[发明专利]一种变量柱塞泵及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及泵领域，尤其涉及一种变量柱塞泵及其控制方法。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

通常，柱塞泵包括泵体、后盖、传送轴、斜盘和变量杆。当电动机带动传动轴旋转时，由于斜盘的斜面作用，变量杆就会在泵体内做往复运动。当变量杆与斜盘低点接触时，变量杆控制腔容积逐渐增大，因此液压油经控制腔入口吸入泵体；而当变量杆与斜盘高点接触时，变量杆控制器容积逐渐减小，泵体内液压油经控制腔出口排出。只要传动轴不断旋转，液压油就会不断地被吸入和排出。而改变斜盘的角度，就可以改变变量杆在泵体内的行程长度，即可改变泵的流量。斜盘的倾斜角度固定的称为定量柱塞泵，斜盘的倾斜角度可以改变的便称为变量柱塞泵。

现有的变量柱塞泵通常只能进行流量控制、功率控制或压力控制中的一种控制，只进行流量控制，可能会导致变量柱塞泵的功率或压力时常，只进行其他两种控制，也会出现类似的问题，因此，市场越来越需要一种能实现多种控制方式复合控制的变量柱塞泵。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种变量柱塞泵，包括泵体、后盖、穿设在泵体内的传动轴、由传动轴驱动的斜盘以及由斜盘带动做往复运动的变量杆；所述变量杆与泵体内部形成一变量杆控制腔，所述泵体上设置有供液压油进出变量杆控制腔的控制腔入口和控制腔出口；所述控制腔入口设置有用于控制液压油进入变量杆控制腔的控制阀组，所述控制阀组包括比例节流阀、功率控制阀和远程压力阀，所述控制阀组的比例节流阀、功率控制阀和远程压力阀分别单独启动。

进一步地，所述泵体上还设置有用于检测变量杆位移的位移传感器，所述位移传感器将变量杆位移检测值传送至一控制器，所述控制器将变量杆的位移检测值计算转化为压力检测值。

进一步地，所述控制器内预设有变量柱塞泵的最小额定负载压力及最大额定负载压力， 所述控制器将压力检测值与最小额定负载压力和最大额定负载压力比较。

进一步地，所述控制器与控制阀组的比例节流阀信号连接，若压力检测值小于最小额定负载压力，则所述控制器发送启动指令至比例节流阀，所述比例节流阀启动。

进一步地，所述控制器与控制阀组的功率控制阀信号连接，若压力检测值介于最小额定负载压力和最大额定负载压力，则所述控制器发送启动指令至功率控制阀，所述功率控制阀启动。

进一步地，所述控制器与控制阀组的远程压力阀信号连接，若压力检测值大于最大额定负载压力，则所述控制器发送启动指令至远程压力控制阀，所述远程压力阀启动。

本发明还公开了一种变量柱塞泵控制方法，包括以下步骤：

S1.在控制器上预设变量柱塞泵的最小额定负载压力及最大额定负载压力；

S2.位移传感器检测此时变量杆的位移，位移传感器将位移检测值传送至控制器；

S3.控制器将变量杆的位移检测值计算转化为压力检测值，并将此压力检测值与最小额定负载压力及最大额定负载压力比较；

S4.若压力检测值小于最小额定负载压力，则控制器控制比例节流阀启动，比例节流阀控制进入变量杆控制腔的液压油量，比例节流阀实现流量控制；

若压力检测值介于最小额定负载压力和最大负载压力之间，则控制器控制功率控制阀启动，功率控制阀实现恒功率控制；

若压力检测值大于最大额定负载压力，则控制器控制远程压力阀启动，液压油从远程压力阀进入变量杆控制腔，液压油推动变量杆移动使变量柱塞泵的流量归零，远程压力阀实现压力控制。

相对于现有技术，本发明的变量柱塞泵通过设置控制阀组、位移传感器和控制器，位移传感器检测变量杆的位移，并将位移检测值传送至控制器，控制器将位移检测值计算转化为压力检测值，控制器将此压力检测值与控制器中预设的最小额定压力值和最大额定压力值相比较，从而发送指令启动控制阀组中的比例节流阀或功率控制阀或远程压力阀，实现对变量柱塞泵的三种方式的复合控制，解决了现有技术中变量柱塞泵只能进行单一控制的技术难题，具有很强的创造性。本发明的变量柱塞泵结构简单、构思巧妙，具有很强的市场推广前景。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的变量柱塞泵的立体结构示意图。

图2是本发明的变量柱塞泵的内部结构示意图。