液压泵和控制液压泵中的噪声的方法技术

技术编号:34134262 阅读:58 留言:0更新日期:2022-07-14 16:13
公开了液压泵和控制液压泵中的噪声的方法,该液压泵包括:泵外壳;延伸到所述泵外壳中的轴;活塞架,所述活塞架在所述泵外壳内并固定到所述轴,其中,所述塞架响应于所述轴的旋转而旋转,并且其中,所述活塞架在其内部包括压力室;和相对的第一中空活塞和第二中空活塞,所述第一中空活塞和第二中空活塞安装在所述活塞架中,其中,所述第一中空活塞和第二中空活塞响应于所述活塞架的旋转而被推入和推出所述压力室;其中,所述第一中空活塞和第二中空活塞中的每一个在所述活塞架的第一角位置处流体联接到所述泵外壳中的相应入口,并且在所述活塞架的第二角位置处流体联接到所述泵外壳中的相应出口。泵外壳中的相应出口。泵外壳中的相应出口。

Hydraulic pump and method of controlling noise in hydraulic pump

【技术实现步骤摘要】
液压泵和控制液压泵中的噪声的方法
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请号为202010079115.X的中国专利申请的分案申请,上述中国专利申请的申请日为2020年2月3日,专利技术名称为“液压活塞泵的可变预压缩和减压缩控制机构及方法”。


[0003]本专利技术涉及液压活塞泵(hydraulic displacement pumps)领域。具体地,本专利技术涉及一种包括可旋转阀板的液压活塞泵,该阀板在其前进或后退运动时可以改变泵总流量以及预压缩和减压缩对泵工作噪声的影响。

技术介绍

[0004]斜盘式泵(Swashplate type pumps)是已知的。通过旋转构件的协同接合来致动一系列活塞,这导致各个离散的泵活塞在旋转构件旋转时以连续的系列抽吸/压缩冲程接合。活塞可被安装为围绕共同的轴线相对于固定的轴向倾斜板旋转以产生活塞运动,或者活塞它们本身可被固定不能旋转并可使倾斜的致动器(tipped actuator)旋转从而轴向驱动连续的活塞并使之往复运动。在任一种情况下,在活塞的抽吸/压缩侧上存在盘形阀板,并且交替地将各个活塞暴露于入口(低压侧)增压室和排放(高压侧)增压室。流体以与泵的旋转速率相对应的速率流过泵。它旋转得越快,通过活塞的共同运动产生的“排代(displaced)”体积就越大。
[0005]在所述类型的泵中,可能发生某些操作问题。问题之一是“噪声”。在操作中,各个活塞借助于致动器施加的运动以正弦运动运行。在最小运动的时刻,横穿致动器和阀/端口板的“脊台(land)”部分,即在活塞的每个连续冲程的末端/起点处,活塞从低压的入口移至高压侧的出口,或反之亦然从高压侧移至低压侧。在每个这样的情况下,活塞腔室都带来了与之相关的最后一个增压室的残余压力,高压或低压。但是,一旦活塞从阀板的“脊台”部件移开,活塞腔室就会暴露在与之流体连通的下一个增压室中存在的任何压力下。这将是更高的压力或更低的压力。在从低压过渡到高压的情况下,泵会表现出“噪音”,因为增压室中存在的高压流体会迫使自身逆着活塞腔室中存在的流体的相对较低的入口压力,反之(从高压到低压)亦然。这种压力差是这种泵的自然结果。

技术实现思路

[0006]本专利技术是一种液压活塞泵控制系统,其提供了可移动的阀/端口板,其可相对于其通常的固定位置旋转地向前或向后移动所述板。这样,既没有进入也没有输出发生的阀板的通常脊台区域被移动到加速活塞致动的区段,其中在从进入过渡为输出的情况下,活塞可以预压缩流体,或者在从输出过渡到进入的情况下可以对流体进行减压。以这种方式,由活塞腔室与各个增压室之间的相对较高的压差产生的各种噪声可以被大大地减小和消除。
[0007]除了前述消除运行期间的噪声之外,可以改变泵的输出而无需改变泵的整体速
度。为了降低噪音,可以使阀板的“脊台”同步或有些相反地移动,从而可以“降低”和减小噪音。当一个或多个相应的阀板相对于传统操作位置沿同一方向移动高达90度,或者一个阀板相对于另一个不同步移动高达90度时,泵输出/进入体积可以减小到零。
[0008]本专利技术的泵的机构可以应用于这样一种液压活塞泵,其中阀板相对于包含活塞的泵的旋转部分保持在相对固定位置,并且仅以递增的角度相对于经过所述阀板的活塞的旋转方向前进或滞后。相对于经过活塞腔室的时刻,阀板的脊台部分可向前或向后移动,从而控制泵的体积。相应阀板之间的角度差控制有效的脊台长度,从而控制预压缩或减压缩的量。所述阀板的改变角度不仅改变脊台区域相对于经过的活塞的角位置,而且改变所述泵内脊台区域的斜率,即其沿活塞正弦运动曲线的轨迹向各个活塞施加运动的位置/功能。由于阀板的倾斜作用,即由于其改变的角位置,其对活塞位置的影响同样被改变,因此,增加和减小对预压缩和减压的影响。
附图说明
[0009]当结合附图阅读时,将更好地理解前述背景和概述以及以下详细描述。为了说明本专利技术,在附图中示出了目前优选的实施例。然而,应当理解,本专利技术不限于所示的精确设置和手段。在附图中:
[0010]图1是根据本专利技术的泵的透视图,其中,外壳的中心部分是半透明的,以示出外壳内部的各种部件。
[0011]图2A示出了泵组件的一部分,其中浮动活塞板安装就位。
[0012]图2B示出了泵组件的一部分,其中阀板暴露。
[0013]图2C示出了泵组件的一部分,其中阀板被移除并且入口/排放增压室(intake/exhaust plenum)被暴露。
[0014]图3示出了根据图1的泵组件的剖视图。
[0015]图4示出了根据本专利技术的阀板和致动器的端视图。
[0016]图5示出了处于旋转/移位位置的图4的阀板。
[0017]图6是在正常操作中与阀板同步的泵入口/出口(intake/output)活塞运动的示意图。
[0018]图7是与阀板异相的泵入口/出口活塞运动的示意图。
[0019]图8是相对于阀板的“脊台”部分对活塞运动的影响以实现泵送流体的预压缩和减压缩的示意图。
[0020]图9是示出在相当大的同步阀板旋转的同时泵以固定速度运转时泵活塞行进改变泵体积的示意图。很少或没有泵输出。
[0021]图10示出了从图9的活塞作用改变的示意图,其中阀板不同相,并且脊台的有效长度更短,从而提供了更小的预压缩。
具体实施方式
[0022]现在将参考附图描述本专利技术的示例性实施例。优选实施例的以下描述本质上仅是示例性的,绝不旨在限制本专利技术、其应用或用途。
[0023]为了以下描述的目的,在以下描述中使用某些术语仅仅是为了方便,而不是限制。
本文描述的各种组件和方向的特征是“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“直立”、“右”、“左”、“侧面”、“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等表示附图中的参考方向,并且仅是基于所示给定组件的特定位置或方向的相对特征。所述术语不应被视为限制本专利技术。词语“向下”和“向上”是指相对于本专利技术的装置及其指定部分的几何中心在竖直方向上的位置。该术语包括上面具体提到的词、其派生词和类似含义的词。
[0024]图1

3示出了体现本专利技术原理和机构的泵10。泵由包括一对端部壳体元件15和中央部分16的外壳或壳体组成。在图1中,中央壳体部分16显示为半透明的,因此可以显示出泵的内部工作。泵10由可沿任一方向旋转的轴/主轴20驱动。轴20连接至活塞架18并使其旋转,活塞架18包含每个活塞28插入其内的每个压力室19,并且由于被浮动活塞板26沿阀/端口板24的轴向倾斜表面的作用而驱动,相应的活塞28被驱动进出腔室19。通过螺旋弹簧21将浮动活塞板26推压到阀板24上,当泵轴20旋转时该弹簧将浮动活塞板26保持在向外偏置的状态下抵靠阀板24。活塞28以变化的对准角插入活塞架18内。当活塞被推入和推出压力室时,当活塞朝向阀板24完全延伸并且在活塞28完全插入到活塞架18中处与腔室19的轴线最对准时,该角度相对于轴20的轴线轴向变陡。
[0025]每个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压泵,包括:泵外壳;延伸到所述泵外壳中的轴;活塞架,所述活塞架在所述泵外壳内并固定到所述轴,其中,所述塞架响应于所述轴的旋转而旋转,并且其中,所述活塞架在其内部包括压力室;和相对的第一中空活塞和第二中空活塞,所述第一中空活塞和第二中空活塞安装在所述活塞架中,其中,所述第一中空活塞和第二中空活塞响应于所述活塞架的旋转而被推入和推出所述压力室;其中,所述第一中空活塞和第二中空活塞中的每一个在所述活塞架的第一角位置处流体联接到所述泵外壳中的相应入口,并且在所述活塞架的第二角位置处流体联接到所述泵外壳中的相应出口。2.根据权利要求1所述的液压泵,其中,所述中空活塞被构造成相对于所述轴的轴线以一定角度插入到所述活塞架中和从所述活塞架中缩回。3.根据权利要求1所述的液压泵,还包括位于所述活塞架的相反两侧上的一对阀板,其中,所述阀板相对于所述轴轴向倾斜,其中,所述中空活塞连接到相应的活塞板,并且其中,所述活塞板接触轴向倾斜的所述阀板中的相应阀板,并且其中,所述中空活塞由于所述活塞板相对于轴向倾斜的所述阀板旋转而被驱动进入和离开所述压力室。4.根据权利要求3所述的液压泵,其中,所述泵外壳包括在所述压力室的相反两侧上的一对壳体端部元件,所述壳体端部元件中的每一个均包括与轴向倾斜的所述阀板中的相应一个阀板接触的轴向倾斜表面。5.根据权利要求4所述的液压泵,还包括:第一活塞板和第二活塞板,所述第一活塞板和第二活塞板在所述活塞架的相反两侧上,其中,所述相对的中空活塞中的每一个被固定到所述第一活塞板和第二活塞板中的相应一个,其中,所述第一活塞板和第二活塞板相对于所述轴以由所述壳体端部元件的所述轴向倾斜表面限定的倾斜角度轴向倾斜,并且其中,所述第一活塞板和第二活塞板与所述活塞架一起旋转。6.根据权利要求5所述的液压泵,其中,包括所述第一中空活塞的第一多个中空活塞被安装到所述第一活塞板,并且,包括所述第二中空活塞的第二多个中空活塞被安装到所述第二活塞板,所述第一多个中空活塞和所述第二多个中空活塞中的每一个中空活塞都延伸到所述活塞架中的相应压力室中。7.根据权利要求1所述的液压泵,其中,所述相对的中空活塞中的每一个都具有锥形形状。8.根据权利要求1所述的液压泵,其中,所述相对的中空活塞中的每一个都相对于所述轴以一定的角度插入到所述压力室中。9.根据权利要求1所述的液压泵,还包括:与所述活塞架相邻的阀板,其中,所述阀板相对于所述轴和所述活塞架轴向倾斜,并且其中,所述阀板包括贯穿所述阀板的第一通道和第二通道以及在所述通道之间的第一脊台区域和第二脊台区域,其中,所述活塞架的旋转使所述相对的中空活塞中的第一个中空活塞被推入和推出所述压力室,并且使所述相对的中空活塞中的所述第一个中空活塞交替地
经过所述通道和所述脊台区域。10.根据权利要求9所述的液压泵,其中,所述第一中空活塞在所述活塞架的所述第一角位置处通过所述第一通道流体联接到所述泵外壳中的相应一个入口,并且在所述活塞架的所述第二角位置处通过所述第二通道流体联接到所述泵外壳中的相应一个出口。11.根据权利要求9所述的液压泵,其中,当所述活塞架的旋转导致所述中空活塞被定位成与所述第一通道相邻时,所述压力室与相应一个入口流体连通,而当所述活塞架的旋转导致所述中空活塞被定位成与所述第一脊台区域或第二脊台区域相邻时,所述压力室相对于所述相应一个入口被密封。12.根据权利要求11所述的液压泵,其中,所述阀板能够相对于所述泵外壳旋转。13.根据权利要求12所述的液压泵,还包括安装到所述泵外壳的带有螺纹的蜗杆驱动器,其中,所述阀板包括与所述带有螺纹的蜗杆驱动器接合的带齿周缘,其中,所述带有螺纹的蜗杆驱动器的致动引起所述阀板相对于所述泵外壳的旋转。14.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:沃尔沃建筑设备公司
类型:发明
国别省市:

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