液压斜块定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于定位斜块以设置可变排量的液压斜块定位系统，液压装置包括具有活塞的转子以及活塞腔，该定位系统包括在壳体和斜块之间的定位缸以及控制阀，定位缸与定位活塞一起形成用于设置斜块位置的平均值的定位腔，控制阀通过进给线路将高油压源与定位腔连接。根据本发明专利技术，进给线路连接至油容器，该油容器具有可变的容器容积并且该油容器具有用于随着连接至高油压源的活塞腔的数量的改变而同步地调节可变容器容积的机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压斜块定位系统
本专利技术涉及液压斜块定位系统。
技术介绍
具有此系统的泵的示例为如图1中所示的可变排量泵101。控制阀105可改变通过控流线路106和流限制器107的油流量，因此改变进给线路112中的油压使得围绕斜块轴线的斜块位置的平均位置改变。活塞腔经由阀板中的高压端口与高油压源104连接或经由阀板中的低压端口与低压源103连接。连接到高油压源104的活塞腔在斜块上施加合力。转子的旋转改变斜块轴线和该合力之间的力臂的长度。此外，越过高压端口和低压端口之间的过渡处的活塞腔改变活塞腔中的压力。这影响斜块上的合力以及斜块的位置。这意味着所有活塞腔一起在斜块上形成围绕斜块轴线的以振荡频率振荡的摆动力矩，该振荡频率等于沿着斜块旋转的活塞腔的数量乘以转子每秒完全旋转的数量。此振荡摆动力矩引起斜块围绕斜块轴线振荡。在现有技术中，存在具有补偿活塞的形成补偿腔的补偿缸，该补偿腔连接至高压源并且使油无阻碍地流进和流出补偿腔，并且补偿腔中的压力不影响斜块的振荡。由于进给线路112中的油压确定斜块位置的平均设置，油不能随便流进和流出定位腔102。因为进给线路112连接至位于控制阀105和流限制器107之间的控流线路106，进给线路112中的油压取决于通过控制阀105的流入流量和通过流限制器107的流出流量。在根据现有技术的泵中，控制阀105打开且存在从高油压源104通过控制阀105并通过流限制器107到连接至低压源103的排液装置的油流。如果斜块不振荡并且定位腔102的容积不改变，控制阀105和流限制器107的打开将确定定位腔102中差不多恒定的压力。控制阀105的设置由负载感应系统控制，并且当与斜块的振荡频率相比较时控制阀105大致具有恒定的设置。然而，如先前所述，斜块振荡并且因此定位腔102具有可变的容积。由振荡斜块引起的定位腔102的可变容积导致定位腔102、进给线路112和控流线路106中的油体积的压缩和膨胀，并且导致振荡油压。此振荡油压导致可变的油流动通过控制阀105流入进给线路112以及通过流限制器107流出进给线路112，由此进给线路112中产生的平均油压确保平均斜块位置。这些平均值保持差不多独立于泵的旋转速度以及振荡频率。
技术实现思路
为了防止由斜块的振荡引起的油的膨胀和压缩导致进给线路112中的极低和/或极高的油压并且保持在可接受的值内，通过控制阀105到高油压源104的连接必须足够打开，并且因此流限制器107也必须足够打开以引起相当多的油流到排液装置以及低压源103。根据现有技术的设计中的缺点是通过控制阀105和流限制器107到低压源103的高压油的油流导致相当大的高压油损失并且因此导致降低的液压效率。这样，由于斜块的振荡带来的定位腔容积的改变由可变容器容积的改变所补偿并且避免了进给线路中的过于低的油压和/或过于高的油压。流限制器可产生定位腔中的压力变化以缓冲由斜块上的振荡力矩引起的斜块振荡。根据一个实施例，第二定位腔作用为用于第一定位腔的可变容器容积，反之亦然。在定位腔和进给线路中的组合油容积保持差不多恒定，以便减少油容积的压缩和膨胀并且减少极端压力。值得注意的是在两个斜块的情况下，斜块上的振荡力矩是反相的，并且由于定位腔具有相似设计，定位腔的容积也是反相的。根据一个实施例，液压装置具有带有单个壳体的紧凑设计，该壳体包括用于定位斜块的导槽；对称设计引起斜块以相反方向振荡，以便明显减少组合的摆动并且避免基座上的振动。根据一个实施例，存在通过连接定位腔的线路的小的不间断油流并且避免了定位腔中的振荡油容积中的热量积累。根据一个实施例，从第一定位腔流到第二定位腔的油流对于第一流容积不会遇到流阻或遇到很小的流阻，从而以较高频率出现的小振荡不经历阻碍。对于以较低振荡频率出现的较大振荡，在限制流量之后存在增加的流阻。这对于较大振荡位移容许足够的油流量高达限定排量及限定排量以上，振荡位移经历阻碍从而避免了以低振荡频率出现的超量。根据一个实施例，控制阀可以简单的方式整合在液压控制系统和/或壳体中。根据一个实施例，可液压地控制最大和最小的斜块角度，由此避免了由斜块抵靠壳体的急停所引起的斜块轴承上的额外作用力。根据一个实施例，这意味着当定位腔中的油压增加时，油容器的容积借助于油容器容积调节部件同步地增加。这避免了进给线路中的过度压力升高。在定位活塞中的油压减少的情况下，油容器的容积同步地减少以便从油容器传输油到定位活塞。这避免进给线路中过于低的压力并且因此尽可能减小气穴的风险。根据一个实施例，当斜块位置达到第一预定斜块位置时，定位腔中的压力突然改变，并且进一步的位移独立于控制阀的设置停止，且最大排量阀防止损坏。根据一个实施例，当斜块的位置到达第二预定斜块位置时，定位腔中的压力突然改变，并且进一步的位移独立于控制阀的设置停止，且溢出开口防止损坏。附图说明下面参考实施例并借助于附图说明本专利技术。图1是包括其控制系统的现有技术的可变排量泵的示意图。图2是液压泵的实施例的截面图。图3是图2的液压泵的内部的透视图。图4是图2的液压泵的斜块和斜块驱动的透视图。图5是图2的液压装置的斜块的侧视图。图6是图5的斜块的前视图。图7是用于根据本专利技术的图2-图6的泵中的液压斜块定位系统的实施例的示意图。图8是定位系统的备选实施例的示意图。图9是与图7和图8的定位系统一起提供的泵的实施例的一部分的截面图，示出了控制阀。图10是图9的一部分的放大图以及相应的液压示意符号。图11是用于图9-图10的控制阀中的伺服套筒的透视图。图12-图22是类似于图10的视图，显示了控制阀的功能。图23和图24是分别用于控制斜块的最大角度和最小角度的备选控制系统的图解视图。具体实施方式图1以图解的方式显示了现有技术的可变排量泵101及其控制系统。现有技术的泵101包括具有活塞的转子以及具有可变行程容积的活塞腔。泵101设置有斜块，该斜块可围绕斜块轴线旋转至斜块角度以设置行程容积。泵101的液压控制系统包括液压斜块定位系统，该液压斜块定位系统具有用于设置斜块角度的定位腔102。泵101的活塞腔102经由阀板交替连接到低油压源103和高油压源104。定位腔102由控制阀105控制，该控制阀105支配油流通过控流线路106以及可能的可变限制器107到低压源103。这导致了到定位腔102的进给线路112中一定的压力水平。在其中转子不旋转的静止状态下，进给线路112中的压力具有恒定值并且由控制阀105和限制器107的设置所支配。如果控制阀105调节成以更高流量的情形通过控流线路106，在进给线路112和定位腔102中形成更高的油压。这意味着泵101的斜块将旋转到更小行程容积和更小泵排量的情形。在其中斜块不围绕斜块旋转轴线振荡的理论情况下，控制阀105和限制器107的设置将支配定位腔102和进给线路112中差不多恒定的压力。然而，存在施加在斜块上的振荡力矩并且斜块实际上以高频率振荡，并且因此定位腔102具有可变容积且只有进给线路112可供应油到此可变容积中。如果到定位腔102的流量太小，定位腔102中由此产生的负压导致气穴和损坏。为了避免这些，通过控制阀105的流量必须充足以提供充足的油流到定位腔102，并且不可能以跟随斜块振荡所需的频率改变控制阀105的设置，因此控本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于定位液压装置的壳体(22)中的斜块(8)的液压斜块定位系统，所述斜块(8)例如为围绕斜块轴线(N)旋转到斜块位置的斜块，所述液压装置例如为设置可变排量的泵，所述液压装置包括具有活塞的转子(29)以及具有可变容积的活塞腔，所述活塞腔在转子旋转期间交替连接至高油压源(54，104)和低油压源(53，103)，所述定位系统包括在所述壳体和所述斜块之间的定位缸(14)以及控制阀(52，105)，所述定位缸(14)与定位活塞(18)一起形成用于设置所述斜块位置的平均值的定位腔(102)，所述控制阀(52，105)通过进给线路(20，112)将所述高油压源(54，104)与所述定位腔(102)连接，其特征在于，所述进给线路(20)连接至油容器(19，33，55)，所述油容器具有可变的容器容积并且所述油容器具有用于随着连接至所述高油压源(54)的活塞腔的数量的改变而同步地调节所述可变容器容积的机构，并且其中，在所述定位腔和所述油容器之间的所述进给线路中可具有流限制器(57)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.19 EP 13155807.41.用于定位液压装置的壳体(22)中的斜块(8)以设置可变排量的液压斜块定位系统，所述液压装置包括具有活塞的转子(29)以及具有可变容积的活塞腔，所述活塞腔在转子旋转期间交替连接至高油压源(54,104)和低油压源(53,103)，所述定位系统包括在所述壳体和所述斜块之间的定位缸(14)以及控制阀(52,105)，所述定位缸(14)与定位活塞(18)一起形成用于设置所述斜块位置的平均值的定位腔(102)，所述控制阀(52,105)通过进给线路(20)将所述高油压源(54,104)与所述定位腔(102)连接，其特征在于，所述进给线路(20)连接至油容器(19,33)，所述油容器具有可变容器容积并且所述油容器具有用于随着连接至所述高油压源(54)的活塞腔的数量的改变而同步地调节所述可变容器容积的机构，并且其中，在所述定位腔和所述油容器之间的所述进给线路中可具有进给线路限制器(57)。2.根据权利要求1所述的液压斜块定位系统，其特征在于，存在关于同步旋转的活塞腔的第一斜块和第二斜块，并且在转子旋转期间所述第一斜块的活塞腔和所述第二斜块的活塞腔交替连接至所述高油压源，并且其中，所述第一斜块具有第一定位腔并且所述第二斜块具有相似的第二定位腔，并且进给线路(20)将所述第一定位腔与所述第二定位腔连接。3.根据权利要求2所述的液压斜块定位系统，其特征在于，与所述第一斜块和所述第二斜块协作的所述活塞腔安装在所述斜块之间的组合转子上，并且所述第一斜块和所述第二斜块可相对于垂直于转子旋转轴线的平面对称。4.根据权利要求1或2或3所述的液压斜块定位系统，其特征在于，控流线路(51)将所述控制阀(52)连接至所述进给线路(20)并且经由下游限制器(56)连接至所述低油压源(53)。5.根据权利要求2或3所述的液压斜块定位系统，其特征在于，所述第一定位腔经由可具有进给线路限制器(57)的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·J·阿奇坦，
申请(专利权)人：英纳斯有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL