專利名稱：一種葉片式液壓變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓變壓器，具體地說是一種葉片式液壓變壓器，屬機械領域。
(二)
背景技術：
液壓變壓器是指在液壓傳動中實現(xiàn)壓力轉換的一種液壓元件。液壓變壓器可以把 給定壓力下的輸入液壓能高效率地轉換為另一種壓力下的輸出液壓能，使用它可以實現(xiàn)多 負載在恒壓網(wǎng)絡中互不相關的控制，還會使能量逆向流動，不僅可以無節(jié)流損失地驅動直 線負載，而且還可以驅動旋轉負載。 現(xiàn)有的液壓變壓器基本上都是柱塞式結構，其工作壓力高，在20Mpa以上，流量范 圍大，一般用于高壓、大流量液壓系統(tǒng)中，在中、低壓液壓系統(tǒng)中使用，效率很低，而且柱塞 式液壓變壓器結構復雜、加工精度高，對油污染敏感，濾油精度要求高，價格較昂貴，因此使 得液壓變壓器的應用范圍受到了很大的限制。
發(fā)明內容本實用新型的技術任務是針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種結構緊湊、流量均勻、 噪聲小、運轉精度高且平穩(wěn)，一端可用于中、高壓液壓系統(tǒng)，另一端可用于低壓液壓系統(tǒng)的 液壓缸控制的葉片式液壓變壓器，以解決負載端壓力比供油恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)壓力小得多的問 題，提高了液壓系統(tǒng)的工作效率，從而擴大了液壓變壓器的應用范圍，豐富了液壓變壓器的 種類。 本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案 —種葉片式液壓變壓器包括雙作用定量部件、單作用變量部件、殼體、右端蓋、旋 轉軸、左端蓋等；雙作用定量部件與單作用變量部件共用同一根旋轉軸，旋轉軸左半軸一段 制成花鍵，旋轉軸右半軸一段制成平鍵，旋轉軸的左端通過滑動軸承安裝在雙作用定量部 件的左側配流盤上，旋轉軸的右端通過滑動軸承安裝在右端蓋上，雙作用定量部件的轉子 通過花鍵與旋轉軸的左半軸配合聯(lián)接，單作用變量部件的轉子通過平鍵與旋轉軸的右半軸 配合聯(lián)接，雙作用定量部件與單作用變量部件安裝在同一個殼體內，右端蓋、左端蓋通過螺 栓固定在殼體上。 所述的一種葉片式液壓變壓器，雙作用定量部件包括旋轉軸、轉子、定子、葉片和 配流盤等；轉子和定子的中心是固定且重合的，轉子的寬度比定子的寬度稍小，轉子安裝在 定子內，葉片的一端放入轉子的葉片槽內，另一端與定子的內表面接觸，葉片沿轉子徑向安 置，左、右配流盤安裝在旋轉軸上，并緊壓在定子的兩個側面上。 所述的一種葉片式液壓變壓器，單作用變量部件包括旋轉軸、轉子、定子、葉片、旋 轉軸、變量活塞、變量油缸端蓋、上端蓋、上壓板、下壓板、滾柱和配流盤等；轉子的中心是固 定的，定子的中心可左右移動；轉子的寬度比定子的寬度稍小，轉子安裝在定子內，葉片的 一端放入轉子的葉片槽內，另一端與定子的內表面接觸，葉片沿轉子徑向安置；變量活塞的活塞桿右端頭與定子的外表面固定在一起，變量活塞的殼體是在液壓變壓器的殼體上加工 制成的，變量活塞、變量油缸端蓋和殼體構成變量油缸，變量油缸端蓋通過螺栓固定在殼體 上；上端蓋通過螺栓固定在殼體上，上壓板通過螺栓聯(lián)接在上端蓋上，下壓板與定子的外表 面配合接觸，滾柱安裝在上壓板和下壓板之間，滾柱與上壓板的下表面和下壓板的上表面 配合接觸；左、右配流盤安裝在旋轉軸上，并緊壓在定子的兩個側面上。 所述的一種葉片式液壓變壓器，雙作用定量部件的左上油口為一種葉片式液壓變 壓器的進油口 ，進油口與恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)的高壓油路連接，單作用變量部件的右上油口為一 種葉片式液壓變壓器的出油口，出油口與負載端連接，進油口大于出油口，雙作用定量部件 的下油口與單作用變量部件的下油口連接在一起，成為一種葉片式液壓變壓器一個油口 ， 該油口與油箱連接，該油口大于進油口 。 本實用新型的一種葉片式液壓變壓器與現(xiàn)有技術相比，所產(chǎn)生的有益效果是 (1)本實用新型能以無節(jié)流損失的方式將恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)壓力調整為負載壓力變化 范圍內的任一值。
(2)本實用新型一端可用于中、高壓液壓系統(tǒng)，另一端可用于低壓液壓系統(tǒng)的葉片 式液壓變壓器，解決了負載端壓力比供油恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)壓力小得多的問題，提高了液壓系 統(tǒng)的工作效率，擴大了液壓變壓器的應用范圍，豐富了液壓變壓器的品種。
(3)本實用新型體積小、重量輕、轉動慣量小，動態(tài)響應快，控制性能好。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構簡圖 圖2是本實用新型的的A-A視圖 圖3是本實用新型的的B-B視圖 圖4是本實用新型的油口連接形式示意圖 圖5是本實用新型的變壓原理示意圖 圖中1.雙作用定量部件，2.單作用變量部件，3.殼體，4.右端蓋，5.旋轉軸， 6.左端蓋，7、15.轉子，8、14.定子，9、16.葉片，10、 11、21、22.配流盤，12.變量活塞，13.變 量油缸端蓋，17.上端蓋，18.上壓板，19.滾柱，20.下壓板
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作以下詳細地說明。 如
圖1、2、3所示，本實用新型所述的一種葉片式液壓變壓器主要由雙作用定量部 件1、單作用變量部件2、殼體3、右端蓋4、旋轉軸5、左端蓋6等組成，雙作用定量部件1與 單作用變量部件2共用同一根旋轉軸5，旋轉軸5左半軸一段制成花鍵，旋轉軸5右半軸一 段制成平鍵，旋轉軸5的左端通過滑動軸承安裝在雙作用定量部件1的左側配流盤上，旋轉 軸5的右端通過滑動軸承安裝在右端蓋4上，雙作用定量部件1的轉子7通過花鍵與旋轉 軸5的左半軸配合聯(lián)接，單作用變量部件2的轉子15通過平鍵與旋轉軸5的右半軸配合聯(lián) 接，雙作用定量部件1與單作用變量部件2安裝在同一個殼體3內，右端蓋4、左端蓋6通過 螺栓固定在殼體3上。[0023] 雙作用定量部件1主要由旋轉軸5、轉子7、定子8、葉片9和配流盤10、 11等組成； 轉子7和定子8的中心是固定且重合的，轉子7的寬度比定子8的寬度稍小，轉子7安裝在 定子8內，葉片9的一端放入轉子7的葉片槽內，另一端與定子8的內表面接觸，葉片9沿 轉子7徑向安置(即安放角為零)，在恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)中高壓油的作用下，轉子7可帶動旋轉 軸5旋轉；配流盤10、11安裝在旋轉軸5上，并緊壓在定子8的左右兩個側面上。 單作用變量部件2主要由旋轉軸5、轉子15、定子14、葉片16、變量活塞12、變量油 缸端蓋13、上端蓋17、上壓板18、下壓板20、滾柱19和配流盤21、22等組成，轉子15的中 心是固定的，定子14的中心可左右移動；轉子15的寬度比定子16的寬度稍小，轉子15安 裝在定子14內，葉片16的一端放入轉子15的葉片槽內，另一端與定子14的內表面接觸， 葉片16沿轉子15徑向安置；變量活塞12的活塞桿右端頭與定子14的外表面固定在一起， 變量活塞12的殼體是在殼體3上加工制成的，變量活塞12、變量油缸端蓋13和殼體3構 成變量油缸，變量油缸端蓋13通過螺栓固定在殼體3上，變量活塞12的活塞桿可推動定子 14左右移動，改變轉子15與定子14的偏心距的大小和方向，從而使單作用變量部件2實現(xiàn) 變量；上端蓋17通過螺栓固定在殼體3上，上壓板18通過螺栓聯(lián)接在上端蓋17上，下壓板 20與定子14的外表面配合接觸，滾柱19安裝在上壓板18和下壓板20之間，滾柱19與上 壓板18的下表面和下壓板20的上表面配合接觸，下壓板20可隨定子14左右移動；配流盤 21、22安裝在旋轉軸5上，并緊壓在定子14的左右兩個側面上；由旋轉軸5帶動轉子15旋 轉，輸出壓力油。 如圖4所示，所述的一種葉片式液壓變壓器的雙作用定量部件1與定量葉片馬達 的結構、功能相似，可以看作為一個定量葉片馬達；所述的一種葉片式液壓變壓器的單作用 變量部件2與單作用葉片式二次元件的結構、功能相似，單作用變量部件2可以看作為一個
單作用葉片式二次元件；于是，所述的一種葉片式液壓變壓器可以看作是由定量馬達和二 次元件同軸剛性聯(lián)接而成的，雙作用定量部件1的左上油口 M為一種葉片式液壓變壓器的 進油口 ，進油口 M與恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)的高壓油路連接，單作用變量部件2的右上油口 N為一種 葉片式液壓變壓器的出油口 ，出油口 N與負載端連接，進油口 M大于出油口 N，雙作用定量部 件1的下油口與單作用變量部件2的下油口連接在一起，成為一種葉片式液壓變壓器一個 油口 0，油口 0與油箱連接，油口 0大于進油口 M。 如圖5所示，在恒壓網(wǎng)絡壓力Pl的作用下，雙作用定量部件1產(chǎn)生的主動轉矩為 T;-^(a-;7。) 單作用變量部件2產(chǎn)生的阻力轉矩為 式中Vp V2是雙作用定量部件1、單作用變量部件2的排量，Pl、 p2是液壓變壓器 進、出油口處的壓力，p。是油箱處的壓力，通常P。 = 0。 忽略雙作用定量部件1與單作用變量部件2之間的摩擦阻力矩，當1\+T2 = 0時，
液壓變壓器處于平衡狀態(tài)，此時液壓變壓器進、出油口之間的壓力比為[0033] 式中A為變壓比。 由以上推導可以看出，變壓比是液壓變壓器進、出口壓力的比值，它也等于相應排 量的反比。這里壓力Pl是恒壓網(wǎng)絡的壓力，它為定值，而壓力P2取決定于負載，因此所述的 一種葉片式液壓變壓器的變壓實質上是調節(jié)排量V乂、的值，由于雙作用定量部件1的排量 K是一個固定值，所以工作中是通過調節(jié)單作用變量部件2的排量V2來滿足負載變化的需 要。 所述的一種葉片式液壓變壓器不工作時，雙作用定量部件1與單作用變量部件2
的轉子均靜止不動，變壓器輸出流量為零，單作用變量部件2的定子可處在除初始位置(即
零點，此時，轉子16的中心與定子15的中心重合，偏心距為零)外的任一位置。 所述的一種葉片式液壓變壓器工作時，為適應負載的變化，在變量油缸的作用下，
單作用變量部件2的定子14向左或向右移動，轉子15與定子14的偏心距的大小和方向不
斷變化，單作用變量部件2的排量^也不斷變化，由公式(1)可知，變壓比A就隨之改變，
實現(xiàn)變壓，滿足負載變化的需要。 所述的一種葉片式液壓變壓器的單作用變量部件2的轉子15與定子14的偏心距 的大小和方向由變量活塞12的位移決定，變量活塞12的位移可由電液伺服(比例)閥和 位置傳感器控制。工作中，由位置傳感器檢測變量活塞的位移，反饋給控制器，由控制器發(fā) 出指令給電液伺服(比例)閥，調節(jié)變量活塞12的位移(大小和方向)。
權利要求一種葉片式液壓變壓器包括雙作用定量部件(1)、單作用變量部件(2)、殼體(3)、右端蓋(4)、旋轉軸(5)、左端蓋(6)，其特征在于，雙作用定量部件(1)與單作用變量部件(2)共用同一根旋轉軸(5)，旋轉軸(5)的左端通過滑動軸承安裝在雙作用定量部件(1)的左側配流盤(10)上，旋轉軸(5)的右端通過滑動軸承安裝在右端蓋(4)上，雙作用定量部件(1)的轉子(7)通過花鍵與旋轉軸(5)的左半軸配合聯(lián)接，單作用變量部件(2)的轉子(15)通過平鍵與旋轉軸(5)的右半軸配合聯(lián)接，雙作用定量部件(1)與單作用變量部件(2)安裝在同一個殼體(3)內，右端蓋(4)、左端蓋(6)通過螺栓固定在殼體(3)上。
2. 根據(jù)權利要求l所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，雙作用定量部件(1)包 括轉子(7)、定子(S)、葉片(9)、旋轉軸(5)和配流盤(IOUI)，轉子(7)和定子(8)的中心 是固定且重合的，轉子(7)的寬度比定子(8)的寬度稍小，轉子(7)安裝在定子(8)內，葉 片(9)的一端放入轉子(7)的葉片槽內，另一端與定子(8)的內表面接觸，配流盤(11、12) 安裝在旋轉軸(5)上，并緊壓在定子(8)的左右兩個側面上。
3. 根據(jù)權利要求l所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，單作用變量部件(2)主 要由旋轉軸(5)、轉子(15)、定子(14)、葉片(16)、變量活塞(12)、變量油缸端蓋(13)、上端 蓋(17)、上壓板(18)、下壓板(20)、滾柱(19)和配流盤(21、22)等組成，轉子(15)的中心 是固定的，定子(14)的中心可左右移動；轉子(15)的寬度比定子(14)的寬度稍小，轉子 (15)安裝在定子(14)內，葉片(16)的一端放入轉子(15)的葉片槽內，另一端與定子(14) 的內表面接觸，變量活塞(12)的活塞桿右端頭與定子(14)的外表面固定在一起，變量活塞 (12)的殼體是在殼體(3)上加工制成的，變量活塞(12)、變量油缸端蓋(13)和殼體(3)構 成變量油缸，變量油缸端蓋(13)通過螺栓固定在殼體(3)上，上端蓋(17)通過螺栓固定在 殼體(3)上，上壓板(18)通過螺栓聯(lián)接在上端蓋(17)上，下壓板(20)與定子(14)的外表 面配合接觸，滾柱(19)安裝在上壓板(18)和下壓板(20)之間，滾柱(19)與上壓板(18) 的下表面和下壓板(20)的上表面配合接觸，配流盤(21、22)安裝在旋轉軸(5)上，并緊壓 在定子(14)的左右兩個側面上。
4. 根據(jù)權利要求l所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，雙作用定量部件(l)的 左上油口 (M)為一種葉片式液壓變壓器的進油口，進油口 (M)與恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)的高壓端連 接，單作用變量部件(2)的右上油口 (N)為一種葉片式液壓變壓器的出油口，出油口 (N)與 負載端連接，雙作用定量部件(1)的下油口與單作用變量部件(2)的下油口連接在一起，成 為一種葉片式液壓變壓器一個油口 (O)，油口 (0)與油箱連接。
5. 根據(jù)權利要求l所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，旋轉軸(5)左半軸一段 制成花鍵，旋轉軸(5)右半軸一段制成平鍵。
6. 根據(jù)權利要求2所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，葉片(9)沿轉子(7)徑 向安置。
7. 根據(jù)權利要求3所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，葉片(16)沿轉子(15)徑向安置。
8. 根據(jù)權利要求4所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，進油口 (M)大于出油口(N)。
9. 根據(jù)權利要求4所述的一種葉片式液壓變壓器，其特征在于，油口 (0)大于進油口(M)。
專利摘要一種葉片式液壓變壓器包括雙作用定量部件、單作用變量部件、殼體、右端蓋、旋轉軸、左端蓋等；其特征在于，雙作用定量部件與單作用變量部件共用同一根旋轉軸，旋轉軸的左端通過滑動軸承安裝在雙作用定量部件的左側配流盤上，旋轉軸的右端通過滑動軸承安裝在右端蓋上，雙作用定量部件的轉子通過花鍵與旋轉軸的左半軸配合聯(lián)接，單作用變量部件的轉子通過平鍵與旋轉軸的右半軸配合聯(lián)接，雙作用變量部件與單作用變量部件安裝在同一個殼體內，右端蓋、左端蓋通過螺栓固定在殼體上。本實用新型的有益效果是能以無節(jié)流損失的方式將恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)壓力調整為負載壓力變化范圍內的任一值，以擴大液壓變壓器的應用范圍，豐富液壓變壓器的品種。
文檔編號F15B3/00GK201448299SQ200920028280
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權日2009年7月9日
發(fā)明者孔祥臻, 張玉波, 戴汝泉, 臧發(fā)業(yè), 鄭澈 申請人:山東交通學院