專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，屬于液壓傳動技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓變壓器的配流盤和后端蓋上均開有A (接高壓油源)、B (接負載執(zhí)行元 件)、T(接低壓油源或油箱)三個油口，通過旋轉(zhuǎn)配流盤實現(xiàn)變壓。在變壓過程中，由于配 流盤與后端蓋之間有圓周方向的相對轉(zhuǎn)動，容易使二者之間的油口發(fā)生錯位，需要采取特 殊措施保持配流盤上的A、B、T三個油口與后端蓋上相應油口的對應關系，同時配流盤的旋 轉(zhuǎn)角度范圍受到限制，使得液壓變壓器的變壓比變化范圍小。本實用新型中所用的缸體柱塞組件為現(xiàn)有斜盤式軸向柱塞泵的組件，包括缸體、 柱塞、滑靴、回程盤、球形鉸、蝶形彈簧和中心彈簧。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有液壓變壓器中配流盤與后端蓋油口之間的節(jié) 流以及現(xiàn)有液壓變壓器的變壓比變化范圍小的問題，提出一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器。本實用新型的一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，包括斜盤、殼體回油口螺塞，配流 盤，配流盤固定銷，后端蓋，支撐套，滑動軸承，主軸，缸體柱塞組件，殼體，擋圈A，圓柱滾子 軸承，推力軸承，擋圈B，主軸軸承，伺服電機，調(diào)整墊，隔環(huán)，聯(lián)接套，平鍵，密封板，圓錐滾子 軸承，端蓋，蝸桿和蝸輪；外圍設備包括控制器；其連接關系為殼體為一帶有空腔的圓柱體，殼體空腔的底部有上、中、下三個連 續(xù)的臺階；主軸的一端通過主軸軸承支撐在殼體的下臺階上，主軸與主軸軸承之間用擋圈 B卡緊；斜盤與蝸輪緊固連接；斜盤通過推力軸承支撐在殼體的中間臺階上，斜盤通過圓柱 滾子軸承支撐在主軸上并通過擋圈A卡緊；在斜盤的上方為缸體柱塞組件，缸體柱塞組件 與主軸之間通過花鍵活動聯(lián)接；在缸體柱塞組件的上方為配流盤，配流盤與后端蓋通過配 流盤固定銷周向定位；后端蓋為一長方體，后端蓋內(nèi)側(cè)中心位置有一個沉孔；主軸的另一 端通過滑動軸承和支撐套支撐在后端蓋的沉孔內(nèi)；后端蓋位于殼體的頂端，后端蓋與殼體 通過螺栓連接；后端蓋上開有個通孔，后端蓋上的3個通孔與配流盤上的A、B、T三個配流口 相對應；在殼體的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞；在殼 體開有螺紋孔的一側(cè)有一個半圓柱形的凸臺，在殼體的凸臺的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿；伺服電機與殼體通過螺栓固定連接；伺服電機與蝸桿的一端通過聯(lián)接套和平鍵固 定連接；在聯(lián)接套與殼體之間以及殼體與伺服電機之間有隔環(huán)；隔環(huán)為臺階狀的帶有空腔 的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套與殼體之間的隔環(huán)為直徑小的一端，在殼體 與伺服電機之間為直徑大的一端，在隔環(huán)與伺服電機之間有調(diào)整墊；在聯(lián)接套下方的蝸桿 的外側(cè)套有密封板，密封板用來防止殼體內(nèi)的油液泄漏到外界；蝸桿通過2個圓錐滾子軸 承支撐在殼體上；蝸桿與蝸輪嚙合連接；在蝸桿的另一端為端蓋，端蓋與殼體通過螺栓固 定連接；端蓋對蝸桿起到軸向定位作用，端蓋防止殼體內(nèi)的油液泄漏到外界，伺服電機與控制器連接。斜盤順時針旋轉(zhuǎn)時的工作過程1)初始狀態(tài)在初始狀態(tài)，斜盤的轉(zhuǎn)角為0°，斜盤上的最低工作點BDC(或者最高工作點TDC)與配流盤配流口 A的圓弧上的中點對應，B 口和T 口分布在斜盤的TDC和BDC連線的兩側(cè)， 同時A 口也被斜盤的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為0，主軸和缸體柱塞組件組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動，變壓器不工作，變壓比為0 ；2)斜盤順時針旋轉(zhuǎn)控制器向伺服電機發(fā)出控制信號，伺服電機驅(qū)動蝸桿和蝸輪工作并帶動斜盤由初 始位置向順時針方向旋轉(zhuǎn)角度θ ；斜盤的TDC與BDC的連線將A 口分成兩部分，在A 口區(qū) 域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為順時針方向，驅(qū)動主軸 和缸體柱塞組件按順時針方向旋轉(zhuǎn)，此時B 口輸出壓力油，T 口吸入低壓油；當斜盤按順時針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實現(xiàn)的變壓比也 逐漸增大，當θ =60°時，其理論變壓比為1;當θ轉(zhuǎn)角接近120°時，液壓變壓器的理論 上可實現(xiàn)的變壓比為無窮大；斜盤逆時針旋轉(zhuǎn)時針旋轉(zhuǎn)時的工作過程1)初始狀態(tài)在初始狀態(tài)，斜盤的轉(zhuǎn)角為0°，斜盤上的最低工作點BDC(或者最高工作點TDC) 與配流盤配流口 A的圓弧上的中點對應，B 口和T 口分布在斜盤的TDC和BDC連線的兩側(cè)， 同時A 口也被斜盤的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為0，主軸和缸體柱塞組件組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動，變壓器不工作，變壓比為0 ；2)斜盤逆時針旋轉(zhuǎn)控制器向伺服電機發(fā)出控制信號，伺服電機驅(qū)動蝸桿和蝸輪工作并帶動斜盤由初 始位置向逆時針方向旋轉(zhuǎn)角度θ ；斜盤的TDC與BDC的連線將A 口分成兩部分，在A 口區(qū) 域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為逆時針方向，驅(qū)動主軸 和缸體柱塞組件按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，此時T 口輸出壓力油，B 口吸入低壓油；當斜盤按逆時針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實現(xiàn)的變壓比也 逐漸增大，當θ =60°時，其理論變壓比為1;當θ轉(zhuǎn)角接近120°時，液壓變壓器的理論 上可實現(xiàn)的變壓比為無窮大。有益效果本實用新型的旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，具有實際應用價值。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是初始狀態(tài)時，從后端蓋向斜盤方向看，變壓器斜盤轉(zhuǎn)角為0°，各配流窗口 與斜盤的相對位置關系；圖4是斜盤從初始狀態(tài)按順時針方向旋轉(zhuǎn)θ角后，配流盤(3)上各配流窗口與斜 盤的相對位置關系示意圖；[0026]圖5是斜盤從初始狀態(tài)按逆時針方向旋轉(zhuǎn)θ角后，配流盤(3)上各配流窗口與斜 盤的相對位置關系示意圖；其中，1-斜盤，2-殼體回油口螺塞，3-配流盤，4-配流盤固定銷，5-后端蓋，6_支 撐套，7-滑動軸承，8-主軸，9-缸體柱塞組件，10-殼體，11-擋圈Α，12-圓柱滾子軸承， 13-推力軸承，14-擋圈B, 15-主軸軸承，16-伺服電機，17-調(diào)整墊，18-隔環(huán)，19-聯(lián)接套， 20-平鍵，21-密封板，22-圓錐滾子軸承，23-端蓋，24-蝸桿，25-蝸輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。實施例一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，如圖1和圖2所示，包括斜盤1、殼體回油口螺塞 2，配流盤3，配流盤固定銷4，后端蓋5，支撐套6，滑動軸承7，主軸8，缸體柱塞組件9，殼體 10，擋圈All，圓柱滾子軸承12，推力軸承13，擋圈B 14，主軸軸承15，伺服電機16，調(diào)整墊 17，隔環(huán)18，聯(lián)接套19，平鍵20，密封板21，圓錐滾子軸承22，端蓋23，蝸桿24和蝸輪25 ； 外圍設備包括控制器；其連接關系為殼體10為一帶有空腔的圓柱體，殼體10空腔的底部有上、中、下三 個連續(xù)的臺階；主軸8的一端通過主軸軸承15支撐在殼體10的下臺階上，主軸8與主軸軸 承15之間用擋圈B14卡緊；斜盤1與蝸輪25緊固連接；斜盤1通過推力軸承13支撐在殼 體10的中間臺階上，斜盤1通過圓柱滾子軸承12支撐在主軸8上并通過擋圈All卡緊；在 斜盤1的上方為缸體柱塞組件9，缸體柱塞組件9與主軸8之間通過花鍵活動聯(lián)接；在缸體 柱塞組件9的上方為配流盤3，配流盤3與后端蓋5通過配流盤固定銷4周向定位；后端蓋 5為一長方體，后端蓋5內(nèi)側(cè)中心位置有一個沉孔；主軸8的另一端通過滑動軸承7和支撐 套6支撐在后端蓋5的沉孔內(nèi)；后端蓋5位于殼體10的頂端，后端蓋5與殼體10通過螺栓 連接；后端蓋5上開有3個通孔，后端蓋上的3個通孔與配流盤3上的A、B、T三個配流口相 對應；在殼體10的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體10上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞2 ； 在殼體10開有螺紋孔的一側(cè)有一個半圓柱形的凸臺，在殼體10的凸臺的內(nèi)部開有一通孔 安裝蝸桿24 ；伺服電機16與殼體10通過螺栓固定連接；伺服電機16與蝸桿24的一端通過聯(lián) 接套19和平鍵20固定連接；在聯(lián)接套19與殼體10之間以及殼體10與伺服電機16之間 有隔環(huán)18 ；隔環(huán)18為臺階狀的帶有空腔的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套19 與殼體10之間的隔環(huán)18為直徑小的一端，在殼體10與伺服電機16之間為直徑大的一端， 在隔環(huán)18與伺服電機16之間有調(diào)整墊17 ；在聯(lián)接套19下方的蝸桿24的外側(cè)套有密封板 21，密封板21用來防止殼體10內(nèi)的油液泄漏到外界；蝸桿24通過2個圓錐滾子軸承22支 撐在殼體10上；蝸桿24與蝸輪25嚙合連接；在蝸桿24的另一端為端蓋23，端蓋23與殼 體10通過螺栓固定連接；端蓋23對蝸桿24起到軸向定位作用，端蓋23防止殼體10內(nèi)的 油液泄漏到外界，伺服電機16與控制器連接。斜盤1順時針旋轉(zhuǎn)時的工作過程1)初始狀態(tài)在初始狀態(tài)，如圖3所示，斜盤1的轉(zhuǎn)角為0°，斜盤1上的最低工作點BDC與配流盤3配流口 A的圓弧上的中點對應，B 口和T 口分布在斜盤1的TDC和BDC連線的兩側(cè)，同 時A 口也被斜盤1的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為0，主軸8和缸體柱塞組件9組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動，變壓器不工作，變壓比為0 ；2)斜盤1順時針旋轉(zhuǎn)控制 器向伺服電機16發(fā)出控制信號，伺服電機16驅(qū)動蝸桿24和蝸輪25工作并 帶動斜盤1由初始位置向順時針方向旋轉(zhuǎn)角度θ，如圖4所示；斜盤1的TDC與BDC的連 線將A 口分成兩部分，一部分的包角為Ci1，另一部分的包角為Ci2，由于Ci1 > Ci2，在A 口 區(qū)域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤1支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為順時針方向，驅(qū)動 主軸8和缸體柱塞組件9按順時針方向旋轉(zhuǎn)，此時B 口輸出壓力油，T 口吸入低壓油；當斜盤1按順時針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實現(xiàn)的變壓比 也逐漸增大，當θ =60°時，其理論變壓比為1;當θ轉(zhuǎn)角接近120°時，液壓變壓器的理 論上可實現(xiàn)的變壓比為無窮大；斜盤1逆時針旋轉(zhuǎn)時針旋轉(zhuǎn)時的工作過程1)初始狀態(tài)在初始狀態(tài)，如圖3所示，斜盤1的轉(zhuǎn)角為0°，斜盤1上的最高工作點TDC與配流 盤3配流口 A的圓弧上的中點對應，B 口和T 口分布在斜盤1的TDC和BDC連線的兩側(cè)，同 時A 口也被斜盤1的TDC和BDC的連線平分；A 口與高壓油源相通，在此位置，液壓變壓器 的排量為0，主軸8和缸體柱塞組件9組成的回轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動，變壓器不工作，變壓比為0 ；2)斜盤1逆時針旋轉(zhuǎn)控制器向伺服電機16發(fā)出控制信號，伺服電機16驅(qū)動蝸桿24和蝸輪25工作并 帶動斜盤1由初始位置向逆時針方向旋轉(zhuǎn)角度θ，如圖5所示；斜盤1的TDC與BDC的連 線將A 口分成兩部分，一部分的包角為Ci1，另一部分的包角為Ci2，由于Ci1 < Ci2，在A 口 區(qū)域內(nèi)的柱塞在高壓油液壓力及斜盤1支撐力的作用下產(chǎn)生的和力矩為逆時針方向，驅(qū)動 主軸8和缸體柱塞組件9按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，此時T 口輸出壓力油，B 口吸入低壓油；當斜盤1按逆時針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液壓變壓器的排量逐漸增大，可實現(xiàn)的變壓比 也逐漸增大，當θ =60°時，其理論變壓比為1;當θ轉(zhuǎn)角接近120°時，液壓變壓器的理 論上可實現(xiàn)的變壓比為無窮大。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，包括殼體回油口螺塞(2)，配流盤(3)，配流盤固定銷(4)，后端蓋(5)，支撐套(6)，滑動軸承(7)，主軸(8)，缸體柱塞組件(9)，殼體(10)，擋圈A(11)，圓柱滾子軸承(12)，推力軸承(13)，擋圈B(14)，主軸軸承(15)，伺服電機(16)，調(diào)整墊(17)，隔環(huán)(18)，聯(lián)接套(19)，平鍵(20)，密封板(21)，圓錐滾子軸承(22)，端蓋(23)，蝸桿(24)和蝸輪(25)，外圍設備包括控制器，其特征在于液壓變壓器還包括斜盤(1)；殼體(10)為一帶有空腔的圓柱體，殼體(10)空腔的底部有上、中、下三個連續(xù)的臺階；主軸(8)的一端通過主軸軸承(15)支撐在殼體(10)的下臺階上，主軸(8)與主軸軸承(15)之間用擋圈B(14)卡緊；斜盤(1)與蝸輪(25)緊固連接；斜盤(1)通過推力軸承(13)支撐在殼體(10)的中間臺階上，斜盤(1)通過圓柱滾子軸承(12)支撐在主軸(8)上并通過擋圈A(11)卡緊；在斜盤(1)的上方為缸體柱塞組件(9)，缸體柱塞組件(9)與主軸(8)之間通過花鍵活動聯(lián)接；在缸體柱塞組件(9)的上方為配流盤(3)，配流盤(3)與后端蓋(5)通過配流盤固定銷(4)周向定位；后端蓋(5)為一長方體，后端蓋(5)內(nèi)側(cè)中心位置有一個沉孔；主軸(8)的另一端通過滑動軸承(7)和支撐套(6)支撐在后端蓋(5)的沉孔內(nèi)；后端蓋(5)位于殼體(10)的頂端，后端蓋(5)與殼體(10)通過螺栓連接；后端蓋(5)上開有3個通孔，后端蓋上的3個通孔與配流盤(3)上的A、B、T三個配流口相對應；在殼體(10)的一側(cè)開有螺紋孔，在殼體(10)上開有的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞(2)；在殼體(10)開有螺紋孔的一側(cè)有一個半圓柱形的凸臺，在殼體(10)的凸臺的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿(24)；伺服電機(16)與殼體(10)通過螺栓固定連接；伺服電機(16)與蝸桿(24)的一端通過聯(lián)接套(19)和平鍵(20)固定連接；在聯(lián)接套(19)與殼體(10)之間以及殼體(10)與伺服電機(16)之間有隔環(huán)(18)；隔環(huán)(18)為臺階狀的帶有空腔的一端直徑大一端直徑小的圓柱體，在聯(lián)接套(19)與殼體(10)之間的隔環(huán)(18)為直徑小的一端，在殼體(10)與伺服電機(16)之間為直徑大的一端，在隔環(huán)(18)與伺服電機(16)之間有調(diào)整墊(17)；在聯(lián)接套(19)下方的蝸桿(24)的外側(cè)套有密封板(21)；蝸桿(24)通過2個圓錐滾子軸承(22)支撐在殼體(10)上；蝸桿(24)與蝸輪(25)嚙合連接；在蝸桿(24)的另一端為端蓋(23)，端蓋(23)與殼體(10)通過螺栓固定連接；端蓋(23)對蝸桿(24)起到軸向定位作用，伺服電機(16)與控制器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器，屬于液壓傳動技術(shù)領域。包括斜盤、殼體回油口螺塞，配流盤，配流盤固定銷，后端蓋，支撐套，滑動軸承，主軸，缸體柱塞組件，殼體，擋圈A，圓柱滾子軸承，推力軸承，擋圈B，主軸軸承，伺服電機，調(diào)整墊，隔環(huán)，聯(lián)接套，平鍵，密封板，圓錐滾子軸承，端蓋，蝸桿和蝸輪；殼體為一帶有空腔的圓柱體；主軸的一端支撐在殼體上；斜盤與蝸輪緊固連接；在斜盤的上方為缸體柱塞組件，缸體柱塞組件與主軸之間活動聯(lián)接；主軸的另一端支撐在后端蓋的沉孔內(nèi)；在殼體的螺紋孔安裝有殼體回油口螺塞；在殼體的凸臺的內(nèi)部開有一通孔安裝蝸桿。本實用新型的旋轉(zhuǎn)斜盤可調(diào)液壓變壓器結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，具有實際應用價值。
文檔編號F15B3/00GK201636096SQ20092035086
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者彭增雄, 李雪原, 胡紀濱, 苑士華, 荊崇波, 魏超 申請人:北京理工大學