數(shù)字配流恒流量徑向柱塞泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及的是一種柱塞累領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種數(shù)字配流恒流量徑向柱塞 累。
【背景技術(shù)】
[0002] 在液壓風(fēng)力發(fā)電和液壓海洋能發(fā)電技術(shù)中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大多采用"定量液壓累-變 量液壓馬達(dá)"的回路來(lái)收集風(fēng)能或者海洋能，主要通過(guò)對(duì)變量液壓馬達(dá)的排量調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)穩(wěn) 速控制和發(fā)電，而液壓累還是采用了按照恒定高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)原理設(shè)計(jì)的定量液壓累，很難保 證其長(zhǎng)時(shí)間滿足風(fēng)力發(fā)電和海洋能發(fā)電所特有的隨機(jī)發(fā)生和大小不定工況的需求，并且運(yùn) 種累難W在低速下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻發(fā)故障?，F(xiàn)有的液壓累多采用端面配流、閥配 流或軸配流等方式，轉(zhuǎn)速較低時(shí)，無(wú)法正常工作和輸出壓力油，且液壓累輸出流量存在大幅 波動(dòng)。
[0003] 經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN88100117,公開(kāi)日為1989年8月 23日，公開(kāi)了一種泄漏電補(bǔ)償容積式液壓累恒流調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法，屬于液壓累恒流量調(diào)節(jié) 技術(shù)，其不直接檢測(cè)累的輸出流量，而是通過(guò)檢測(cè)累的變量油缸位移、外泄漏流量、溫度、壓 力等參數(shù)，經(jīng)信號(hào)處理辨識(shí)出累的泄漏流量，并對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)電補(bǔ)償，達(dá)到累的輸出 流量恒定。但該系統(tǒng)和方法主要用于油累總泄漏造成的流量損失，對(duì)于處理隨機(jī)轉(zhuǎn)速輸入 的情況難W實(shí)現(xiàn)恒流量調(diào)節(jié)，并且系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN203420858U，公開(kāi)日為2014年02月05日，公開(kāi)了一種新型液 壓累恒流量輸出及待機(jī)控制結(jié)構(gòu)，其包括主累、變量組件和若干閥，所述變量組件由變量機(jī) 構(gòu)和變量機(jī)構(gòu)控制油缸組成，所述若干閥包括開(kāi)關(guān)閥、減壓閥、恒流量閥、恒流量先導(dǎo)閥、電 控?fù)Q向閥和直動(dòng)溢流閥，所述開(kāi)關(guān)閥安裝于主累的高壓輸出油口處，所述減壓閥安裝于所 述開(kāi)關(guān)閥之上，所述恒流量閥和電控?fù)Q向閥通過(guò)轉(zhuǎn)換板疊加安裝于主累的過(guò)渡主板上，所 述恒流量先導(dǎo)閥安裝于主累殼體上，所述直動(dòng)溢流閥通過(guò)外接管路與所述恒流量先導(dǎo)閥連 接。但該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)于隨機(jī)轉(zhuǎn)速輸入工況也難W做到準(zhǔn)確控制，并且不能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所 需要的流量。 陽(yáng)0化]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102072079A，公開(kāi)日為2011年05月25日，公開(kāi)了一種基于數(shù)字 配流的調(diào)速式液壓馬達(dá)，包括：高速電磁閥開(kāi)關(guān)、電子控制單元、角度編碼器、編碼器支架、 彈性聯(lián)軸器、柱塞腔端蓋、馬達(dá)端面蓋板、角接觸球軸承和配流連接軸，高速電磁開(kāi)關(guān)閥W 兩個(gè)為一組共十個(gè)分別設(shè)置于五個(gè)柱塞端蓋上，配流連接軸與角度編碼器分別與彈性聯(lián)軸 器連接，角度編碼器設(shè)置于編碼器支架上并與馬達(dá)端面蓋連接，馬達(dá)端面蓋固定設(shè)置于液 壓馬達(dá)本體，電子控制單元的輸入端與角度編碼器連接并接收角度信號(hào)，電子控制單元的 輸出端與高速電磁開(kāi)關(guān)閥相連接并輸出PWM信號(hào)。但該裝置僅能運(yùn)用于液壓馬達(dá)上，并且 單純的PWM占空比控制會(huì)出現(xiàn)一定的流量脈動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種數(shù)字配流恒流量徑向柱塞累。
[0007] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 本發(fā)明設(shè)及一種數(shù)字配流恒流量徑向柱塞累，包括：設(shè)置于累本體內(nèi)的柱塞腔、連 有油箱和負(fù)載的二位=通高速開(kāi)關(guān)閥、與柱塞腔的曲軸相連的絕對(duì)值角度編碼器、配流體 和控制器，其中：二位=通高速開(kāi)關(guān)閥通過(guò)配流體與柱塞腔相連，控制器分別與絕對(duì)值角度 編碼器和二位=通高速開(kāi)關(guān)閥相連。
[0009] 所述的控制器接收由絕對(duì)值角度編碼器測(cè)得的轉(zhuǎn)角信號(hào)，通過(guò)占空比控制算法和 行程比控制算法，向二位=通高速開(kāi)關(guān)閥輸出PWM信號(hào)和行程控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)累的流 量恒定。
[0010] 所述的占空比為
，其中：a為二位S通高速開(kāi)關(guān)閥的占空比，d0Mt為轉(zhuǎn) 角信號(hào)的微分，為額定轉(zhuǎn)速。
[0011] 所述的行程比為
，其中：5為柱塞腔有效排油距離與柱塞總行程之比， A0為轉(zhuǎn)角區(qū)間，At為該轉(zhuǎn)角區(qū)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，O。為額定轉(zhuǎn)速。
[0012] 所述的二位S通高速開(kāi)關(guān)閥的P端口與負(fù)載，T端口與油箱相連，A端口通過(guò)配流 體與柱塞腔相連。
[0013] 本發(fā)明設(shè)及一種基于上述數(shù)字配流恒流量徑向柱塞累的控制方法，包括W下步 驟：
[0014] 步驟1、設(shè)定柱塞腔編號(hào)順序，保證絕對(duì)值角度編碼器的輸出零點(diǎn)位于設(shè)定位置；
[0015] 步驟2、在數(shù)字配流恒流量徑向柱塞累轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)角信號(hào)及轉(zhuǎn)動(dòng)方 向，確定位于吸油區(qū)間和排油區(qū)間的二位=通高速開(kāi)關(guān)閥的數(shù)量，并且編號(hào)；
[0016] 步驟3、控制器控制排油區(qū)間的二位S通高速開(kāi)關(guān)閥的P端口和A端口相通，吸油 區(qū)間的二位S通高速開(kāi)關(guān)閥A端口與T端口相通；
[0017] 步驟4、控制器接收轉(zhuǎn)角信號(hào)，通過(guò)占空比控制算法和行程比控制算法，調(diào)節(jié)累的 輸出流量。 技術(shù)效果
[001引與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用占空比和行程比來(lái)控制閥口，減少了液壓累輸出流 量的脈動(dòng)，減輕了本體震動(dòng)，利于累的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠適應(yīng)隨機(jī)轉(zhuǎn)速工況并且實(shí)現(xiàn)恒流量 輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖中：1第一二位=通高速開(kāi)關(guān)閥；2第二二位=通高速開(kāi)關(guān)閥；3第=二位=通 高速開(kāi)關(guān)閥；4第四二位=通高速開(kāi)關(guān)閥；5第五二位=通高速開(kāi)關(guān)閥；6負(fù)載；7控制器；8 絕對(duì)值角度編碼器；9第一柱塞腔；10第二柱塞腔；11第=柱塞腔；12第四柱塞腔；13第五 柱塞腔；14配流體。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在W本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。 實(shí)施例1 陽(yáng)02引如圖1所示，本實(shí)施例包括二位立通高速開(kāi)關(guān)閥1~5、負(fù)載6、控制器7、柱塞腔 9~13、絕對(duì)值角度編碼器8和配流體14,其中：各個(gè)二位=通高速開(kāi)關(guān)閥1~5分別與對(duì) 應(yīng)柱塞腔、配流體14、控制器7相連。 陽(yáng)023] 所述的二位=通高速開(kāi)關(guān)閥的P端口與負(fù)載6相連，A端口通過(guò)配流體14與柱塞 腔相連，T端口與油箱相連。第一二位=通高速開(kāi)關(guān)閥1與第一柱塞腔9(I)相連