伺服电机驱动的组合式油泵制造技术

本发明专利技术涉及一种伺服电机驱动的组合式油泵，包括第一伺服电机、第一油泵和第二油泵，所述第一伺服电机驱动所述第一油泵和第二油泵运转。此外，还包括第一单向阀和三通阀，所述第一单向阀设置在入油口与第二油泵的输入口之间，三通阀的入口端与第一油泵的输出口连接，三通阀的第一出口端连接至出油口和第二油泵的输出口，三通阀的第二出口端连接至第二油泵的输入口，所述三通阀的出口端的切换控制所述第一油泵与第二油泵的串联或并联工作状态。相对于现有技术，本发明专利技术可将两个油泵进行串联和并联进行切换，使堵转时内泄温升效应大大减轻，既降低了能耗，又保证了输出压力的长期稳定性，同时改善了油泵的寿命，以及降低了液压油的炭化现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液压控制
，尤其是涉及一种通过伺服电机驱动的组合式油泵。
技术介绍
目前，使用伺服电机驱动油泵直接控制液压控制的流量和压力，即所谓伺服油泵 技术是一种新型的液压控制技术。如公开号为CN101042149A所公开的一种用伺服电机控 制的液压动力系统，包括数据采集和处理装置、位移传感器、压力传感器、油泵和执行机构。 位移传感器、压力传感器、油泵分别与执行机构相连；用来控制执行机构的数据采集和处理 装置分别与位移传感器、压力传感器、伺服电机相连；油泵与伺服电机相连。其中，伺服电机 能够实时调整其转矩、转速，且其响应速度为ms级，可动态调整油泵流量。这种伺服电机控 制的液压动力系统由于没有旁路溢流，因此具有优良的节能效果，且具有更好的控制性能。但是，应用上述伺服电机驱动油泵的技术也存在一些问题。其中一个重要的问题 是如果处于零流量保持压力的工作状态，由于输出流量几乎没有，油泵转速很低，主要是 油泵的内泄漏转速。这时，电机的输出功率，即液压和油泵转速的乘积，几乎全部消耗在油 泵内部的液压油上，从而导致油温和油泵温度上升很快。由于油泵内泄而引起温度上升的 效应还和油泵输出的压力有关，压力越大，内泄量越大，温升效应越明显。温升的速度近似 和油泵输出的压力成平方关系。油泵内泄而引起温度上升的后果是使得液压油的黏度变小，油泵泵体受热膨胀， 从而导致油泵转速进一步上升。时间越长，温升效应越明显。而油温上升严重则会造成严重 的问题，如⑴局部过高的油温会导致液压油炭化，影响液压油的品质；⑵油泵内泄的转 速过高，则会影响压力闭环的控制品质，导致压力波动大；(3)由于能耗高，影响节能效果；影响油泵寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种能耗低、油泵寿命高， 输出压力稳定的伺服电机驱动的组合式油泵。一种伺服电机驱动的组合式油泵，包括第一伺服电机、第一油泵和第二油泵，所述 第一伺服电机驱动所述第一油泵和第二油泵运转。此外，还包括第一单向阀和三通阀，所述 第一单向阀设置在入油口与第二油泵的输入口之间，三通阀的入口端与第一油泵的输出口 连接，三通阀的第一出口端连接至出油口和第二油泵的输出口，三通阀的第二出口端连接 至第二油泵的输入口，所述三通阀的出口端的切换控制所述第一油泵与第二油泵的串联或 并联工作状态。相对于现有技术，本专利技术可将两个油泵进行串联和并联进行切换，使堵转时内泄 温升效应大大减轻，既降低了能耗，又保证了输出压力的长期稳定性，同时改善了油泵的寿 命，以及降低了液压油的炭化现象。为了能更清晰的理解本专利技术，以下将结合附图说明阐述本专利技术的具体实施方式。 附图说明图1是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例1的结构示意图。图2是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例2的结构示意图。图3是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例3的结构示意图。具体实施例方式实施例1请参阅图1，其是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例1的结构示意图。该 伺服电机驱动的组合式油泵100包括一伺服电机22、一第一油泵12、一第二油泵14，一电动 三通阀32和一单向阀34。该伺服电机22具有液压控制模块(图未示)，通过安装在出油 口的压力传感器(图未示)构成压力闭环控制。该第一油泵12和第二油泵14通过一机械装置串接在一起，共用一根驱动轴，由伺 服电机22同时驱动第一油泵12和第二油泵14。第一油泵12的输入口 12a与入油口 A连 接，输出口 12b与电动三通阀32的入口端32a连接。第二油泵14的输入口 14a通过单向 阀34连接至入油口 A形成通路1，第二油泵14的输出口 14b直接连接至出油口 B。电动三 通阀32的第一出口 32b直接连接至出油口 B形成通路2，并与第二油泵14的输出口 14b连 通。电动三通阀32的第二出口 32c与第二油泵14的输入口 14a连通形成通路3。以下说明该伺服电机驱动的组合式油泵100中第一油泵12与第二油泵14串并联 切换的工作原理当电动三通阀32的入口端32a与第二出口 32c接通时，通路3接通；而由于此时 通路3的液压比入油口 A的液压高，因此单向阀34不通，从而第一油泵12和第二油泵14 串联工作，液压油从入油口进入，依次经过第一油泵12、电动三通阀32、第二油泵14后到达 出油口 B。当电动三通阀32的入口端32a与第一出口 32b接通时，通路2接通。由于通路3 不通，第二油泵14只能通过单向阀34吸油，此时第一油泵12和第二油泵14并联工作，第 一油泵14和第二油泵14的输出流量合并输出。在该伺服电机驱动的组合式油泵100中的第一油泵12和第二油泵14串联工作 时，在第一油泵12和第二油泵14的总输出压力不超过单台油泵的额定输出压力的前提下， 第一油泵12和第二油泵14分别都在额定状态下工作。如果第一油泵12和第二油泵14的 转速相同，油泵的额定排量接近，则第一油泵12和第二油泵14输出的总压力接近于平均分 布，即，第一油泵12和第二油泵14分别只承受一般的液压，从而可以解决油泵因长时间堵 转高压力工作而导致的异常发热的问题。在堵转状态下，串联的第一油泵12和第二油泵14 每台只承担一般的输出压力，和单独使用一个油泵相比，第一油泵12和第二油泵14的内泄 转速只有约一半，因此每个油泵输出的功率只有一个油泵输出功率的四分之一，发热大大 减轻，从而可以解决因油泵温度上升而产生的一连串的问题。该第一油泵12和第二油泵14的串联可以解决长时间堵转的发热问题，但是由于 串联的第一油泵12和第二油泵14在高速运转时振动和噪音都较大，因此除了堵转工作状态外，在其他的工作时间将第一油泵12和第二油泵14由串联改为并联，则伺服电机驱动的 组合式油泵100的总排量为第一油泵12和第二油泵14的排量之和，与同样流量和压力的 单泵系统相比，成本相差无几。实施例2在实施例1中，在第一油泵12和第二油泵14由并联输出切换到串联输出时，可 能由于瞬时的压力叠加导致出油口 B的输出压力的突然增加，这样的输出压力跳动不利于 对压力的控制。如图2所示，其是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例2的结构示 意图。本专利技术实施例2的电机驱动的组合式油泵200与实施例1的电机驱动的组合式油泵 100的结构大致相同，其区别在于还包括一电动二通阀36，其设置在电动三通阀32的第二 出口端32b与入油口 A之间，并与第二油泵14的输入口 14a以及单向阀34连通。该电动 二通阀36仅在该第一油泵12和第二油泵14由并联向串联切换时工作。具体的工作步骤为当第一油泵12和第二油泵14并联时，首先接通电动二通阀 36 ；然后将电动三通阀32切换为入口端32a与第二出口 32c连接，第一油泵12的输出压力 得到释放；接着将电动二通阀36切断，这是第一油泵12和第二油泵14串联，第一油泵12 和第二油泵14之间的压力瞬时得到平衡，而总的输出压力基本保持不变。实施例3请参阅图3，其是本专利技术伺服电机驱动的组合式油泵的实施例3的结构示意图。本 专利技术实施例2的电机驱动的组合式油泵300与实施例1的电机驱动的组合式油泵100的结 构大致相同，其区别在于还包括一第二伺服电机24和一第二单向阀38，第一伺服电机22 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服电机驱动的组合式油泵，包括第一伺服电机、第一油泵和第二油泵，所述第一伺服电机驱动所述第一油泵和第二油泵运转，其特征在于：还包括第一单向阀和三通阀，所述第一单向阀设置在入油口与第二油泵的输入口之间，三通阀的入口端与第一油泵的输出口连接，三通阀的第一出口端连接至出油口和第二油泵的输出口，三通阀的第二出口端连接至第二油泵的输入口，所述三通阀的出口端的切换控制所述第一油泵与第二油泵的串联或并联工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓之江，
申请(专利权)人：江门市蒙德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]