一种节能变量叶片泵及其偏心量调节方法技术

本发明专利技术公开了一种节能变量叶片泵及其偏心量调节方法，包括油泵本体和控制阀；油泵本体内开设有油腔、排油腔以及吸油腔；油腔内设置有用于调节油泵本体中定子偏心量的调节装置，调节装置顶端与油泵定子的外表面垂直相接触，另一端与控制阀相连通，控制阀的一端安装有流量调节螺杆；排油腔的第一出油口与阀芯固定端腔体连通，排油腔的第二出油口与阀芯移动端腔体连通；控制阀的第一出油口与调节装置组件的腔体相连通，控制阀的第二出油口与吸油腔相连通，当阀芯靠近固定端移动时，控制阀的第一出油口与控制阀的第二出油口通过阀芯上的溢流口相连通。本发明专利技术有效降低了动力转向系统对于发动机能量消耗，降低汽车百公里油耗，为节能减排做出有益贡献。

An energy saving variable vane pump and its eccentricity adjustment method

【技术实现步骤摘要】
一种节能变量叶片泵及其偏心量调节方法
本专利技术涉及液压转向系统转向泵
，尤其涉及一种节能变量叶片泵及其偏心量调节方法。
技术介绍
随着汽车行业迅速发展，国家对节能减排要求越来越高，基于汽车动力转向系统节能化需求，传统定量转向油泵，当发动机转速超过控制流量点转速以后，油泵输出流量恒定，恒定流量通过转向器做功，是有益的功率输出，但多余的油液回到油泵吸油腔产生热量做功，为无益做功，同时容易产生系统过热，导致液压转向系统故障率升高。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种节能变量叶片泵及其偏心量调节方法。为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：一种节能变量叶片泵，包括油泵本体，以及用于控制流量的控制阀；所述油泵本体内开设有油腔、排油腔以及吸油腔；所述油腔内设置有用于调节油泵本体中定子偏心量的调节装置，所述调节装置顶端与定子的外表面垂直相接触，另一端与控制阀相连通，所述控制阀的一端安装有用于调节控制阀流量预设值的流量调节螺杆；所述吸油腔的出油孔与油腔的进油孔相连通，油腔的出油孔与油泵后配流盘上的吸油口相连通，所述排油腔的进油孔与油泵前配流盘上的排油口连通，所述排油腔的第一出油口与可滑动的阀芯固定端腔体相连通，所述排油腔的第二出油口与可滑动的阀芯移动端腔体相连通；所述控制阀的第一出油口与调节装置组件的腔体相连通,且位于阀芯固定端腔体处，所述控制阀的第二出油口与吸油腔相连通，所述油泵本体内还设置有节流孔，当油泵变排量状态时，阀芯靠近固定端移动，所述控制阀的第一出油口与控制阀的第二出油口通过阀芯上的溢流口相连通。所述阀芯与阀体内表面间隙配合活动安装于阀体空腔内；所述流量调节螺杆通过阀堵头螺纹连接于阀体上，所述流量调节螺杆一端设置于阀体外，另一端设置于阀体内连接有流量弹簧，所述流量弹簧与阀芯的一端固定连接。调节装置包括，竖直嵌入油泵本体内的第一活塞，所述第一活塞与油泵本体的第一通孔内壁间隙配合活动安装于油泵本体内，所述第一活塞轴向开设有凹腔，所述第一活塞的凹腔与控制阀的第一出油口相连通，所述第一活塞凹腔内固定连接有预紧弹簧，预紧弹簧的另一端与控制阀中的阀体固定连接。所述油腔内周向设置有用于支撑定子的调节螺柱和第二活塞，所述调节螺柱和第二活塞的顶端均指向轴心与定子的外表面垂直相切；所述第一活塞与第二活塞相对应设置并且径向位于同一直线上。所述油泵本体的内壁上径向开设有第二通孔和第三通孔，所述第二活塞通过堵头固定安装于油泵本体的第三通孔内，所述调节螺柱螺纹连接于油泵本体的第二通孔内，调节螺柱远离定子的一端连接有锁紧螺母。一种节能变量叶片泵的偏心量调节方法，所述偏心量调节方法包括至少一次转向液压油的循环，一次转向液压油的循环包括以下步骤：1)转向液压油从吸油腔流入油腔中；2)启动油泵工作，油腔中的低压油吸入定子中转化为高压油排入排油腔中；3)一路高压油通过排油腔的第一出油口流入阀芯移动端腔体形成压力油P1，压力油P1中的一部分作用于阀芯的移动端，另一部分压力油P1进入控制阀的第一出油口流入调节装置的组件腔体形成压力油P3，压力油P3作用于调节装置，调节装置产生压力作用于定子，使定子偏心量增大，液压油的流量增大；同时，另一路高压油通过排油腔的第二出油口，再经过油泵本体内的节油孔流入阀芯固定端腔体形成压力油P2，压力油P2作用于阀芯的固定端，压力油P2与压力油P1在控制阀内形成高压差；4)当油泵输出流量达到控制流量预设值时，阀芯上的溢流口打开，部分压力油P3泄入吸油腔，控制阀内的液压减小，调节装置向上浮动，定子偏心量减小，输出流量减小，控制阀内的高压油差保持恒定，定子偏移量减小后，保持一定偏心量，输出流量保持恒定；否则，阀芯上的溢流口关闭。所述流量调节螺杆能够对控制阀的流量预设值进行人工调整控制。与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种节能变量叶片泵，由于控制阀和泵体内调节装置的设计；通过控制阀上第一出油口与第一活塞的组件腔体相连通，控制阀内的高压油作用于第一活塞，使第一活塞产生压力控制油泵内定子的偏心量，通过变量泵定子偏心量的减小，保持一定的偏心量，使输出流量恒定，恒定流量通过转向器做功，无额外功率损耗；通过流量调节螺杆的手动调节控制可在压力设定下具有自动高速流量及补偿功能，比定量叶片泵功率损耗少，发热低，是一种节省能源的高效率叶片转向泵；将原汽车动力转向系统中的动力转向油泵由定量转向油泵转化为变量转向油泵，转向动力系统其它部分不变，可降低动力转向系统对于发动机能量消耗，降低汽车百公里油耗，为节能减排做出有益贡献。本专利技术的偏心量调节方法，当输出流量达到预设值时，通过溢流口的开启和部分高压油泄入吸油腔，使控制阀内高压油压差降低，从而降低作用于第一活塞的液压，使定子偏心量减小，输出流量自动降低，且保持恒定，根据液压的反馈调节，使流量变量调节更加灵敏，输出流量更加稳定，可降低动力转向系统对于发动机能量消耗，降低油耗，为节能减排做出有益贡献；而且能够通过手动调节控制流量大小的流量调节螺杆，实现对控制阀拐点处控制流量大小的调节，其可控性更加优越，适用范围更广。附图说明图1是本专利技术装置结构示意图一；图2是本专利技术装置结构示意图二；图3是本专利技术装置结构示意图三；图4是本专利技术装置结构示意图四；图5是本专利技术装置油泵未变排量状态时，控制阀的结构示意图；图6是本专利技术装置油泵变排量状态时，控制阀的结构示意图；图7是本专利技术装置油泵变排量状态时，控制阀控制流量工作原理图；图8是本专利技术装置的油泵排量过程曲线图。图中，1—油泵本体；2—控制阀；3—传动轴；4—定子；5—转子；6—叶片；7—吸油腔；8—排油腔；9—油腔；10—前泵体；11—后泵体；12—第一活塞；13—预紧弹簧；14—第二活塞；15—堵头；16—调节螺柱；17—锁紧螺母；18—前配流盘；19—后配流盘；20—球轴承；21—阀体；22—阀芯；23—流量调节螺杆；24—流量弹簧；25—油封装置；26—连接销；27—阀堵头；28—节流孔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1—图6所示，一种节能变量叶片泵，包括油泵本体1，以及用于控制流量的控制阀2；所述控制阀2包括阀体21和阀芯22，所述油泵本体1内开设有油腔9、排油腔8以及吸油腔7；所述油腔9内设置有用于调节油泵本体定子4偏心量的调节装置，所述调节装置顶端与油泵本体的定子4外表面垂直相接触，另一端与控制阀2相连通，所述控制阀2的一端安装有用于调节控制阀流量预设值的流量调节螺杆23；所述吸油腔7的出油孔与油腔9的进油孔相连通，油腔9的出油孔与油泵本体后配流盘19上的吸油口相连通，所述排油腔8的进油孔与油泵本体前配流盘18上的排油口连通，所述排油腔8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能变量叶片泵，其特征在于，包括油泵本体(1)，以及用于控制流量的控制阀(2)；所述油泵本体(1)内开设有油腔(9)、排油腔(8)以及吸油腔(7)；所述油腔(9)内设置有用于调节油泵本体(1)中定子(4)偏心量的调节装置，所述调节装置顶端与定子(4)的外表面垂直相接触，另一端与控制阀(2)相连通，所述控制阀(2)的一端安装有用于调节控制阀流量预设值的流量调节螺杆(23)；所述吸油腔(7)的出油孔与油腔(9)的进油孔相连通，油腔(9)的出油孔与油泵后配流盘(19)上的吸油口相连通，所述排油腔(8)的进油孔与油泵前配流盘(18)上的排油口连通，所述排油腔(8)的第一出油口与可滑动的阀芯(22)固定端腔体相连通，所述排油腔(8)的第二出油口与可滑动的阀芯(22)移动端腔体相连通；所述控制阀(2)的第一出油口与调节装置组件的腔体相连通,且位于阀芯(22)固定端腔体处，所述控制阀(2)的第二出油口与吸油腔(7)相连通，所述油泵本体(1)内还设置有节流孔(28)，当油泵处于变排量状态时，阀芯(22)靠近固定端移动，所述控制阀(2)的第一出油口与控制阀(2)的第二出油口通过阀芯(22)上的溢流口相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种节能变量叶片泵，其特征在于，包括油泵本体(1)，以及用于控制流量的控制阀(2)；所述油泵本体(1)内开设有油腔(9)、排油腔(8)以及吸油腔(7)；所述油腔(9)内设置有用于调节油泵本体(1)中定子(4)偏心量的调节装置，所述调节装置顶端与定子(4)的外表面垂直相接触，另一端与控制阀(2)相连通，所述控制阀(2)的一端安装有用于调节控制阀流量预设值的流量调节螺杆(23)；所述吸油腔(7)的出油孔与油腔(9)的进油孔相连通，油腔(9)的出油孔与油泵后配流盘(19)上的吸油口相连通，所述排油腔(8)的进油孔与油泵前配流盘(18)上的排油口连通，所述排油腔(8)的第一出油口与可滑动的阀芯(22)固定端腔体相连通，所述排油腔(8)的第二出油口与可滑动的阀芯(22)移动端腔体相连通；所述控制阀(2)的第一出油口与调节装置组件的腔体相连通,且位于阀芯(22)固定端腔体处，所述控制阀(2)的第二出油口与吸油腔(7)相连通，所述油泵本体(1)内还设置有节流孔(28)，当油泵处于变排量状态时，阀芯(22)靠近固定端移动，所述控制阀(2)的第一出油口与控制阀(2)的第二出油口通过阀芯(22)上的溢流口相连通。


2.根据权利要求1所述的节能变量叶片泵，其特征在于，所述阀芯(22)与阀体(21)内表面间隙配合活动安装于阀体(21)空腔内；所述流量调节螺杆(23)通过阀堵头(27)螺纹连接于阀体(21)上，所述流量调节螺杆(23)一端设置于阀体(21)外，另一端设置于阀体(21)内连接有流量弹簧(24)，所述流量弹簧(24)与阀芯(22)的一端连接。


3.根据权利要求1所述的节能变量叶片泵，其特征在于，调节装置包括，竖直嵌入油泵本体(1)内的第一活塞(12)，所述第一活塞(12)与油泵本体(1)的第一通孔内壁间隙配合活动安装于油泵本体(1)内，所述第一活塞(12)轴向开设有凹腔，所述第一活塞(12)的凹腔与控制阀(2)的第一出油口相连通，所述第一活塞(12)凹腔内固定连接有预紧弹簧(13)，预紧弹簧(13)的另一端与控制阀(2)中的阀体(21)连接。


4.根据权利要求1或3所述的节能变量叶片泵，其特征在于，所述油腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓伟，李红亮，王小侠，张龙刚，安慧平，
申请(专利权)人：秦川机床工具集团股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61