一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，它以斜轴式轴向柱塞马达为基体，包括壳体、配流盘、端盖、缸体、柱塞和斜盘等，配流盘上设置有四个腰形槽，缸体上均匀设置有N个柱塞孔，配流盘左侧与端盖右侧、配流盘右侧与缸体左侧通过油膜贴合，端盖上有四个油口，分别通过端盖上的四个腰形槽与配流盘上的四个腰形槽相通，柱塞的右端通过球形端头与斜盘铰接，配流盘、缸体和斜盘均能够沿各自的中心轴线转动，且配流盘和缸体的中心轴线与斜盘的中心轴线间存在夹角。本发明专利技术不仅可以串入液压系统回收系统中的液压能，且不改变油路的流量，也可以释放储存的液能再利用，具有油液压力的变换功能，它有四个进出液口，柱塞是主要能量转换元件。

Plunger type inlet and outlet equal flow four way hydraulic transformer

The invention discloses a plunger type oil flow through the four import hydraulic transformer, the oblique shaft type axial piston motor as the substrate, which comprises a shell, an end cover, valve plate and cylinder, the plunger and the swash plate, the valve plate is arranged on the four waist shaped groove, N column holes are uniformly arranged. On the left and right end cover plate, valve plate and cylinder on the right side of the left by the oil film, the end cover has four ports, respectively through four waist shaped groove on the end cover four waist shaped groove and the valve plate on the right end of the piston through the spherical end and the swash plate hinge, valve plate and cylinder and swash plate can rotate along the center axis of the central axis of the central axis and the valve plate and cylinder and swash plate between the angle. The invention not only can string into the hydraulic system can be recycled, and does not change the oil flow, it can release the stored liquid can be recycled, transform has the function of oil pressure, it has four liquid inlet and outlet, the plunger is the main energy conversion component.

【技术实现步骤摘要】
一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器
本专利技术涉及一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，属于液压传动与控制技术。
技术介绍
现在液压设备一般一台液压泵同时给多个负载供油，液压泵输出压力必须高于最大负载压力才能让最大负载动作。如果负载压力差别很大，系统供给低压负载回路的油液经速度控制阀节流掉很大的压力，产生很大的功率损失，系统的效率很低，而且引起油温的升高，必须配备较大功率的散热设备把油液温度降到系统要求的范围，这样又增加功率的消耗。对于有势能减小和惯性动能制动的工况，也通过节流把势能和动能转化为了热能。现在的泵和马达对拖液压回收装置结构复杂、体积和重量大、回收效率低、成本高；而新型液压变压器两个压力油口的流量比是变压比的倒数，很难控制进入负载的流量，主要用于恒压网络的二次压力调节。现在的液压设备特别是工程机械大部分是阀控负载液压系统，这种系统已经很成熟，很多都做成了与特定负载相匹配的集成阀组和工业液压泵，很难改变现有液压系统结构和工艺，但存在节流发热和效率低下的问题。所示需要专利技术适合现有液压系统的节能装置。
技术实现思路
专利技术目的：现在的阀控液压系统，通过节流调节负载速度，把液压能转化为热能浪费掉了，使得液压油温度升高，为了防止油液因过热而老化，还需要增设降温设备，降温设备也会浪费能源。为此，本专利技术为现有阀控液压系统设计一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，在不改变现有阀控负载调速方式的前提下，能够回收原系统中各处节流浪费的液压能，可以直接利用回收的液压能，也可以存储起来，在系统需要高压油液时，此液压变压器再把存储的液压能释放出来再利用。使用这种液压变压器大大减小了液能损失，提高了系统效率，减小了系统发热和油液温升，降低了系统配备的散热设备规格。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，包括壳体、端盖、配流盘、缸体、柱塞和斜盘，端盖、配流盘和缸体同轴设置在壳体内，端盖右端面与配流盘左端面、配流盘右端面与缸体左端面通过油膜贴合；所述端盖左端面设置有四个油口A、B、O和T，端盖右端面设置有四个腰型槽A'、B'、O'和T'，A与A'、B与B'、O与O'、T与T'相连通；A'和B'位置相对，O'和T'位置相对，A、B、O和T分别为高压进油口、低压出油口、回收出油口和低压吸油口；所述配流盘左端面设置有四个腰型槽A”、B”、O”和T”，配流盘右端面沿中心轴线均匀设置有四个结构尺寸相同的腰型槽A”'、B”'、O”'和T”'，A”与A”'、B”与B”'、O”与O”'、T”与T”'相连通；A”和B”位置相对，O”和T”位置相对；A”'和B”'位置相对，O”'和T”'位置相对；所述缸体左端面沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的腰型孔，缸体右部沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的柱塞孔，缸体上的腰型孔和柱塞孔一一对应连通，且柱塞孔的中心线平行于缸体的中心轴线，每个柱塞孔内设置有一个柱塞，柱塞的右端伸出柱塞孔并通过球形端头与斜盘铰接；所述端盖和壳体固定不动，配流盘、缸体和斜盘均能够沿各自的中心轴线转动，且配流盘和缸体的中心轴线与斜盘的中心轴线间存在夹角；在任意时刻，端盖左端面上任意一个油口只能通过一条通路与配流盘右端面上的一个腰型槽连通，配流盘右端面上任意一个腰型槽能够同时连通一个以上柱塞孔，一个柱塞孔在同一时刻只能连通配流盘右端面上的一个腰型槽，即通过配流盘实现四个油口与N个柱塞孔的相通和配油；通过斜盘限定柱塞的伸出最大行程和缩回最大行程：柱塞在伸出最大行程位置时，其在端盖上的圆周位置定义为上死点TDC；柱塞在缩回最大行程时，其在端盖上的圆周位置定义为下死点BDC；上死点TDC和下死点BDC的连线经过配流盘的中心，该连线同一侧的所有柱塞孔进出油流向相同，该连线两侧的柱塞孔进出油流向相反。本专利技术的柱塞式进出油等流量四通液压变压器，其结构与现有的定量斜轴式柱塞马达有相似之处，不同点在于：定量斜轴式柱塞马达的配流盘只有两个腰形槽，且配流盘是固定不动的，端盖上只有两个油口，马达是用来将液压能转化为机械能从马达轴输出；而本专利技术的柱塞式进出油等流量四通液压变压器的配流盘上有四个腰形槽，并且配流盘是可以转动的，端盖上有四个油口，液压变压器是用来将高压进油口和低压出油口的压差液压能转化为另一种压力的液压能从回收出油口输出，马达轴不接机械负载，也没有机械能输出。由于存在的该重要差别，使得本专利技术与定量斜轴式柱塞马达的效用不同。优选的，A”与A”'、B”与B”'、O”与O”'、T”与T”'各自通过一个径向孔连通，且A”与A”'、B”与B”'、O”与O”'、T”与T”'的截面积相等，以保证配流盘的轴向液压力平衡。优选的，还包括电机(一般采用伺服电机)和减速器，电机的输出轴与减速器的输入轴联接，减速器的输出轴与配流盘的转轴固定联接。电机通过减速器驱动配流盘旋转(当然也可以采用手动、液动、气动等其他方式使配流盘实现转动)，改变了腰型槽A”'、B”'、O”'和T”'相对上死点TDC和下死点BDC连线的角度，改变了腰型槽A”'、B”'、O”'和T”'对应进出油柱塞的个数和行程，改变了柱塞进出油做功的大小，最终改变了四个油口的压力关系，改变了回收出油口压力与高压进油口和低压出油口压差的比，实现了变压的功能。优选的，A'、B'、A”、B”的中心线位于同一个圆柱面上，O'、T'、O”和T”的中心线位于同一个圆柱面上，两个圆柱面同轴且半径不等。优选的，在配流盘的转动范围内，A'与A”、B'与B”、O'与O”、T'与T”通过重叠的方式相连通，且A'、B'、O'与T'完全不会被遮挡，该设计使得油液流入和流出没有节流，这样液压变压器的变压范围可以达到最大。有益效果：现有的新型液压变压器也能实现液能的回收和释放，但新型液压变压器只有三个油口，这三个油口的流量随配油盘控制角的变化而变化，也就是随进油和出油压力的变化而变化，不能用于回收单泵供多个负载时的压差能。而本专利技术的柱塞式进出油等流量四通液压变压器有四个进出油口，与单相电力变压器的原理更为相似，液压变压器的A口进油和B口出油流量相同，可以将A口和B口串入需要降压的负载管路中，回收原系统节流掉的压差能，不改变负载的流量。如果柱塞式进出油等流量四通液压变压器的B口和T口都接油箱，液压变压器与新型液压变压器功能相同，也具有新型液压变压器其它所有特点：能提高系统效率、既能实现降压也能实现增压、既能回收液能也能释放液能、不仅能回收高压液能也能回收低压液能、不同的进出油口连接和油口压力变化时能实现四象限运行等。本专利技术的液压变压器不仅可以回收系统中的液压能，也可以释放储存的液能再利用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为配流盘的右侧结构示意图；图3(a)为柱塞式进出油等流量四通液压变压器职能符号示意图；图3(b)为液能回收工况不同进出油连接的四种职能符号示意图；图3(c)为液能释放工况不同进出油连接的四种职能符号示意图；图4为基于液压变压器差压液能回收的单泵双负载阀控调速液压系统原理图；图中包括：1伺服电机；2减速器；3配流盘；4缸体；5柱塞；6斜盘；7端盖；11液压泵；12比例换向阀(包括12a和12b两个)；13液压变压器；14第一电磁阀(包括14a～18h八个)；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，其特征在于：包括壳体(8)、端盖(7)、配流盘(3)、缸体(4)、柱塞(5)和斜盘(6)，端盖(7)、配流盘(3)和缸体(4)同轴设置在壳体(8)内，端盖(7)右端面与配流盘(3)左端面、配流盘(3)右端面与缸体(4)左端面通过油膜贴合；所述端盖(7)左端面设置有四个油口A、B、O和T，端盖(7)右端面设置有四个腰型槽A'、B'、O'和T'，A与A'、B与B'、O与O'、T与T'相连通；A'和B'位置相对，O'和T'位置相对，A、B、O和T分别为高压进油口、低压出油口、回收出油口和低压吸油口；所述配流盘(3)左端面设置有四个腰型槽A”、B”、O”和T”，配流盘(3)右端面沿中心轴线均匀设置有四个结构尺寸相同的腰型槽A”'、B”'、O”'和T”'，A”与A”'、B”与B”'、O”与O”'、T”与T”'相连通；A”和B”位置相对，O”和T”位置相对；A”'和B”'位置相对，O”'和T”'位置相对；所述缸体(4)左端面沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的腰型孔，缸体(4)右部沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的柱塞孔，缸体(4)上的腰型孔和柱塞孔一一对应连通，且柱塞孔的中心线平行于缸体(4)的中心轴线，每个柱塞孔内设置有一个柱塞(5)，柱塞(5)的右端伸出柱塞孔并通过球形端头与斜盘(6)铰接；所述端盖(7)和壳体(8)固定不动，配流盘(3)、缸体(4)和斜盘(6)均能够沿各自的中心轴线转动，且配流盘(3)和缸体(4)的中心轴线与斜盘(6)的中心轴线间存在夹角；在任意时刻，端盖(7)左端面上任意一个油口只能通过一条通路与配流盘(3)右端面上的一个腰型槽连通，配流盘(3)右端面上任意一个腰型槽能够同时连通一个以上柱塞孔，一个柱塞孔在同一时刻只能连通配流盘(3)右端面上的一个腰型槽，即通过配流盘(3)实现四个油口与N个柱塞孔的相通和配油；通过斜盘(6)限定柱塞(5)的伸出最大行程和缩回最大行程：柱塞在伸出最大行程位置时，其在端盖(7)上的圆周位置定义为上死点TDC；柱塞在缩回最大行程时，其在端盖(7)上的圆周位置定义为下死点BDC；上死点TDC和下死点BDC的连线经过配流盘(3)的中心，该连线同一侧的所有柱塞孔进出油流向相同，该连线两侧的柱塞孔进出油流向相反。...

【技术特征摘要】
1.一种柱塞式进出油等流量四通液压变压器，其特征在于：包括壳体(8)、端盖(7)、配流盘(3)、缸体(4)、柱塞(5)和斜盘(6)，端盖(7)、配流盘(3)和缸体(4)同轴设置在壳体(8)内，端盖(7)右端面与配流盘(3)左端面、配流盘(3)右端面与缸体(4)左端面通过油膜贴合；所述端盖(7)左端面设置有四个油口A、B、O和T，端盖(7)右端面设置有四个腰型槽A'、B'、O'和T'，A与A'、B与B'、O与O'、T与T'相连通；A'和B'位置相对，O'和T'位置相对，A、B、O和T分别为高压进油口、低压出油口、回收出油口和低压吸油口；所述配流盘(3)左端面设置有四个腰型槽A”、B”、O”和T”，配流盘(3)右端面沿中心轴线均匀设置有四个结构尺寸相同的腰型槽A”'、B”'、O”'和T”'，A”与A”'、B”与B”'、O”与O”'、T”与T”'相连通；A”和B”位置相对，O”和T”位置相对；A”'和B”'位置相对，O”'和T”'位置相对；所述缸体(4)左端面沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的腰型孔，缸体(4)右部沿中心轴线均匀设置有N个结构尺寸相同的柱塞孔，缸体(4)上的腰型孔和柱塞孔一一对应连通，且柱塞孔的中心线平行于缸体(4)的中心轴线，每个柱塞孔内设置有一个柱塞(5)，柱塞(5)的右端伸出柱塞孔并通过球形端头与斜盘(6)铰接；所述端盖(7)和壳体(8)固定不动，配流盘(3)、缸体(4)和斜盘(6)均能够沿各自的中心轴线转动，且配流盘(3)和缸体(4)的中心轴线与斜盘(6)的中心轴线间存在夹角；在任意时刻，端盖(7)左端面上任意一个油口只能通过一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周连佺，周天宇，刘强，杨存智，施昊，孙德奇，蔡旻卿，田其亚，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32