[发明专利]一种可降低多变化工况与压力冲击噪声的配流盘

说明书

本发明公开了一种用于多出油口高压轴向柱塞泵的可降低多变化工况与压力冲击噪声的配流盘。配流盘由顶面层和底面层组成，顶面层中心凸起部分与底面层定位部分之间形成高压契合密封。顶面层直接连接伺服驱动控制机构，在其反馈调节下，围绕配流盘的中心自由进行旋转；顶面层上有两个过渡减震槽孔，过渡减震槽孔与底面层上的阶梯形U型减震槽之间连通；过渡减震槽孔旋转调节时，过渡减震槽孔与垂直Y轴间的夹角发生改变，使得底面层A、B排油窗口上的阶梯形U型减震槽截面积阻尼通流状况随动变化，最终实现排油窗口与吸油窗口间的闭死困油区域随压力变化而变化，适应不同的压力工况，实现用一个配流盘就可适应多种压力状态、压力冲击下的使用。

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种可降低多变化工况与压力冲击噪声的配流盘。

背景技术

目前，直接泵控技术已取得非常大的进展，液压泵直接控制执行元件具有液压系统结构简单、效率高等特点。直接泵控技术大多为闭式回路，面对复杂多变的现场工况，对液压泵的使用提出了越来越高的性能和寿命要求。如何解决多变工况条件下，泵的困油震动噪声、油液的过滤及温升等情况，成为保证液压泵使用寿命的首要问题。

发明专利“闭式电液控制系统”（专利号200610012476.2）公开了一种三油口轴向柱塞泵，其配流盘上设置了三个串联或并联布置的吸排油配流窗口，通过第一吸排油配流窗口的流量等于通过第二吸排油配流窗口流量与通过第三吸排油配流窗口流量之和。发明专利“多排油口轴向柱塞液压泵”（专利号2010101975689）公开了一种配流盘结构方案，其配流盘上设置了三个排油腰形槽和一个吸油腰形槽，第一排油腰形槽与第三排油腰形槽串联，且第二排油腰形槽与第一排油腰形槽和第三排油腰形槽并联布置在配流盘上的一侧，吸油腰形槽布置在配流盘的另一侧。上述配流盘结构均是为非对称配流结构轴向柱塞泵专门设计的，但他们仅是为实现直接泵控技术创造了条件。

发明专利“可平衡转矩和缓解冲击的四配流窗口配流盘”（专利号201810650449.0）公开了一种四配流窗口配流盘，其配流盘上设置了一个吸油窗口和三个排油窗口，能够缓解柱塞腔与排油窗口前端减震槽接通时的瞬时压力冲击，避免柱塞滑靴组件对变量斜盘产生不平衡单向力矩作用。上述配流盘虽然可以缓解瞬时的压力冲击，但仅限于在某一工况或压力条件下，缓解压力冲击的效果；当工况发生变化，如压力不断发生改变或遇到压力冲击时，泵产生的噪声仍难以在最大程度上予以连续解决。如果想要满足复杂工况条件下泵的低噪声使用，必须解决缸体上的闭死柱塞腔与配流窗口前端减震槽接通后，不同压力状态下的最佳阻尼通流状态问题，从而达到最低的噪声效果。

目前国内外通用的配流盘结构如图17所示，它的特点是配流盘上两配流腰形窗口相对于纵轴是对称的，两个减振槽形状为三角形，安装到泵体上时面向旋转方向偏转一个角度φ₀，以使闭死柱塞腔的油液通过机械压缩 (膨胀 )来实现预升压 (预卸压 )。图中虚线部分为闭死柱塞腔，配流盘的减振结构可使闭死柱塞腔在Δφ₁旋转区域内，逐步通过减震槽引入（出）部分高压油使闭死柱塞腔中的油压逐渐接近即将接通的配流窗口，避免闭死柱塞腔因过度的压缩或膨胀，产生剧烈的噪声。确定形状与Δφ₁展角的减震槽，在额定设计压力下，可保证闭死柱塞腔预升压力和预卸压力与配流窗口的工作压力相等，没有配流冲击；但当柱塞泵的排量或者工作压力改变时，闭死柱塞腔和配流窗口接通瞬间，就会出现工作压差，形成配流冲击，引起不同程度的液压冲击和噪声。因此，合适的减震槽形状与Δφ₁展角区域，是决定困油噪声的关键因素；在合适减震槽形状条件下，只有变化的Δφ₁展角区域或是Δφ₁不变但能旋转移动，才能适用不同工作压力下，保证闭死柱塞腔与配流窗口接通瞬间，阻尼通流状态最佳，工作压力尽可能接近，避免或消除配流冲击。

发明内容