一种流体机械制造技术

本发明专利技术涉及工程机械技术领域，特别涉及一种流体机械。本发明专利技术提供了一种流体机械，其包括流体机械本体、第一驱动装置、第二驱动装置、工况切换装置、第一工况调节装置和第二工况调节装置，其中，工况切换装置用于控制流体机械在泵工况和马达工况之间切换，第一工况调节装置用于使流体机械具有泵比例排量控制功能以及泵恒压切断控制功能，第二工况调节装置能够使流体机械具有马达比例排量控制功能。本发明专利技术所提供的流体机械，既能够作为泵使用，又能够作为马达使用，具有能量回收功能，而且能够实现泵比例排量控制、泵恒压切断控制以及马达比例排量控制等多种控制方式，结构简单，且控制精度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种流体机械
本专利技术涉及工程机械
，特别涉及一种流体机械。
技术介绍
现有技术中，许多工程机械面临着如何节约能源的问题。例如，汽车起重机和垃圾运输车等轮式行走类工程机械，产品数量大，耗油高，排放差，这些都导致其节能问题亟待解决。而通过设计适当的装置对能量进行回收利用是解决上述节能问题的一种有效的技术手段。斜盘式轴向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞马达是工程机械中常用的流体机械，由于其具有体积小、重量轻、功率密度大、易于控制等优点，因此被广泛应用于各种液压系统中。图1-2示出了斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。图3-5示出了斜盘式轴向柱塞马达的工作原理。由图1-5可以看出，斜盘式轴向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞马达均包括斜盘1’、柱塞2’、缸体3’、配油盘4’和传动轴5’，所不同的是二者斜盘1’所倾斜的方向相反，例如，在图1中，斜盘式轴向柱塞泵的斜盘1’向左侧偏转δ角，这样在传动轴5’旋转时，吸油口b从油箱吸油，并从压油口a排出，而在图中3中，斜盘式轴向柱塞马达的斜盘1’向右侧偏转β角，这样在传动轴5’同方向旋转时，压油口a进油，并从回油口b排出。据此可以看出，当传动轴恒定在一种旋向(左旋或右旋)且高压油口不变时，若想实现泵工况与马达工况的切换，可以使斜盘的一端由零角度平面的一侧摆动至零角度平面的另一侧，此处的零角度平面是指经过斜盘与传动轴5’的轴线的交点且垂直于传动轴5’的轴线的平面。然而在现有技术中，大多数斜盘式轴向柱塞泵或马达只具有相应的单一功能，即泵只能实现泵功能，马达只能实现马达功能，而无法在泵工况和马达工况之间转化，无法实现能量回收功能；或者虽然也出现了一些能够实现在泵工况和马达工况之间进行切换的液压元件，但是现有的这些液压元件的结构一般较为复杂，成本较高，而且其控制效果也并不理想，例如无法同时实现泵比例排量控制功能、马达比例排量控制功能和泵恒压切断控制功能，从而导致现有的这类产品性能不佳，应用受到较大限制。其中，泵比例排量控制功能是指能够在泵工况时比例调节排量的功能，马达比例排量控制功能是指能够在马达工况时比例调节排量的功能，泵恒压切断控制功能是指在泵工况时能够在泵出口压力达到设定危险压力值后排量自动变为零的功能。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种流体机械，其能够在泵工况和马达工况之间切换，且能够同时实现泵比例排量控制功能、马达比例排量控制功能和泵恒压切断控制功能。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种流体机械，其包括：流体机械本体、第一驱动装置、第二驱动装置、工况切换装置、第一工况调节装置和第二工况调节装置；流体机械本体包括第一工作口、第二工作口和斜盘，第一驱动装置连接在斜盘的第一端且第一驱动装置的液控端与第二工作口连通，第二驱动装置连接在斜盘的第二端且第二驱动装置的液控端与工况切换装置连接；工况切换装置能够控制第二驱动装置的液控端通过第一油路和第二油路中的一个与第二工作口连通，当第二驱动装置的液控端通过第一油路与第二工作口连通时，流体机械处于泵工况，第一工作口进油，第二工作口出油，当第二驱动装置的液控端通过第二油路与第二工作口连通时，流体机械处于马达工况，第二工作口进油，第一工作口出油；第一工况调节装置设置在第一油路上，第一工况调节装置用于使流体机械具有泵比例排量控制功能以及泵恒压切断控制功能；第二工况调节装置设置在第二油路上，第二工况调节装置能够使流体机械具有马达比例排量控制功能。可选地，工况切换装置包括第一换向阀，第一换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口，第一换向阀的第一油口与第二工况调节装置连接，第一换向阀的第二油口与第一工况调节装置连接，第一换向阀的第三油口与第二驱动装置的液控端连通；第一换向阀具有第一工作位和第二工作位，当第一换向阀处于第一工作位时第一换向阀的第一油口截止且第一换向阀的第二油口和第三油口连通，以使第二驱动装置的液控端通过第一油路与第二工作口连通，当第一换向阀处于第二工作位时第一换向阀的第一油口与第三油口连通且第一换向阀的第二油口截止，以使第二驱动装置的液控端通过第二油路与第二工作口连通。可选地，第一换向阀为电磁换向阀，第一换向阀的电磁控制端用于控制第一换向阀在第一工作位和第二工作位之间切换。可选地，第一工况调节装置包括比例电磁阀，比例电磁阀包括第一油口、第二油口和第一控制端，比例电磁阀的第一油口与第二工作口连通，比例电磁阀的第二油口与第一换向阀的第二油口连接，比例电磁阀具有第一工作位，当比例电磁阀处于第一工作位时比例电磁阀的第一油口与第二油口连通，比例电磁阀的第一控制端能够比例调节比例电磁阀在第一工作位时的阀口开口大小，以使流体机械具有泵比例排量控制功能。可选地，第一工况调节装置还包括压力切断阀，比例电磁阀的第二油口通过压力切断阀与第一换向阀的第二油口连接，压力切断阀用于在第二工作口的压力达到设定危险压力时控制通过第一油路进入第二驱动装置的液控端内的液压油压力使斜盘摆动至零角度位置，以使流体机械具有泵恒压切断控制功能。可选地，压力切断阀包括第一油口、第二油口、第三油口和控制端，压力切断阀的第一油口与第二工作口连通，压力切断阀的第二油口与比例电磁阀的第二油口连通，压力切断阀的第三油口与第一换向阀的第二油口连通；压力切断阀具有第一工作位和第二工作位，当压力切断阀处于第一工作位时，压力切断阀的第一油口截止且压力切断阀的第二油口与第三油口连通，当压力切断阀处于第二工作位时，压力切断阀的第一油口与第三油口连通且压力切断阀的第二油口截止；压力切断阀的控制端与第二工作口连通以使当第二工作口的压力达到压力切断阀的设定压力时压力切断阀的控制端能够控制压力切断阀切换至第二工作位。可选地，第一工况调节装置还包括斜盘角位移反馈机构，斜盘角位移反馈机构能够将斜盘在泵工况时的角位移反馈至比例电磁阀的与其第一控制端相对的第二控制端。可选地，比例电磁阀的第二控制端设有第一反馈弹簧，斜盘角位移反馈机构能够将斜盘在泵工况时的角位移转换为第一反馈弹簧的变形量。可选地，第二工况调节装置还能够使第二驱动装置的液控端与油箱连通，以使流体机械具有泵最大排量控制功能。可选地，第二工况调节装置包括第二换向阀，第二换向阀包括第一油口、第二油口和第一控制端，第二换向阀的第一油口与第二工作口连通，第二换向阀的第二油口与第一换向阀的第一油口连通，第二换向阀具有第一工作位，当第二换向阀处于第一工作位时第二换向阀的第一油口和第二油口连通，第二换向阀的第一控制端能够比例调节第二换向阀处于第一工作位时的阀口开口大小，以使流体机械具有马达比例排量控制功能。可选地，第二换向阀还包括第三油口，第二换向阀的第三油口与油箱连通，当第二换向阀处于第一工作位时，第二换向阀的第三油口截止；第二换向阀还具有第二工作位，当第二换向阀处于第二工作位时第二换向阀的第一油口截止且第二换向阀的第二油口与第三油口连通；第二换向阀的第一控制端能够控制第二换向阀切换至第二工作位，以使流体机械具有泵最大排量控制功能。可选地，斜盘角位移反馈机构还能够将斜盘在马达工况时的角位移反馈至第二换向阀的与其第一控制端相对的第二控制端。可选地，第二换向阀的第二控制端设有第二反馈弹簧，斜盘角位移反馈机构能够将斜盘在马达工况时的角位移转换为第二反馈弹簧的变形量。可选地，流体机械还包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体机械，其特征在于，包括：流体机械本体(1)、第一驱动装置、第二驱动装置、工况切换装置、第一工况调节装置和第二工况调节装置；所述流体机械本体(1)包括第一工作口(S)、第二工作口(B)和斜盘，所述第一驱动装置连接在所述斜盘的第一端且所述第一驱动装置的液控端与所述第二工作口(B)连通，所述第二驱动装置连接在所述斜盘的第二端且所述第二驱动装置的液控端与所述工况切换装置连接；所述工况切换装置能够控制所述第二驱动装置的液控端通过第一油路和第二油路中的一个与所述第二工作口(B)连通，当所述第二驱动装置的液控端通过所述第一油路与所述第二工作口(B)连通时，所述流体机械处于泵工况，所述第一工作口(S)进油，所述第二工作口(B)出油，当所述第二驱动装置的液控端通过所述第二油路与所述第二工作口(B)连通时，所述流体机械处于马达工况，所述第二工作口(B)进油，所述第一工作口(S)出油；所述第一工况调节装置设置在所述第一油路上，所述第一工况调节装置用于使所述流体机械具有泵比例排量控制功能以及泵恒压切断控制功能；所述第二工况调节装置设置在所述第二油路上，所述第二工况调节装置能够使所述流体机械具有马达比例排量控制功能。...

【技术特征摘要】
1.一种流体机械，其特征在于，包括：流体机械本体(1)、第一驱动装置、第二驱动装置、工况切换装置、第一工况调节装置和第二工况调节装置；所述流体机械本体(1)包括第一工作口(S)、第二工作口(B)和斜盘，所述第一驱动装置连接在所述斜盘的第一端且所述第一驱动装置的液控端与所述第二工作口(B)连通，所述第二驱动装置连接在所述斜盘的第二端且所述第二驱动装置的液控端与所述工况切换装置连接；所述工况切换装置能够控制所述第二驱动装置的液控端通过第一油路和第二油路中的一个与所述第二工作口(B)连通，当所述第二驱动装置的液控端通过所述第一油路与所述第二工作口(B)连通时，所述流体机械处于泵工况，所述第一工作口(S)进油，所述第二工作口(B)出油，当所述第二驱动装置的液控端通过所述第二油路与所述第二工作口(B)连通时，所述流体机械处于马达工况，所述第二工作口(B)进油，所述第一工作口(S)出油；所述第一工况调节装置设置在所述第一油路上，所述第一工况调节装置用于使所述流体机械具有泵比例排量控制功能以及泵恒压切断控制功能，其中，所述第一工况调节装置通过比例调节经由所述第一油路进入所述第二驱动装置的液控端的液压油压力而使所述流体机械具有所述泵比例排量控制功能，所述第一工况调节装置通过在所述第二工作口(B)的压力达到设定危险压力时控制经由所述第一油路进入所述第二驱动装置的液控端内的液压油压力而使所述斜盘摆动至零角度位置，实现所述泵恒压切断控制功能；所述第二工况调节装置设置在所述第二油路上，所述第二工况调节装置能够通过比例调节经由所述第二油路进入所述第二驱动装置的液控端的液压油压力而使所述流体机械具有马达比例排量控制功能。2.根据权利要求1所述的流体机械，其特征在于，所述工况切换装置包括第一换向阀(6)，所述第一换向阀(6)包括第一油口、第二油口和第三油口，所述第一换向阀(6)的第一油口与所述第二工况调节装置连接，所述第一换向阀(6)的第二油口与所述第一工况调节装置连接，所述第一换向阀(6)的第三油口与所述第二驱动装置的液控端连通；所述第一换向阀(6)具有第一工作位和第二工作位，当所述第一换向阀(6)处于第一工作位时所述第一换向阀(6)的第一油口截止且所述第一换向阀(6)的第二油口和第三油口连通，以使所述第二驱动装置的液控端通过所述第一油路与所述第二工作口(B)连通，当所述第一换向阀(6)处于第二工作位时所述第一换向阀(6)的第一油口与第三油口连通且所述第一换向阀(6)的第二油口截止，以使所述第二驱动装置的液控端通过所述第二油路与所述第二工作口(B)连通。3.根据权利要求2所述的流体机械，其特征在于，所述第一换向阀(6)为电磁换向阀，所述第一换向阀(6)的电磁控制端(Y1)用于控制所述第一换向阀(6)在第一工作位和第二工作位之间切换。4.根据权利要求2所述的流体机械，其特征在于，所述第一工况调节装置包括比例电磁阀(8)，所述比例电磁阀(8)包括第一油口、第二油口和第一控制端(Y2)，所述比例电磁阀(8)的第一油口与所述第二工作口(B)连通，所述比例电磁阀(8)的第二油口与所述第一换向阀(6)的第二油口连接，所述比例电磁阀(8)具有第一工作位，当所述比例电磁阀(8)处于第一工作位时所述比例电磁阀(8)的第一油口与第二油口连通，所述比例电磁阀(8)的第一控制端(Y2)能够比例调节所述比例电磁阀(8)在第一工作位时的阀口开口大小，以使所述流体机械具有泵比例排量控制功能。5.根据权利要求4所述的流体机械，其特征在于，所述第一工况调节装置还包括压力切断阀(7)，所述比例电磁阀(8)的第二油口通过所述压力切断阀(7)与所述第一换向阀(6)的第二油口连接，所述压力切断阀(7)用于在所述第二工作口(B)的压力达到设定危险压力时控制通过所述第一油路进入所述第二驱动装置的液控端内的液压油压力使所述斜盘摆动至零角度位置，以使所述流体机械具有泵恒压切断控制功能。6.根据权利要求5所述的流体机械，其特征在于，所述压力切断阀(7)包括第一油口、第二油口、第三油口和控制端，所述压力切断阀(7)的第一油口与所述第二工作口(B)连通，所述压力切断阀(7)的第二油口与所述比例电磁阀(8)的第二油口连通，所述压力切断阀(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：公传伟，赵瑞学，杜孝杰，仲维超，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32