一種電磁式柱塞泵裝置及控制方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電磁式柱塞泵裝置及控制方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種柱塞栗領(lǐng)域，特別是一種電磁式柱塞栗裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0003]眾所周知，作為液壓傳動(dòng)核心的液壓栗有齒輪栗、葉片栗、螺桿栗、柱塞栗等多種形式，驅(qū)動(dòng)主要為內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)，整個(gè)液壓能源栗組體積較大且在特殊場(chǎng)合安裝受限，由于內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)和液壓栗均有能量損失，因此整個(gè)能源栗組效率較低。傳統(tǒng)液壓栗特別是柱塞栗結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造成本高，現(xiàn)有液壓栗都需要旋轉(zhuǎn)達(dá)到吸油排油過(guò)程，液壓栗摩擦副在高速旋轉(zhuǎn)中容易磨損造成液壓栗效率降低或損壞，液壓栗在工作時(shí)易受油液污染度影響同時(shí)噪音很大。在實(shí)際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)真正做功的流量及壓力都會(huì)隨機(jī)改變，為了適應(yīng)不同壓力及流量下的不同工況，柱塞栗有多種變量方式組成恒壓變量栗或恒功率栗等多種形式。但是變量機(jī)構(gòu)復(fù)雜造成液壓栗故障點(diǎn)增加且成本較高，而且液壓栗在工作中一直旋轉(zhuǎn)造成能量浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種電磁式柱塞栗裝置及控制方法。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、智能變量、精確調(diào)壓、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，本發(fā)明的控制方法夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為精確可控的液壓能，控制精準(zhǔn)快速。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:包括具有進(jìn)油口和出油口的液壓栗殼體，液壓栗殼體上設(shè)有若干個(gè)電磁活塞單元，若干個(gè)電磁活塞單元連接有控制盒；所述的電磁活塞單元包括電磁鐵、缸體和柱塞，電磁鐵設(shè)置在缸體外部，柱塞通過(guò)回位彈簧設(shè)置在缸體內(nèi)，缸體端部設(shè)有吸油單向閥和排油單向閥，吸油單向閥與進(jìn)油口相通，排油單向閥與出油口相通。
[0006]前述的電磁式柱塞栗裝置中，所述電磁活塞單元與液壓栗殼體之間設(shè)有密封圈。
[0007]前述的電磁式柱塞栗裝置中，所述電磁鐵為超導(dǎo)線圈電磁鐵。
[0008]前述的電磁式柱塞栗裝置中，所述缸體是不銹鋼缸體。
[0009]前述的電磁式柱塞栗裝置中，所述柱塞是軟鐵柱塞。
[0010]前述的電磁式柱塞栗裝置中，所述液壓栗殼體是鑄鋁成型的液壓栗殼體。
[0011]根據(jù)前述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，通過(guò)控制盒控制電磁鐵通斷電狀態(tài)，電磁活塞單元相應(yīng)完成吸油排油的工作。
[0012]前述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法中，控制盒給電磁鐵斷電時(shí)，柱塞在回位彈簧作用下收縮，排油單向閥關(guān)閉，吸油單向閥打開(kāi)，液壓油進(jìn)入缸體完成吸油；控制盒給電磁鐵通電時(shí)，柱塞在缸體內(nèi)受洛倫茲力向前運(yùn)動(dòng)，柱塞在電磁力作用下頂出，此時(shí)吸油單向閥關(guān)閉，出油口單向閥打開(kāi)，液壓油排出。
[0013]前述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法中，通過(guò)控制盒按照一定時(shí)序讓各個(gè)電磁活塞單元通電能使得柱塞交替工作輸出連續(xù)壓力油。
[0014]前述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法中，通過(guò)增減電磁鐵電流改變液壓栗出口壓力。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將電磁鐵安裝在不銹鋼缸體外，柱塞通過(guò)回位彈簧裝在不銹鋼缸體內(nèi)組成單一電磁活塞單元，將多個(gè)電磁活塞單元安裝到栗體上組成電磁式柱塞栗，電磁活塞單元與殼體間設(shè)置密封圈。智能控制盒按照一定的控制時(shí)序控制各個(gè)電磁活塞單元進(jìn)行交替工作，根據(jù)液壓系統(tǒng)對(duì)壓力的需要改變電磁鐵電流實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)壓力控制，根據(jù)液壓系統(tǒng)對(duì)流量的需要改變電磁鐵通電的數(shù)量實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的變量控制。與現(xiàn)有柱塞栗比較，電本發(fā)明沒(méi)有主軸、軸承、轉(zhuǎn)子、斜盤(pán)、配油盤(pán)、變量機(jī)構(gòu)等等復(fù)雜的零件，使得加工制造變得非常簡(jiǎn)便，較以往液壓栗靠旋轉(zhuǎn)完成吸油與排油的動(dòng)作相比，電磁式柱塞栗減少了高速旋轉(zhuǎn)部件的摩擦損耗，對(duì)油液的污染度不敏感，工作噪音小，液壓栗的可靠性和壽命得到很大提高，傳統(tǒng)液壓栗因電機(jī)旋轉(zhuǎn)、液壓栗主軸和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)有能量損失，同時(shí)配油盤(pán)泄漏也造成能量的損失使得液壓傳動(dòng)效率降低。由于電磁式柱塞栗僅僅只有柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)通過(guò)智能控制盒根據(jù)需要精確控制輸出的電流大小達(dá)到了節(jié)能降耗的效果。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、智能變量、精確調(diào)壓、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，本發(fā)明的控制方法夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為精確可控的液壓能，控制精準(zhǔn)快速。本發(fā)明在使用過(guò)程中故障率較低，使用穩(wěn)定可靠，控制靈敏度高。
[0016]本發(fā)明較傳統(tǒng)液壓栗相比，并聯(lián)時(shí)減少了單向閥、溢流閥等流體控制元件，液壓栗殼體可不受限制任意組成圓形、長(zhǎng)方形、正方形、三角形等，供方便系統(tǒng)安裝形式。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是電磁活塞單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是電磁鐵斷電的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是電磁鐵通電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中的標(biāo)記為:1-電磁鐵，2-缸體，3-柱塞，4-液壓栗殼體，5-控制盒，6-密封圈，7-回位彈簧，8-吸油單向閥，9-排油單向閥，10-導(dǎo)線，11-進(jìn)油口，12-出油口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0020]實(shí)施例。一種電磁式柱塞栗裝置，構(gòu)成如圖1和2所示，包括具有進(jìn)油口 11和出油口 12的液壓栗殼體4，液壓栗殼體4上設(shè)有若干個(gè)電磁活塞單元(一般采用8、9或10個(gè))，若干個(gè)電磁活塞單元連接有控制盒5 ;所述的電磁活塞單元包括電磁鐵1、缸體2和柱塞3，電磁鐵I設(shè)置在缸體2外部，柱塞3通過(guò)回位彈簧7設(shè)置在缸體2內(nèi)，缸體2端部設(shè)有吸油單向閥8和排油單向閥9，吸油單向閥8與進(jìn)油口 11相通，排油單向閥9與出油口 12相通。
[0021]所述電磁活塞單元與液壓栗殼體4之間設(shè)有密封圈6。所述電磁鐵I為超導(dǎo)線圈電磁鐵。所述缸體2是不銹鋼缸體。所述柱塞3是軟鐵柱塞。所述液壓栗殼體4是鑄鋁成型的液壓栗殼體。
[0022]所述的每個(gè)電磁活塞單元與控制盒5之間通過(guò)導(dǎo)線10連接。
[0023]根據(jù)上述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，通過(guò)控制盒控制電磁鐵通斷電狀態(tài)，電磁活塞單元相應(yīng)完成吸油排油的工作。
[0024]具體如圖3和4所示，控制盒給電磁鐵斷電時(shí)，柱塞在回位彈簧作用下收縮，排油單向閥關(guān)閉，吸油單向閥打開(kāi)，液壓油進(jìn)入缸體完成吸油；控制盒給電磁鐵通電時(shí)，柱塞在缸體內(nèi)受洛倫茲力向前運(yùn)動(dòng)，柱塞在電磁力作用下頂出，此時(shí)吸油單向閥關(guān)閉，出油口單向閥打開(kāi)，液壓油排出。通過(guò)控制盒按照一定時(shí)序讓各個(gè)電磁活塞單元通電能使得柱塞交替工作輸出連續(xù)壓力油。通過(guò)增減電磁鐵電流改變液壓栗出口壓力。
[0025]本發(fā)明工作過(guò)程如下:在工作時(shí)，控制盒5給電磁鐵I通電，柱塞3在缸體2內(nèi)完成活塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞3上行時(shí)吸油單向閥8打開(kāi)，排油單相閥9關(guān)閉，油液從進(jìn)油口進(jìn)入缸體，柱塞下行時(shí)吸油單向閥8關(guān)閉，排油單相閥9打開(kāi)，油液排到出油口，從而提供壓力油源。根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力需要控制盒5可改變輸入到電磁鐵I的電流實(shí)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)需要變量時(shí)控制盒5可改變輸入到電磁鐵I的電流的頻率甚至讓某些電磁鐵不工作來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所需的流量。因此電磁式柱塞栗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠任意組合成不同排量的液壓栗，電磁直接驅(qū)動(dòng)能量利用率高，通過(guò)智能控制盒可靠實(shí)現(xiàn)液壓栗調(diào)壓與變量。電磁式柱塞栗較傳統(tǒng)液壓栗工作方式革命性的改變，通過(guò)控制盒快速改變液壓栗壓力和流量使得液壓傳動(dòng)變得智能、高效、可靠，將有效拓展液壓傳動(dòng)應(yīng)用。
[0026]本發(fā)明較傳統(tǒng)液壓栗相比，并聯(lián)時(shí)減少了單向閥、溢流閥等流體控制元件，液壓栗殼體可不受限制任意組成圓形、長(zhǎng)方形、正方形、三角形等，供方便系統(tǒng)安裝形式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:包括具有進(jìn)油口(11)和出油口(12)的液壓栗殼體(4)，液壓栗殼體(4)上設(shè)有若干個(gè)電磁活塞單元，若干個(gè)電磁活塞單元連接有控制盒(5 );所述的電磁活塞單元包括電磁鐵(I)、缸體(2 )和柱塞(3 )，電磁鐵(I)設(shè)置在缸體(2 )外部，柱塞(3)通過(guò)回位彈簧(7)設(shè)置在缸體(2)內(nèi)，缸體(2)端部設(shè)有吸油單向閥(8)和排油單向閥(9)，吸油單向閥(8)與進(jìn)油口(11)相通，排油單向閥(9)與出油口(12)相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:所述電磁活塞單元與液壓栗殼體(4)之間設(shè)有密封圈(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:所述電磁鐵(I)為超導(dǎo)線圈電磁鐵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:所述缸體(2)是不銹鋼缸體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:所述柱塞(3)是軟鐵柱塞。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式柱塞栗裝置，其特征在于:所述液壓栗殼體(4)是鑄鋁成型的液壓栗殼體。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，其特征在于:通過(guò)控制盒控制電磁鐵通斷電狀態(tài)，電磁活塞單元相應(yīng)完成吸油排油的工作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，其特征在于:控制盒給電磁鐵斷電時(shí)，柱塞在回位彈簧作用下收縮，排油單向閥關(guān)閉，吸油單向閥打開(kāi)，液壓油進(jìn)入缸體完成吸油；控制盒給電磁鐵通電時(shí)，柱塞在缸體內(nèi)受洛倫茲力向前運(yùn)動(dòng)，柱塞在電磁力作用下頂出，此時(shí)吸油單向閥關(guān)閉，出油口單向閥打開(kāi)，液壓油排出。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，其特征在于:通過(guò)控制盒按照一定時(shí)序讓各個(gè)電磁活塞單元通電能使得柱塞交替工作輸出連續(xù)壓力油。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁式柱塞栗裝置的控制方法，其特征在于:通過(guò)增減電磁鐵電流改變液壓栗出口壓力。
【專(zhuān)利摘要】<b>本發(fā)明公開(kāi)了一種電磁式柱塞泵裝置及控制方法，包括具有進(jìn)油口和出油口的液壓泵殼體，液壓泵殼體上設(shè)有若干個(gè)電磁活塞單元，若干個(gè)電磁活塞單元連接有控制盒；所述的電磁活塞單元包括電磁鐵、缸體和柱塞，電磁鐵設(shè)置在缸體外部，柱塞通過(guò)回位彈簧設(shè)置在缸體內(nèi)，缸體端部設(shè)有吸油單向閥和排油單向閥，吸油單向閥與進(jìn)油口相通，排油單向閥與出油口相通?？刂品椒ㄊ峭ㄟ^(guò)控制盒控制電磁鐵通斷電狀態(tài)，電磁活塞單元相應(yīng)完成吸油排油的工作。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、智能變量、精確調(diào)壓、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，本發(fā)明的控制方法夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為精確可控的液壓能，控制精準(zhǔn)快速。</b>
【IPC分類(lèi)】F04B17/03, F04B53/14, F04B53/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105065225
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510563559
【發(fā)明人】郁家模, 袁波
【申請(qǐng)人】中航力源液壓股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日