双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵制造技术

本发明专利技术公开了一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，包括：泵体、端盖、第一直线电机模块、第二直线电机模块、第一柱塞组件、第二柱塞组件、第一配流阀组件、第二配流阀组件、进口压力传感器和出口压力传感器以及电连接器；泵体的两端分别安装有一个端盖，第一直线电机模块和第二直线电机模块并排位于泵体内，第一柱塞组件位于第一直线电机模块的内腔，第二柱塞组件位于第二直线电机模块的内腔，第一配流阀组件和第二配流阀组件分别安装在泵体两端的端盖内侧，端盖上设有主油路进口和主油路出口，进口压力传感器用于检测主油路进口的压力，出口压力传感器用于检测主油路出口的压力，电连接器安装在端盖上。

【技术实现步骤摘要】
双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵
本专利技术涉及泵控伺服系统
，特别是涉及一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵。
技术介绍
航天泵控伺服控制系统，是泵直接闭式控制的液压伺服系统，也是近年来发展起来的一种新型容积式电液伺服系统。航天泵控伺服控制系统是采用改变泵的输出流量或压力以与负载相匹配的工作原理。这种液压控制系统中，系统的压力和流量完全依靠泵的调节来实现，操作与控制简单、可靠，具有伺服电机控制的灵活性和液压输出力大的双重优点。由于泵直接控制系统有着节能高效、高度集成化的显著优势，在航天领域内获得越来越多的应用，一种典型的应用就是航空航天领域的电静液作动器。现有的阀配流直线电机泵技术中，采用直线电机直接驱动柱塞将电能转换为机械能之后再转换为液压能，相对传统的旋转电机驱动液压泵，克服传统旋转液压泵多摩擦副及转动惯量大的问题，有着积极的意义。然而，在现有的技术中，存在以下几个问题：现有电静液作动器一般发热量较大，存在无效功耗占比较大问题，此外难以体现泵进出口负载变化进而实现负载实时控制的问题；存在泵内部过流通道交错复杂，使得流场状态复杂、压力损失较大的问题；存在不能满足配流阀的响应速度高于柱塞往复运动的响应速度要求，此外滑阀结构难以适应高频响要求，进而造成压力脉动大甚至配流失败的问题；存在一个直线电机运动带动多个柱塞运动对工艺要求偏高，进而造成加工及装配难度大、成本上升、磨损加重、泵效率降低的问题等等。这些问题导致阀配流直线电机泵应用受限，难以满足高性能、低成本液压泵的应用需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，包括：泵体、端盖、第一直线电机模块、第二直线电机模块、第一柱塞组件、第二柱塞组件、第一配流阀组件、第二配流阀组件、进口压力传感器和出口压力传感器以及电连接器；所述泵体的两端分别安装有一个所述端盖，所述第一直线电机模块和所述第二直线电机模块并排位于所述泵体内，所述第一柱塞组件位于所述第一直线电机模块的内腔，所述第二柱塞组件位于所述第二直线电机模块的内腔，所述第一配流阀组件和所述第二配流阀组件分别安装在所述泵体两端的所述端盖内侧，所述端盖上设有主油路进口和主油路出口，所述进口压力传感器用于检测所述主油路进口的压力，所述出口压力传感器用于检测所述主油路出口的压力，所述电连接器安装在所述端盖上；所述第一配流阀组件为所述第一柱塞组件配流，所述第二配流阀组件为所述第二柱塞组件配流，所述第一直线电机模块控制所述第二配流阀组件的启闭，所述第二直线电机模块控制所述第一配流阀组件的启闭，所述主油路进口分两路与所述第一配流阀组件连通，所述第一配流阀组件包括两个第一配流阀，各所述第一配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，所述第二配流阀组件包括两个第二配流阀，各所述第二配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，两个所述第二配流阀与所述主油路出口连通。优选地，所述第一直线电机模块和所述第二直线电机均包括定子、动子、直线轴承套、永磁体、传动块和推力球杆；所述定子的两端设有直线轴承套，所述动子的两端分别套设在所述直线轴承套内，所述永磁体设置在所述动子的外侧壁上，所述传动块沿所述动子的径向方向设置在所述动子上，所述传动块用于和所述第一柱塞组件或所述第二柱塞组件的柱塞连接，所述动子的两端分别连接有所述推力球杆。优选地，所述动子两端的外径大于其中部的外径，所述永磁体为Halbach阵列永磁体，所述Halbach阵列永磁体粘接在所述动子外侧壁的中部。优选地，所述动子两端的外侧壁上设有沿其轴向方向分布的外滚槽，所述直线轴承套的内侧壁上设有和所述外滚槽相对应的内滚槽，所述内滚槽和所述外滚槽构成容纳滚珠的滑槽。优选地，所述第一配流阀和所述第二配流阀均包括阀帽、摇摆杆、摇摆杆座、顶头、上顶针、下顶针、阀球、阀座、大刚度弹簧和小刚度弹簧；所述摇摆杆座的一侧设有通槽，所述摇摆杆的杆体通过摇摆杆转轴铰接在所述通槽内，所述摇摆杆的一端设置阶梯扇形圆滑过渡曲面，且与所述顶头相互接触，所述摇摆杆的另一端与所述推力球杆的一端固接，所述推力球杆的另一端与所述推力球座相互接触，所述推力球座与所述动子固接，所述大刚度弹簧与所述顶头及所述下顶针连接，所述下顶针与所述阀球连接，所述阀球与所述上顶针连接，所述上顶针与所述小刚度弹簧连接，所述小刚度弹簧与所述阀帽连接，所述阀帽与所述端盖连接。优选地，所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件均包括柱塞套和所述柱塞，所述柱塞套内设有一个轴向柱塞腔和两个分别与所述轴向柱塞腔相互连通的第一轴向通流腔，所述柱塞两端设置十字泄油槽，所述柱塞中部通过所述传动块和所述第一直线电机模块或所述第二直线电机模块的动子连接。优选地，所述柱塞中部设有沿其径向设置的矩形通槽，所述传动块的一端和所述矩形通槽过盈连接，另一端和所述第一直线电机模块或所述第二直线电机模块的动子间隙连接，或所述传动块的一端和所述矩形通槽间隙连接，另一端和所述第一直线电机模块或所述第二直线电机模块的动子过盈连接。优选地，所述端盖包括主端盖和副端盖，所述泵体的两端分别连接有两个所述主端盖，位于所述泵体同一端的两个所述主端盖并排连接在所述泵体端部，且与所述副端盖连接，所述主油路进口、所述主油路出口、所述进口压力传感器、所述出口压力传感器和所述电连接器安装在所述副端盖上。优选地，所述主端盖上依次设有用于和所述泵体端部连接的第一凸台、和所述第一摇摆杆座或所述第二摇摆杆座连接的第二凸台、和所述第一配流阀组件或所述第二配流阀组件连接的第三凸台、和所述第一柱塞组件或第二柱塞组件连接的第四凸台，所述第一直线电机模块或所述第二直线电机模块的动子套接在所述第四凸台上，所述主端盖上设有两个和所述第一柱塞组件或所述第二柱塞组件连通的第二轴向通流腔。优选地，所述第三凸台具体为截面是矩形的第三凸台。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，通过进口压力传感器可以提取主油路进口压力脉动数据作为第一配流阀组件和第二配流阀组件换向状态的依据，省去安装柱塞位移传感器，确保柱塞运动与第一配流阀组件和第二配流阀组件动作匹配，简化结构；出口压力传感器监测电静液作动器负载变化情况，为伺服控制器提供负载反馈；当泵换向时，逻辑上调换进口压力传感器和出口压力传感器功能即可。此外通过单个电机模块带动单个柱塞运动结构，减少了柱塞数量，同时避免了一个直线电机运动带动多个柱塞运动对工艺要求偏高的问题，降低了成本与生产周期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵的主视剖视结构示意图；图2为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵的俯视剖视结构示意图；图3为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵的第一直线电机模块或第二直线电机模块的动子结构示意图；图4为本专利技术一种具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，包括：泵体、端盖、第一直线电机模块、第二直线电机模块、第一柱塞组件、第二柱塞组件、第一配流阀组件、第二配流阀组件、进口压力传感器和出口压力传感器以及电连接器；所述泵体的两端分别安装有一个所述端盖，所述第一直线电机模块和所述第二直线电机模块并排位于所述泵体内，所述第一柱塞组件位于所述第一直线电机模块的内腔，所述第二柱塞组件位于所述第二直线电机模块的内腔，所述第一配流阀组件和所述第二配流阀组件分别安装在所述泵体两端的所述端盖内侧，所述端盖上设有主油路进口和主油路出口，所述进口压力传感器用于检测所述主油路进口的压力，所述出口压力传感器用于检测所述主油路出口的压力，所述电连接器安装在所述端盖上；所述第一配流阀组件为所述第一柱塞组件配流，所述第二配流阀组件为所述第二柱塞组件配流，所述第一直线电机模块控制所述第二配流阀组件的启闭，所述第二直线电机模块控制所述第一配流阀组件的启闭，所述主油路进口分两路与所述第一配流阀组件连通，所述第一配流阀组件包括两个第一配流阀，各所述第一配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，所述第二配流阀组件包括两个第二配流阀，各所述第二配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，两个所述第二配流阀与所述主油路出口连通。...

【技术特征摘要】
1.一种双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，包括：泵体、端盖、第一直线电机模块、第二直线电机模块、第一柱塞组件、第二柱塞组件、第一配流阀组件、第二配流阀组件、进口压力传感器和出口压力传感器以及电连接器；所述泵体的两端分别安装有一个所述端盖，所述第一直线电机模块和所述第二直线电机模块并排位于所述泵体内，所述第一柱塞组件位于所述第一直线电机模块的内腔，所述第二柱塞组件位于所述第二直线电机模块的内腔，所述第一配流阀组件和所述第二配流阀组件分别安装在所述泵体两端的所述端盖内侧，所述端盖上设有主油路进口和主油路出口，所述进口压力传感器用于检测所述主油路进口的压力，所述出口压力传感器用于检测所述主油路出口的压力，所述电连接器安装在所述端盖上；所述第一配流阀组件为所述第一柱塞组件配流，所述第二配流阀组件为所述第二柱塞组件配流，所述第一直线电机模块控制所述第二配流阀组件的启闭，所述第二直线电机模块控制所述第一配流阀组件的启闭，所述主油路进口分两路与所述第一配流阀组件连通，所述第一配流阀组件包括两个第一配流阀，各所述第一配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，所述第二配流阀组件包括两个第二配流阀，各所述第二配流阀分别与所述第一柱塞组件和所述第二柱塞组件连通，两个所述第二配流阀与所述主油路出口连通。2.根据权利要求1所述的双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，所述第一直线电机模块和所述第二直线电机均包括定子、动子、直线轴承套、永磁体、传动块和推力球杆；所述定子的两端设有直线轴承套，所述动子的两端分别套设在所述直线轴承套内，所述永磁体设置在所述动子的外侧壁上，所述传动块沿所述动子的径向方向设置在所述动子上，所述传动块用于和所述第一柱塞组件或所述第二柱塞组件的柱塞连接，所述动子的两端分别连接有所述推力球杆。3.根据权利要求2所述的双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，所述动子两端的外径大于其中部的外径，所述永磁体为Halbach阵列永磁体，所述Halbach阵列永磁体粘接在所述动子外侧壁的中部。4.根据权利要求3所述的双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，所述动子两端的外侧壁上设有沿其轴向方向分布的外滚槽，所述直线轴承套的内侧壁上设有和所述外滚槽相对应的内滚槽，所述内滚槽和所述外滚槽构成容纳滚珠的滑槽。5.根据权利要求4所述的双柱塞阀配流负载敏感直线电机泵，其特征在于，所述第一配流阀和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君辉，司国雷，朱旭，李彬杰，王嘉磊，孙振，王羽熙，何毅，朱家龙，尹大禹，
申请(专利权)人：四川航天烽火伺服控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51