泵的油液流动方向的限定。其存在的缺陷是需要 通过复杂的机构将柱塞在公转圆上的旋转运动转换为往复运动，由此造成柱塞泵的内部传 动环节及摩擦副多。对于泵控液压系统的应用需求，柱塞泵需要改变转动部件的旋转方向 来改变油液的流向，或者动态调节斜盘倾角来改变油液的流向，结构的复杂性造成旋转运 动部件的转动惯量大，这样其对系统流量和压力的动态调节能力有限，不能满足泵控系统 的高动态需求。
【发明内容】
[0004] 在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念， 以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005] 本发明的目的是提供一种反置阀芯阀套阀配流的伺服泵。
[0006] 本发明提供了一种反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，包括至少一个泵单元，泵单元 包括泵壳，泵壳内具有两个贯通泵壳的安装腔，泵壳上固定连接有封闭安装腔开口的端盖， 安装腔内安装有直线电机，直线电机包括与安装腔固定配合的定子，定子内滑动连接有动 子，动子具有安装通孔，安装通孔的中部设置有定位凸起，安装通孔内设置有阀芯，阀芯与 端盖固定连接，阀芯与定位凸起之间夹装有弹簧。
[0007] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0008] 1、本发明提供的双蝶形协同配流泵包括至少一个泵单元，加工及装配工艺性好；
[0009] 2、吸排油部件由直线电机动子直接驱动，与传统的斜盘柱塞泵相比不需要通过缸 体、滑靴、斜盘等部件得到柱塞的往复运动，减少了摩擦副对数，并且没有斜盘倾斜角度带 来的侧向力问题，摩擦损耗更小；
[0010] 3、直线电机动子为空心轴，其套在轴状的配流阀静止部件外面，构成一种运动部 件在外、静止部件在内的反置阀芯阀套新结构阀，这种结构能有效减小本发明的轴向尺寸， 简化机械结构，提高其可靠性和功率重量比；
[0011] 4、通过调节直线电机动子的往复运动幅值、频率和两个单元运动函数的相位差， 可以调节泵的流量大小及方向。
[0012] 因此本发明具有高动态的流量调节能力，更能适应泵控系统需求；与采用单向阀 配流的往复泵相比，泵的泵油方向可以主动调节，而单向阀配流的往复泵一旦安装完成，泵 的流量方向也就固定，也就是说本发明提供的是一种双向泵。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本发明实施例提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵立体图。
[0015] 图2为本发明实施例提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的结构图。
[0016] 图3为本发明实施例提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的半机械原理图。
[0017] 图4为本发明实施例提供的反置阀芯阀套配流阀的局部结构图。
[0018] 图5为本发明实施例提供的一模块与二模块运动相位差为π /2时的流量曲线图。
[0019] 图6为本发明实施例提供的一模块与二模块运动相位差为-JI /2时的流量曲线 图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021] 图1是本发明实施例提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的立体图。图2是本发 明实施例提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的结构图，如图2所示，本发明提供了一种 反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，包括至少一个泵单元，泵单元包括泵壳1，泵壳1内具有两 个贯通泵壳1的安装腔，泵壳1上固定连接有封闭安装腔开口的端盖2,安装腔内安装有直 线电机3,直线电机3包括与安装腔固定配合的定子，定子内滑动连接有动子31，动子31具 有安装通孔，安装通孔的中部设置有定位凸起4,安装通孔内设置有阀芯5,阀芯5与端盖2 固定连接，阀芯5与定位凸起4之间夹装有弹簧6。
[0022] 直线电机3的动子31为空心轴，动子31套在轴状的阀芯5外侧，构成一种运动部 件在外、静止部件在内的反置阀芯阀套新结构阀。
[0023] 进一步地，阀芯5与动子31之间设置有用于测量动子31运动量的位移传感器7。 位移传感器7便于测量动子31往复运动的幅值。
[0024] 进一步地，阀芯5朝向所述凸起的一端设置有凹槽，位移传感器7的外壳固定于凹 槽内，位移传感器7的伸缩杆固定于凸起处。
[0025] 进一步地，安装通孔的端部固定连接有阀套，阀套的一端设置有向内缩小的阶梯 过渡段，阀套的侧壁上设置有连接孔，阀芯5与阀套滑动配合，且阀芯5的端部具有与阶梯 过渡段吻合配合的轴端，阀芯5的中部设置有三个环形油槽，连接孔用于选择性连通两相 邻的环形油槽，轴端及所述环形油槽内均设置有相互独立的油孔。
[0026] 进一步地，端盖2上设置有与油孔相连通的连接孔。
[0027] 进一步地，动子31通过直线轴承32滑动安装于定子内。直线轴承32的安装便于 配合动子31的稳定工作。
[0028] 进一步地，动子31的外周面与定子内壁之间设置有滑动间隙。具体地，在动子31 的外周面与定子之间设置的滑动间隙方便直线轴承滑动安装在直线电机3的定子内，有利 于动子31的工作。
[0029] 直线电机动子31为空心轴结构，将其套在轴状阀芯的外面，构成一种运动部件在 夕卜、静止部件在内的反置阀芯阀套的新结构阀，以这种结构的阀作为配流阀，能有效减小本 发明的轴向尺寸，简化机械结构，提高其可靠性和功率重量比。
[0030] 图3是本发明提供的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵的半机械原理图。如图3所示， 为了对反置阀芯阀套配流阀的原理做更明晰的阐述，做如下符号定义：配流阀包括两个阀 模块，分别为一模块、二模块，一模块11左边吸排油柱塞的吸排油容腔油口符号定义为Ac 1; 一模块11左边配流阀为两位三通阀，油口分别定义为I0ApP1;-模块11右边吸排油柱塞 的吸排油容腔油口符号定义为Bc 1;-模块11右边配流阀为两位三通阀，油口分别定义为 Q、D1;二模块12左边吸排油柱塞的吸排油容腔油口符号定义为Ac 2;二模块12左边配 流阀为两位三通阀，油口分别定义为T2、A2、P 2;二模块12右边吸排油柱塞的吸排油容腔油 口符号定义为Bc2;二模块12右边配流阀为两位三通阀，油口分别定义为C 2、B2、D2。
[0031] 双蝶形配流阀块内部的连通方式是将一模块11吸排油容腔油口 AcJP Be i分别与 二模块12配流阀的A2和B2 口相连，二模块12吸排油容腔油口 Ac2和Bc2分别与一模块 11配流阀的AJP B i 口相连，一模块11配流阀的T i 口与二模块12配流阀的P 2 口相连，一 模块11配流阀的P1 口与二模块12配流阀的T 2 口相连，一模块11配流阀的C i 口与二模块 12配流阀的D2 口相连，一模块11配流阀的D i 口与二模块12配流阀的C 2 口相连，并且在配 流阀块内部将一模块11配流阀的P1 口与C i口相连，引出泵的对外油口 X ;将二模块12配 流阀的P2口与C2口相连，引出泵的对外油口 Y ;X 口和Y 口就是泵的工作进出油口。
[0032] 完成了符号定义及配流油路的描述，下文将用数学语言的描述泵的工作原理。泵 的两个单元电机动子驱动两端的吸排油柱塞和配流阀做往复运动，二者的运动需要保证一 定的相位差，相位差不同，泵的流量曲线不同。定义泵X 口的流量为Qx，定义泵Y 口的流量 为Qy，流量方向均为流出油口为正，流入油口为负，定义图2中向右为位移正方向，当配流阀 处于中位时位移为零，定义一模块11的电机动子及柱塞位移为X 1，运动速度为V1，定义二模 块12的电机动子及柱塞位移为X2，运动速度为V 2。定义吸排油柱塞的作用面积为Ap。
[0033] 定义符号函数sign (X)为
[0034]
【权利要求】
1. 一种反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，包括至少一个泵单元，所述泵单元 包括泵壳，所述泵壳内具有两个贯通所述泵壳的安装腔，所述泵壳上固定连接有封闭所述 安装腔开口的端盖，所述安装腔内安装有直线电机，所述直线电机包括与所述安装腔固定 配合的定子，所述定子内滑动连接有动子，所述动子具有安装通孔，所述安装通孔的中部设 置有定位凸起，所述安装通孔内设置有阀芯，所述阀芯与所述端盖固定连接，所述阀芯与所 述定位凸起之间夹装有弹簧。
2. 根据权利要求1所述的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，所述阀芯与所 述动子之间设置有用于测量所述动子运动量的位移传感器。
3. 根据权利要求2所述的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，所述阀芯朝向 所述凸起的一端设置有凹槽，所述位移传感器的外壳固定于所述凹槽内，所述位移传感器 的伸缩杆固定于所述凸起处。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，安装 通孔的端部固定连接有阀套，所述阀套的一端设置有向内缩小的阶梯过渡段，所述阀套的 侧壁上设置有连接孔，所述阀芯与所述阀套滑动配合，且所述阀芯的端部具有与所述阶梯 过渡段吻合配合的轴端，所述阀芯的中部设置有三个环形油槽，所述连接孔用于选择性连 通两相邻的所述环形油槽，所述轴端及所述环形油槽内均设置有相互独立的油孔。
5. 根据权利要求4所述的反置阀芯阀套的阀配流伺服泵，其特征在于，所述端盖上设 置有与所述油孔相连通的连接孔。
6. 根据权利要求1-3任一项所述的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，所述 动子通过直线轴承滑动安装于所述定子内。
7. 根据权利要求5所述的反置阀芯阀套阀配流的伺服泵，其特征在于，所述动子的外 周面与所述定子内壁之间设置有滑动间隙。
【文档编号】F15B21/00GK104500507SQ201410790409
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】王子蒙, 焦宗夏, 李洋, 吴帅, 尚耀星 申请人:北京航空航天大学