一种液压变压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压变压器。它由壳体、前端盖、旋转轴、柱塞、缸体、配流盘、后端盖等组成。根据液压变压器的工作原理，通过控制液压变压器配流盘的旋转角度，调节变压器三个油口的流量变化，进而控制液压变压器的输出压力比，驱动直线载荷或旋转载荷运动。本实用新型专利技术由于采用了特殊的配流盘和后端盖结构，解决了配流盘与后端盖之间的油液节流损失，扩大了液压变压器的调压比范围，可以使液压变压器在正、反两个方向、大角度范围内旋转，从而使液压变压器的调压功能、回收负载功能、节能功能得到最大的体现，同时也使液压变压器的噪音得到了降低。本实用新型专利技术由于配流盘采用了静压轴承式结构，使液压变压器的配流盘受力更加合理，调节配流盘更加容易。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压元件，具体地说是一种液压变压器。
技术介绍
近年发展起来的恒压网络二次调节技术提高了液压系统的柔性和效率。不过，二次调节原理上尽管有许多优点，它在液压领域的应用却受到了一定的限制。在驱动旋转载荷方面，通过调节变量液压马达的调节机构，可是实现旋转载荷的驱动。而驱动不同负载压力要求的直线载荷，传统做法是通过一个节流控制方式，由于节流控制方式存在较大的压力差，所以这种控制方式带来了较大的能量损失。如何将恒压网络的能量像电力变压器、机械齿轮变速器那样以一定压力无能量损失地传送出去，这就是液压变压器产生的技术背景。传统的液压变压器为泵—马达同轴联接的形式，通过调节变量马达的排量，将油源压力以一定的压力传递出去，能够实现液压变压器的功能。但是这种液压变压器的由于是两个装置通过机械联结在一起，因而体积、重量都很大，变量马达的调节机构所需动力较大，成本高，效率低，影响了它的应用。在Achten P A J.hydraulic transformer.WO 97/31185，1997专利中提出了一种新型液压变压器设计概念，与传统液压变压器相比，该类型变压器将液压马达功能、泵功能集为一身，组成了一个单独的排量装置，它具有以下优点(1)作为压力变压器，它能将网络压力无节流损失地调整为压力变化范围内的任一值。(2)变压器变压过程可逆，可以向负载输出能量，也可以从负载向蓄能器回收能量。(3)液压变压器体积小、重量轻，动态响应快，通过改变配流盘的旋转角度，可以控制油源和负载间的流量比、压力比。液压变压器尽管原理上具有很多优点，但是要将液压变压器发展为一个实用的液压元件，还要解决许多问题。在该专利中只考虑了配流盘与缸体这对配流副之间的关系，而没有考虑配流盘与后端盖这对配流副对液压变压器性能的影响。在该专利中，在液压变压器的配流盘腰形槽与后端盖接口形状一致，当旋转配流盘时，随着旋转角度的增大，配流盘A、B、T槽与后端盖的A、B、T接口间的油液通流面积逐渐减小，配流盘与后端盖之间的油液节流损失增加，变压器的节能效果降低；当配流盘旋转角度增大到一定值时，还会使配流盘的A槽与后端盖的T口、B槽与A口、T槽与B口槽相通，造成变压器功能的丧失。因而按照这个专利设计的液压变压器，变压器调压比范围小，运行时噪声较大的问题。在Achten P A J.Apparatus for executing activities assisted by hydromotors anda hydraulic transformer for use in such an apparaturs.WO99/40318，12 August 1999专利中，对液压变压器的结构进行了改进。在该专利中，将配流盘前端面的高压口引到配流盘后端面的中心位置，其它两个槽口的位置不变，同时后端盖的槽口也做了相应的调整，液压变压器的调压比范围得到了提高，但是还是很有限，而且在后端盖与配流盘之间存在油液的能量损失。在该专利中，后端盖的4个槽口通过换向阀分别与两个负载油路和低压油路相连，增加了液压变压器结构的复杂性。同时在该专利中，为了防止配流盘的倾斜，使用了一个径向尺寸较大的滚动轴承，这增加了液压变压器的体积。在Endsley，John，c.Hydraulic pressure transformer.WO 00/28211，18 May 2000专利中，提出用静压支承式结构的配流盘块代替配流盘和滚动轴承，使液压变压器的尺寸得到减小，在该结构液压变压器中，首先需要一个板通过螺纹与厚端盖进行密封联结，然后后断盖再与壳体联结，这增加了液压变压器的复杂性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种液压变压器，合理地分配了配流盘与后端盖各油路槽口的位置和形状，可以正、反两个方向旋转配流盘，可以将油源压力调节到任意值，而无能量损失，同时降低了液压变压器的噪音。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案如下1)斜轴式的壳体的一端与后端盖相连接，斜轴式壳体的另一端与前端盖相连接，构成斜轴式的液压变压器封闭容腔，装在斜轴式壳体内的旋转轴一端与安装在前端盖上的输出端相连接，中心轴的轴线与旋转轴的轴线相交，配流盘装在缸体和后端盖之间；在缸体上的中心轴一端铰接在旋转轴的一端上，中心轴的另一端安装在配流盘前端面中心细长孔处，缸体上装有柱塞，柱塞与连杆通过球铰联结，连杆一端与旋转轴通过球铰联结，配流盘通过其上的齿轮与小齿轮相啮合，齿轮通过联接键与后端盖上的控制杆连接；2)配流盘前端面的同一个圆上分别开有形状相同的高压腰形槽口、负载腰形槽口、油箱腰形槽口，能够分别与缸体的一个或几个柱塞窗口相连通，配流盘周向方向上开有齿轮，与装在控制杆上的小齿轮相啮合；3)配流盘上的高压腰形槽口，通过高压腔接到配流盘后端面中心的高压圆形槽口，配流盘分别在圆周面和另一圆周面上开有与高压腔连通的细长孔；配流盘上的负载腰形槽口通过负载腔接到配流盘后端面的负载槽口，配流盘分别在圆周面和另一圆周面开有与负载腔连通的细长孔；配流盘上的油箱腰形槽口通过油箱腔接到配流盘后端面的油箱槽口，配流盘分别在圆周面和另一圆周面开有与油箱腔连通的细长孔；配流盘后端面上有一环形槽，环形槽内有四个通孔；配流盘后端面面的卸油槽为一环形槽，与油箱槽口相连通；4)后端盖的不同半径上开有三个形状各不相同的压力槽口，中心槽口为圆形，与配流盘的槽口相通；后端盖槽口为圆周环形槽，与配流盘的槽口相通，在环形槽内，有一腰形槽；另一后端盖槽口环形槽，槽口中开有能将低压油引入或引出到槽口中的腰形槽；中心槽口通过后端盖的腔与高压油路接口相通，后端盖槽口通过其中的腰形槽与负载油路接口相通，另一后端盖槽口通过其中的槽腔与油箱油路接口相通；5)高压油通过后端盖中的油口引入，经过后端盖的腔、槽口与配流盘的油口相连通，通过配流盘的油腔将高压油引入到配流盘的前端面的高压口，与缸体的柱塞腔窗口相通，柱塞腔中的油经柱塞腔窗口与配流盘的端面槽口相通，经过负载腔，配流盘后端面的负载槽口与后端盖的槽口相通，经腰形槽与负载油路接口相通，将油液排出到负载口或将负载口的油液吸入到柱塞腔，当缸体旋转到柱塞腔中的油经柱塞腔窗口与配流盘的端面的槽口相通时，经过油箱腔、配流盘后端面的槽口与后端盖的槽口相通，再经腰形槽与低压油路接口相通，将油液排出到低压油口或将低压油口的油液吸入到柱塞腔，后端盖面的环形台肩与配流盘相配合，使配流盘另一圆周面的三个槽形成静压支承密封压力区；壳体的支承端面与配流盘圆周面相配合，使配流盘圆周面的三个槽形成静压支承密封压力区。配流盘前端面高压口被接到配流盘后端面的中心位置，配流盘前端面的负载口直通后端面，配流盘前端面的低压口通过腔斜向接到后端面槽口，后端面槽口的半径位置大于槽口的半径位置。所说的配流盘后端面的环形槽，是控制配流盘左、右旋转角度不超过120°的环形槽。本技术具有的有益的效果是由于采用了特殊的配流盘和后端盖结构，解决了配流盘与后端盖之间的油液节流损失，扩大了液压变压器的调压比范围，可以使液压变压器在正、反两个方向、大角度范围内旋转，从而使液压变压器的调压功能、回收负载功能、节能功能得到最大的体现，同时也使液压变压器的噪音得到了降低。本技术由于配流盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压变压器，其特征在于它包括：１）斜轴式的壳体（４）的一端与后端盖（１１）相连接，斜轴式壳体（４）的另一端与前端盖（５０）相连接，构成斜轴式的液压变压器封闭容腔，装在斜轴式壳体（４）内的旋转轴（６）一端与安装在前端盖（５０）上的 输出端（５４）相连接，中心轴（１５）的轴线与旋转轴（６）的轴线相交，配流盘（７）装在缸体（１）和后端盖（１１）之间；在缸体（１）上的中心轴（１５）一端铰接在旋转轴（６）的一端上，中心轴（１５）的另一端安装在配流盘前端面中心细长孔（１６）处，缸体（１）上装有柱塞（２），柱塞（２）与连杆（３）通过球铰联结，连杆（３）一端与旋转轴（６）通过球铰联结，配流盘（７）通过其上的齿轮（２８）与小齿轮（８）相啮合，齿轮（８）通过联接键（９）与后端盖（１１）上的控制杆（１３）连接；２） 配流盘（７）前端面（Ｗ１）的同一个圆上分别开有形状相同的高压腰形槽口（１９）、负载腰形槽口（２０）、油箱腰形槽口（２１），能够分别与缸体的一个或几个柱塞窗口（１８）相连通，配流盘（７）周向方向上开有齿轮（２８），与装在控制杆（１３）上的小齿轮（８）相啮合；３）配流盘（７）上的高压腰形槽口（１９），通过高压腔（２２）接到配流盘后端面（Ｗ２）中心的高压圆形槽口（２５），配流盘（７）分别在圆周面（５３）和另一圆周面（５３’）上开有与高压腔（２２）连通的细长孔（２９、２９’） ；配流盘（７）上的负载腰形槽口（２０）通过负载腔（２３）接到配流盘后端面（Ｗ２）的负载槽口（２６），配流盘（７）分别在圆周面（５３）和另一圆周面（５３’）开有与负载腔（２３）连通的细长孔（３１、３１’）；配流盘（７）上的油箱腰形槽口（２１）通过油箱腔（２４）接到配流盘后端面（Ｗ２）的油箱槽口（２７），配流盘（７）分别在圆周面（５３）和另一圆周面（５３’）开有与油箱腔（２４）连通的细长孔（３３、３３’）；配流盘（７）后端面（Ｗ２）上有一环形槽（３５），环形槽（３５）内有四个通孔（３６）；配流盘（７）后端面（Ｗ２）面的卸油槽（５５）为一环形槽，与油箱槽口（２７）相连通；４）后端盖（１１）的不同半径上开有三个形状各不相同的压力槽口（３７、３８、３９），中心槽口（３７）为圆形，与配流盘的槽口（２５）相通；后端盖 槽口（３８）为圆周环形槽，与配流盘的槽口（２６）相通，在环形槽（３８）内，有一腰形槽（４１）；另一后端盖槽口（３９）为环形槽，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兵，欧阳小平，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]