本发明专利技术涉及一种变量泵变量控制装置及控制方法。本发明专利技术所述的变量泵变量控制装置包括：油箱、变量泵和变量泵控制阀，所述变量泵控制阀包括主阀体、电磁铁、副阀体、阀芯、铁芯、主弹簧、副弹簧和活塞；所述主阀体沿轴向设有阀芯安装腔，及沿径向设有分别与所述阀芯安装腔连通的进油口、控制油口和回油口；所述进油口与所述泵本体的出油口连通；所述回油口与所述油箱连通；所述控制油口与所述变量油缸的无杆腔连通。本发明专利技术所述的变量泵变量控制装置及控制方法不仅实现了变量泵工作状态与待机状态的可切换，同时在所述切换过程中，可以达到变量泵变量速度可控制的目的，适用于频繁待机的机械设备，解决了因变量泵频繁快速变量影响其寿命的问题。寿命的问题。寿命的问题。
【技术实现步骤摘要】
变量泵变量控制装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及变量泵变量控制领域，特别是涉及一种变量泵变量控制装置及控制方法。
技术介绍
[0002]变量泵可以通过排量调节来适应机械在作业时的复杂工况要求，因而在液压系统中得到广泛的应用。请参阅图1，图1为现有的一种变量泵液压系统原理图。现有的变量泵控制装置，包括变量泵1e，油箱2e，变量缸3e，压力阀4e，阻尼孔5e，电磁阀6e。
[0003]在机械设备待机时，变量泵1e可保持低压小排量待机状态(低压是指可以保证变量泵内部产生润滑油膜的较低压力，小排量是指变量泵维持所述低压的最小排量，其值的实际大小取决于变量泵转速和所诉低压下各相关液压元件的泄漏量)，从而达到节能的效果，延长泵的使用寿命。
[0004]为了便于说明，此处将压力阀4e弹簧弹力与压力阀4e阀芯截面积的比值，命名为压力阀4e弹簧产生的压强，设为Pa。具体工作过程如下：
[0005]在需要变量泵1e由工作状态进入待机状态时，使得电磁阀6e得电，电磁阀6e右工位工作，压力阀4e右腔通过电磁阀6e的右工位和油箱2e连通，压力阀4e右腔液体压强约为零。此时，压力阀4e的右腔只有其调压弹簧设定的压强Pa，而变量泵1e出口液体压强大于Pa(由变量泵供能的机械设备，一般是机械设备先于变量泵进入待机状态。在两者先后进入待机状态之间的时间段里，机械设备不耗能，变量泵仍以最大排量供能，变量泵出口液体压强的大小取决于机械设备中的蓄能器或安全溢流阀，会远大于Pa)，压力阀4e左腔和变量泵1e出口连通，液体压强相等。因此压力阀4e左腔压强大于右腔压强，阀芯右移，左工位工作。此时变量缸3e的无杆腔通过压力阀4e的左工位和变量泵1e出口连通，变量缸3e的有杆腔一直和变量泵1e出口连通，两边液体压强相等，但是变量缸3e无杆腔面积大于有杆腔面积，变量缸3e有杆腔复位弹簧力相对较小，可以忽略，所以变量缸3e无杆腔压力大于有杆腔，变量缸3e中的活塞向左移动，推动变量泵1e的摇摆，使变量泵1e的排量减小，变量泵1e出口处液体压强随后减小。当变量泵1e的出口液体压强减小到Pa时，压力阀4e的左腔液体压强也减小到Pa，此时压力阀4e左腔和右腔压强相等，其阀芯回到中位状态，变量缸3e的无杆腔液体不增不减，变量缸3e的活塞停止移动，变量泵1e不再变量。随之变量泵1e开始以小排量保持Pa的压强，保持待机状态。
[0006]当需要变量泵1e进入工作状态时，使电磁阀6e断电，电磁阀6e左工位工作，压力阀4e右腔不再与油箱2e连通，而是通过阻尼孔5e与变量泵1e出口连通，压力阀4e右腔液体压强和左腔液体压强相等。但压力阀4e右腔还有弹簧产生的压强Pa，所以压力阀4e右腔的总压强大于左腔，压力阀4e阀芯左移，变量缸3e无杆腔通过压力阀4e的右工位和油箱2e连通，变量缸3e无杆腔的液体压强变为零，变量缸3e的活塞在其有杆腔液压力和复位弹簧的作用下右移，变量泵1e排量增大，开始向机械设备供能。当需要变量泵1e再次进入待机状态时，再使得电磁阀6e得电即可，如此反复，即可达到反复切换变量泵1e待机状态和工作状态。
[0007]此控制方法存在一个问题：电磁阀得电和断电的切换过程，都是瞬间完成的，所以变量泵切换待机状态和工作状态也是瞬间完成的，这就使得变量泵在此控制中变量速度极快，过快的变量速度会影响变量泵的使用寿命，所以此待机控制方法不宜使用在频繁待机的机械设备中。
技术实现思路
[0008]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种变量泵变量控制装置及其控制方法，可以实现控制变量泵的变量速度、变量方向及排量大小，也可以实现控制变量泵保持低压小排量待机状态，适用于频繁待机的机械设备，解决因频繁待机影响变量泵寿命的问题。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种变量泵变量控制装置，包括油箱、变量泵和变量泵控制阀，所述变量泵包括泵本体和变量油缸；所述变量泵控制阀包括主阀体、电磁铁、副阀体、阀芯、铁芯、主弹簧、副弹簧和活塞；所述主阀体沿轴向设有阀芯安装腔，及沿径向设有分别与所述阀芯安装腔连通的进油口、控制油口和回油口；所述主阀体的一侧端面与电磁铁密封连接，并分别在接触面开设液腔，组成与阀芯安装腔连通的第一腔体，所述第一腔体通过液路与进油口连通；所述主阀体的另一侧端面与所述副阀体密封连接；所述阀芯穿设在所述阀芯安装腔中，并能在所述阀芯安装腔移动，实现进油口与控制油口的连通，或控制油口和回油口的连通；当阀芯处于中间位置时，为所述两种连通状态的过渡阶段，此时控制油口内液体不增不减；所述电磁铁由接触面向内部轴向延伸开设铁芯安装腔，并在铁芯安装腔末端开设第二腔体，所述第二腔体通过液路与第一腔体连通；所述铁芯滑动穿设在所述铁芯安装腔中，且其一端在第一腔体内与阀芯固连；所述副阀体内设有与阀芯安装腔连通的第三腔体，所述第三腔体通过液路与回油口连通，所述副阀体内还开设有第四腔体，所述第四腔体通过液路与进油口连通；所述主弹簧安装在所述第三腔体中，其一端与阀芯抵触；所述副弹簧安装在所述第一腔体中，并套设在所述铁芯外，其两端分别与所述阀芯、电磁铁抵触；所述活塞滑动穿设在副阀体中，其一端与所述主弹簧抵触，其另一端置于第四腔体中；所述进油口与所述泵本体的出油口连通；所述回油口与所述油箱连通；所述控制油口与所述变量油缸的无杆腔连通。
[0010]相对于现有技术，本专利技术所述的变量泵变量控制装置，可以实现控制变量泵变量速度、变量方向及排量大小，适用于频繁待机的机械设备，解决因频繁快速变量影响变量泵寿命的问题。同时本专利技术通过控制变量泵控制阀的电磁铁的电流变化速度及大小，来控制变量泵控制阀阀芯移动速度、移动方向及位置，实现控制变量油缸活塞的移动速度、移动方向及位置，进一步地实现控制变量泵的变量速度、变量方向及排量大小，同时可控制变量泵保持低压小排量待机状态的效果。
[0011]进一步地，所述阀芯和活塞的截面积相等，所述相等为阀芯和活塞的截面积之差在阀芯截面积的正负10％以内。
[0012]进一步地，还包括主弹簧导向垫和副弹簧导向垫；所述主弹簧导向垫安装在阀芯与主弹簧之间并套设在主弹簧内，其一侧与阀芯抵触，另一侧与主弹簧抵触；所述副弹簧导向垫安装在主弹簧与活塞之间并套设在主弹簧内，其一侧与主弹簧抵触，另一侧与活塞抵触。
[0013]同时，本专利技术还提供了一种变量泵变量控制方法。
[0014]一种变量泵变量控制方法，应用于上述所述的变量泵变量控制装置，包括如下步骤：
[0015]减小变量泵控制阀的电流，所述铁芯拉力减小，使得所述阀芯向右移动，当控制油口和进油口连通时，停止减小变量泵控制阀的电流，此时变量泵的排量开始减小；当变量泵出口压强减小到设定值，阀芯移至中间位置，使变量泵保持低压小排量运行，由工作状态进入待机状态；
[0016]增大变量泵控制阀的电流，所述铁芯拉力增大，使得所述阀芯向左移动，当控制油口和回油口连通时，停止增大变量泵控制阀的电流，此时变量泵的排量增大，使变量泵由待机状态进入工作状态。
[0017]进一步地，通过控制变量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变量泵变量控制装置，包括油箱、变量泵和变量泵控制阀，所述变量泵包括泵本体和变量油缸；其特征在于：所述变量泵控制阀包括主阀体、电磁铁、副阀体、阀芯、铁芯、主弹簧、副弹簧和活塞；所述主阀体沿轴向设有阀芯安装腔，及沿径向设有分别与所述阀芯安装腔连通的进油口、控制油口和回油口；所述主阀体的一侧端面与电磁铁密封连接，并分别在接触面开设液腔，组成与阀芯安装腔连通的第一腔体，所述第一腔体通过液路与进油口连通；所述主阀体的另一侧端面与所述副阀体密封连接；所述阀芯穿设在所述阀芯安装腔中，并能在所述阀芯安装腔移动，实现进油口与控制油口的连通，或控制油口和回油口的连通；当阀芯处于中间位置时，为所述两种连通状态的过渡阶段，此时控制油口内液体不增不减；所述电磁铁由接触面向内部轴向延伸开设铁芯安装腔，并在铁芯安装腔末端开设第二腔体，所述第二腔体通过液路与第一腔体连通；所述铁芯滑动穿设在所述铁芯安装腔中，且其一端在第一腔体内与阀芯固连；所述副阀体内设有与阀芯安装腔连通的第三腔体，所述第三腔体通过液路与回油口连通，所述副阀体内还开设有第四腔体，所述第四腔体通过液路与进油口连通；所述主弹簧安装在所述第三腔体中，其一端与阀芯抵触；所述副弹簧安装在所述第一腔体中，并套设在所述铁芯外，其两端分别与所述阀芯、电磁铁抵触；所述活塞滑动穿设在副阀体中，其一端与所述主弹簧抵触，其另一端置于第四腔体中；所述进油口与所述泵本体的出油口连通；所述回油口与所述油箱连通；所述控制油口与所述变量油缸的无杆腔连通。2.根据权利要求1所述的变量泵变量控制装置，其特征在于：所述阀芯和活塞的截面积相等，所述相等为阀芯和活塞的截面积之差在阀芯截面积的正负10％以内。3.根据权利要求1所述的变量泵变量控制装置，其特征在于：还包括主弹簧导向垫和副弹簧导向垫；所述主弹簧导向垫安装在阀芯与主弹簧之间并套设在主弹簧内，其一侧与阀芯抵触，另一侧与主弹簧抵触；所述副弹簧导向垫安装在主弹簧与活塞之间并套设在主弹簧内，其一侧与主弹簧抵触，另一侧与活塞抵触。4.一种变量泵变量控制方法，其特征在于：应用于如权利要求1-3中任一权利要求所述的变量泵变量控制装置，包括如下步骤：减小变量泵控制阀的电流，所述铁芯拉力减小，使得所述阀芯向右移动，当控制油口和进油口连通时，停止减小变量泵控制阀的电流，此时变量泵的排量开始减小；当变量泵出口压强减小到...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨贝贝，林贤腾，张祝福，
申请(专利权)人：广东天恒液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。