基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵制造技术

本公开提供一种基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，包括比例直驱分体阀芯压力阀、航空柱塞泵、随动活塞缸、复位弹簧；所述比例直驱分体阀芯压力阀包括湿式比例电磁铁、分体阀芯、输入油口、输出油口、左端控制油口、右端控制油口和卸油口；所述分体阀芯包括第一阀芯和第二阀芯，所述第二阀芯圆端面积大于第一阀芯圆端面积。所述无级变压力航空泵在电磁铁无控制输入时，在带载工况下，柱塞泵输出压力保持恒定压力21MPa，在电磁铁有控制输入时，柱塞泵输出压力实现21MPa到35MPa的无级调节。

Stepless variable pressure aviation pump based on proportional direct drive split spool pressure valve

The present disclosure provides a stepless variable pressure air pump based on a proportional direct drive valve core pressure valve, including a proportional straight drive valve core pressure valve, an aviation plunger pump, a servo piston cylinder, and a reset spring. The proportional direct drive valve core includes a wet proportional electromagnet, a split valve core, an input oil port, an output oil port, and a proportional valve core pressure valve. The left end controls the oil port, the right end control oil port and the unloading port; the divided valve core consists of the first valve core and the second valve core, and the second valve core has a round end area larger than the first round end area. When the stepless variable pressure air pump is ininput to the electromagnet, the output pressure of the plunger pump keeps constant pressure 21MPa under the load condition, and the output pressure of the plunger pump realizes the stepless regulation of 21MPa to 35MPa when the electromagnet has control input.

【技术实现步骤摘要】
基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵
本公开涉及一种航空泵，尤其涉及一种基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵。
技术介绍
对于机载液压能源系统，出于机动性和减重的迫切需求，飞机液压系统逐步向高压大功率密度方向发展，航空柱塞泵压力等级也由21MPa增至28MPa和35MPa，但是目前飞机液压系统中航空泵几乎均采用恒压变量泵，在不同飞行剖面工况下，例如爬升、巡航、作战以及着陆刹车等，负载对流量压力的需求差异很大，绝大多数时间并不需要保持超高压状态，高压体制反而会造成能量的浪费，同时长时间的高压会导致容积元件内泄漏和液压阀压降节流损失的增大，产生的热量可能会引发油液变质和密封失效等问题。目前有文献公开了双级变压泵，但是仍然存在大量无效效率以及压力切换过程的压力超调问题。目前本申请人已授权专利技术专利“直驱型电控比例无级调压变量柱塞泵(ZL2015102609377)”，经实验样机验证，存在减压半桥分压非线性，减压半桥流量泄露，阀芯面积差无法实现等问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本公开提供一种基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，通过以下技术方案实现。基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，包括比例直驱分体阀芯压力阀、航空柱塞泵、随动活塞缸、复位弹簧；所述比例直驱分体阀芯压力阀包括分体阀芯、输入油口、输出油口、左端控制油口和右端控制油口；所述航空柱塞泵的高压输出油分三支油路；第一支油路通向负载；第二支油路通过所述左端控制油口和右端控制油口分别通向所述比例直驱分体阀芯压力阀的阀芯的左端和右端；第三支油路通向所述比例直驱分体阀芯压力阀的输入油口，所述比例直驱分体阀芯压力阀的输出油口通向所述随动活塞缸；所述随动活塞缸的输出轴与所述航空柱塞泵的斜盘连接，所述随动活塞缸的输出轴还与所述复位弹簧连接，所述随动活塞缸通过推动所述斜盘控制所述航空柱塞泵的排量，所述复位弹簧用于使得所述随动活塞缸复位。进一步地，所述比例直驱分体阀芯压力阀的分体阀芯包括第一阀芯和第二阀芯；所述第一阀芯包括第一活塞和第二活塞，所述第二阀芯包括第三活塞，第一活塞和第二活塞的圆端面积相同，第三活塞的圆端面积大于所述第一活塞和第二活塞的圆端面积。进一步地，所述第二支油路设置有第一阻尼孔，所述第二支油路经过所述第一阻尼孔后再通过所述左端控制油口和右端控制油口分别通向所述比例直驱分体阀芯压力阀的第一阀芯的左端和第二阀芯的右端。进一步地，所述第三支油路通向所述比例直驱分体阀芯压力阀的输入油口，所述比例直驱分体阀芯压力阀的输出油口，经第二阻尼孔通向所述随动活塞缸。进一步地，所述比例直驱分体阀芯压力阀还包括比例电磁铁、推杆和调压弹簧，所述调压弹簧套设在所述推杆上；所述比例电磁铁驱动所述推杆，所述推杆向所述比例直驱分体阀芯压力阀的阀芯提供推力；所述调压弹簧向所述比例直驱分体阀芯压力阀的阀芯提供预紧力。进一步地，所述比例电磁铁为湿式电磁铁，进入第一阀芯左腔的压力油液能够经推杆间隙流入比例电磁铁，推杆被油膜润滑。进一步地，所述第一阀芯中第一活塞和第二活塞通过连接杆固定连接，所述连接杆具有伸出所述第二活塞的右端的伸出部，所述伸出部与所述第二阀芯的左端分体接触。进一步地，所述比例直驱分体阀芯压力阀还包括泄油口；所述泄油口用于将所述第一活塞和第二活塞之间的油液，以及第二活塞与第三活塞之间的油液泄出。进一步地，所述比例直驱分体阀芯压力阀具有壳体，所述比例电磁铁、推杆、调压弹簧、第一阀芯、第二阀芯均配置在所述壳体内。进一步地，所述推杆、第一阀芯和第二阀芯均为整体圆柱型车削件。进一步地，在比例电磁铁无控制输入时，在带载工况下，柱塞泵输出压力保持恒定压力21MPa，在电磁铁有控制输入时，柱塞泵输出压力实现21MPa到35MPa的无级调节。本公开的有益效果与现有技术相比，本公开的有益效果是：①实现航空泵出口压力的无级调节，更好的实现液压能源与负载的匹配，减少不必要的功率损耗。②压力阀由湿式比例电磁铁直接驱动，推杆受摩擦力小，可实现精确力控制，且阀芯采用分体结构设计，结构简单，易工程实现，无外部泄露，同时减小了变量机构的体积和重量。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是本公开具体实施方式的无级变压力航空泵的结构原理图一；图2是本公开具体实施方式的无级变压力航空泵的结构原理图二；图3是本公开具体实施方式的无级变压力航空泵的分体阀芯的半剖面示意图；图4是本公开具体实施方式的无级变压力航空泵的阀芯左位工作状态示意图；图5是本公开具体实施方式的无级变压力航空泵的阀芯右位工作状态示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。如图1-5所示，本具体实施方式的基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，包括比例直驱分体阀芯压力阀1、航空柱塞泵2、随动活塞缸3、复位弹簧4；比例直驱分体阀芯压力阀1包括阀芯、输入油口106、输出油口107、左端控制油口109和右端控制油口108；航空柱塞泵2的高压输出油分三支油路；第一支油路通向负载9；第二支油路通过左端控制油口109和右端控制油口108分别通向比例直驱分体阀芯压力阀1的阀芯的左端和右端；第三支油路通向比例直驱分体阀芯压力阀1的输入油口106，比例直驱分体阀芯压力阀1的输出油口107通向随动活塞缸3；随动活塞缸3的输出轴与航空柱塞泵2的斜盘连接，随动活塞缸3的输出轴还与复位弹簧4连接，随动活塞缸3通过推动斜盘控制航空柱塞泵2的排量，复位弹簧4用于使得随动活塞缸3复位。如图2所示，比例直驱分体阀芯压力阀1的阀芯包括第一阀芯104和第二阀芯105；第一阀芯104包括第一活塞和第二活塞，第二阀芯105包括第三活塞，第一活塞和第二活塞的圆端面积相同，第三活塞的圆端面积大于第一活塞和第二活塞的圆端面积。第一活塞、第二活塞和第三活塞均为圆柱状，第一活塞、第二活塞和第三活塞均具有两个圆端。如图2所示，第二支油路设置有第一阻尼孔112，第二支油路经过第一阻尼孔112后再通过左端控制油口109和右端控制油口108分别通向比例直驱分体阀芯压力阀1的第一阀芯的左端(位于第一活塞的左侧)和第二阀芯的右端(位于第三活塞的右侧)。如图2所示，第三支油路通向比例直驱分体阀芯压力阀1的输入油口106，比例直驱分体阀芯压力阀1的输出油口107经第二阻尼孔113通向随动活塞缸3。如图2-3所示，比例直驱分体阀芯压力阀1还包括湿式比例电磁铁101、推杆102和调压弹簧103，调压弹簧103套设在推杆102上；湿式比例电磁铁101驱动推杆102，推杆向比例直驱分体阀芯压力阀1的阀芯提供推力；调压弹簧103向比例直驱分体阀芯压力阀1的阀芯提供预紧力。如图3所示，第一活塞1041和第二活塞1042通过连接杆1043固定连接，连接杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，其特征在于，包括比例直驱分体阀芯压力阀(1)、航空柱塞泵(2)、随动活塞缸(3)、复位弹簧(4)；所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)包括分体阀芯、输入油口(106)、输出油口(107)、左端控制油口(109)和右端控制油口(108)；所述航空柱塞泵(2)的高压输出油分三支油路；第一支油路通向负载(9)；第二支油路通过所述左端控制油口(109)和右端控制油口(108)分别通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的阀芯的左端和右端；第三支油路通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输入油口(106)，所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输出油口(107)通向所述随动活塞缸(3)；所述随动活塞缸(3)的输出轴与所述航空柱塞泵(2)的斜盘连接，所述随动活塞缸(3)的输出轴还与所述复位弹簧(4)连接。

【技术特征摘要】
1.基于比例直驱分体阀芯压力阀的无级变压力航空泵，其特征在于，包括比例直驱分体阀芯压力阀(1)、航空柱塞泵(2)、随动活塞缸(3)、复位弹簧(4)；所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)包括分体阀芯、输入油口(106)、输出油口(107)、左端控制油口(109)和右端控制油口(108)；所述航空柱塞泵(2)的高压输出油分三支油路；第一支油路通向负载(9)；第二支油路通过所述左端控制油口(109)和右端控制油口(108)分别通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的阀芯的左端和右端；第三支油路通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输入油口(106)，所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输出油口(107)通向所述随动活塞缸(3)；所述随动活塞缸(3)的输出轴与所述航空柱塞泵(2)的斜盘连接，所述随动活塞缸(3)的输出轴还与所述复位弹簧(4)连接。2.根据权利要求1所述的无级变压力航空泵，其特征在于，所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的分体阀芯包括第一阀芯(104)和第二阀芯(105)；所述第一阀芯(104)包括第一活塞和第二活塞，所述第二阀芯(105)包括第三活塞，第一活塞和第二活塞的圆端面积相同，第三活塞的圆端面积大于所述第一活塞和第二活塞的圆端面积。3.根据权利要求1或2所述的无级变压力航空泵，其特征在于，所述第二支油路设置有第一阻尼孔(112)，所述第二支油路经过所述第一阻尼孔(112)后再通过所述左端控制油口(109)和右端控制油口(108)分别通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的阀芯的左端和右端。4.根据权利要求1-3任一项所述的无级变压力航空泵，其特征在于，所述第三支油路通向所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输入油口(106)，所述比例直驱分体阀芯压力阀(1)的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦宗夏，邓洋，徐远志，吴帅，刘庆旭，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11