一种双输入式叶片泵供能的液压系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双输入式叶片泵供能的液压系统。本发明专利技术包括双输入式叶片泵、动力源和执行器，双输入式叶片泵的第一输入轴与第一动力源相连，双输入式叶片泵的第二输入轴与第二动力源相连，双输入式叶片泵的第一油液口与执行器通过油路相连双输入式叶片泵的第二油液口与油箱通过油路相连。本发明专利技术通过控制转子和浮动定子的转速，可以控制双输入式叶片泵的输出流量。通过两个动力源的调速，实现液压泵流量根据负载需求变化，从而实现节能。从而实现节能。从而实现节能。

【技术实现步骤摘要】
一种双输入式叶片泵供能的液压系统


[0001]本专利技术涉及一种液压泵供能的液压系统，尤其是涉及一种双输入式叶片泵供能的液压系统。

技术介绍

[0002]现有液压泵一般由单个动力源供能，液压泵的流量由动力源转速乘以排量决定。为了节能，液压泵的流量需要和负载流量相匹配，在工作过程中不断改变流量。变转速控制的定量液压泵可以通过负载压力流量匹配、泵控缸等方式提高液压系统的效率，是未来的发展方向。
[0003]常见动力源如发动机或感应电机，由于较大的转动惯量和转矩响应滞后等，不能做到快速调速，因此，节能液压系统一般采用变量泵，通过改变泵排量改变液压泵输出流量。一些高动态性能的动力源如永磁伺服电机可以快速改变转速，但成本较高，且最大功率受限。
[0004]叶片泵是通过叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，将机械能转换为液压能输出的泵。CN201710419570.8提出了基于能量回收的集成式液压变速器，通过浮动定子，使定子也能输出机械能。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中存在的技术问题和需求，本专利技术提出了一种双输入式叶片泵供能的液压系统。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术包括双输入式叶片泵、动力源和执行器，双输入式叶片泵的第一输入轴与第一动力源相连，双输入式叶片泵的第二输入轴与第二动力源相连，双输入式叶片泵的第一油液口与执行器通过油路相连。
[0008]所述双输入式叶片泵设置为多个，双输入式叶片泵之间并联、串联或者串并联设置。
[0009]两个所述双输入式叶片泵并联设置时，两个双输入式叶片泵之间通过机械齿轮进行连接，两个双输入式叶片泵的第一输入轴的第一动力源为同一个动力源，两个双输入式叶片泵的第二输入轴与对应的第二动力源相连，两个双输入式叶片泵的第一油液口与对应执行器通过油路相连。
[0010]两个所述双输入式叶片泵串联设置时，第一双输入式叶片泵的第一输入轴和第二双输入式叶片泵的第二输入轴均与同一个动力源相连，第一双输入式叶片泵的第二输入轴与第二双输入式叶片泵的第一输入轴分别与不同的动力源相连，两个双输入式叶片泵的第一油液口与对应执行器通过油路相连。
[0011]每个所述双输入式叶片泵与多个执行器相连。
[0012]所述双输入式叶片泵与执行器之间通过或者通过液压控制阀相连。
[0013]所述双输入式叶片泵包括第一输入轴、侧板、转子侧配流盘、叶片泵转子、浮动定子、定子侧配流盘和第二输入轴；
[0014]泵外壳内设置有第一输入轴、侧板、转子侧配流盘、叶片泵转子、浮动定子、定子侧配流盘和第二输入轴，第一输入轴穿过侧板和转子侧配流盘后与叶片泵转子同轴固连，叶片泵转子设置在浮动定子内，叶片泵转子与浮动定子同轴设置，浮动定子可转动，第二输入轴穿过定子侧配流盘后与浮动定子同轴固定。
[0015]所述双输入式叶片泵中输出流量的最大变化率满足以下公式：
[0016][0017]q＝(ω
r
‑
ω
s
)
·
D
·
η
V
[0018]其中，表示双输入式叶片泵中输出流量的最大变化率，a表示第一动力源的最大加速度，a
′
表示第二动力源的最大加速度，ω
r
是转子转速，ω
s
是定子转速，D是双输入式叶片泵的排量，η
V
是双输入式叶片泵的容积效率。
[0019]所述液压系统中，根据执行器的工况对第一动力源和第二动力源进行功率分配，进而优化双输入式叶片泵的转速。
[0020]所述第一动力源提供平均功率，工作在较高效率的小范围工作区域；第二动力源提供峰值功率。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术通过浮动定子，使叶片泵成为双输入型叶片泵，采用两个动力源输入的结构，提高了动态响应，通过变转速而非变排量调节流量，避免了传统变量泵的高成本和低效率问题，也避免了单输入泵动态响应不足的问题。
[0023]由于流量由两个输入轴的转速差决定，因此本专利技术可在保证转速差的前提下，同时增大或减小两个输入轴的转速，相当于增加了控制的自由度，可以实现工作点优化，避免低速不稳定运行区域和低效率点等。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构框架示意图；
[0025]图2为双输入式叶片泵的结构爆炸图；
[0026]图3为双输入式叶片泵的剖视图；
[0027]图4为单个双输入式叶片泵、两个执行器的连接示意图；
[0028]图5为液压系统的负载功率原理示意图；
[0029]图6为两个双输入式叶片泵的并联设置，并且有液压控制阀的示意图；
[0030]图7为两个双输入式叶片泵的串联设置，并且有液压控制阀的示意图；
[0031]图8为两个双输入式叶片泵的并联设置，并且无液压控制阀的结构示意图；
[0032]图9为两个双输入式叶片泵的串联设置，并且无液压控制阀的结构示意图；
[0033]图10为本专利技术应用于挖掘机的结构示意图；
[0034]图11为本专利技术应用于装载机的结构示意图；
[0035]图中：1、第一外壳壳体，2、第一输入轴，3、侧板，4、转子侧配流盘，5、叶片泵转子，
6、浮动定子，7、第二外壳壳体，8、定子侧配流盘，9、第二输入轴，10、第三外壳壳体，11、液压控制阀，12、第一动力源，13、第二动力源，14、油箱。
具体实施方式
[0036]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0037]如图1所示，本专利技术包括双输入式叶片泵、动力源和执行器，双输入式叶片泵的第一输入轴与第一动力源12相连，双输入式叶片泵的第二输入轴与第二动力源13相连，双输入式叶片泵的第一油液口与执行器通过油路相连，双输入式叶片泵的第二油液口与油箱14通过油路相连。本专利技术通过控制转子和浮动定子的转速，可以控制双输入式叶片泵的输出流量。通过两个动力源的调速，实现液压泵流量根据负载需求变化，从而实现节能。
[0038]如图2和图3所示，双输入式叶片泵包括第一外壳壳体1、第一输入轴2、侧板3、转子侧配流盘4、叶片泵转子5、浮动定子6、第二外壳壳体7、第三外壳壳体10、定子侧配流盘8和第二输入轴9；
[0039]泵外壳内设置有第一输入轴2、侧板3、转子侧配流盘4、叶片泵转子5、浮动定子6、定子侧配流盘8和第二输入轴9，第一输入轴2穿过侧板3和转子侧配流盘4后与叶片泵转子5同轴固连，叶片泵转子5设置在浮动定子6内，叶片泵转子5与浮动定子6同轴设置，浮动定子6可转动，第二输入轴9穿过定子侧配流盘8后与浮动定子6同轴固定，其中侧板3、转子侧配流盘4、浮动定子6、定子配流盘8和第二输入轴9之间固连后组成定子组件，第一输入轴2和转子5之间固连后组成转子组件。具体实施中，泵外壳由第一外壳壳体1、第二外壳壳体7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，包括双输入式叶片泵、动力源和执行器，双输入式叶片泵的第一输入轴与第一动力源(12)相连，双输入式叶片泵的第二输入轴与第二动力源(13)相连，双输入式叶片泵的第一油液口与执行器通过油路相连。2.根据权利要求1所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，所述双输入式叶片泵设置为多个，双输入式叶片泵之间并联、串联或者串并联设置。3.根据权利要求2所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，两个所述双输入式叶片泵并联设置时，两个双输入式叶片泵之间通过机械齿轮进行连接，两个双输入式叶片泵的第一输入轴的第一动力源(12)为同一个动力源，两个双输入式叶片泵的第二输入轴与对应的第二动力源(13)相连，两个双输入式叶片泵的第一油液口与对应执行器通过油路相连。4.根据权利要求2所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，两个所述双输入式叶片泵串联设置时，第一双输入式叶片泵的第一输入轴和第二双输入式叶片泵的第二输入轴均与同一个动力源相连，第一双输入式叶片泵的第二输入轴与第二双输入式叶片泵的第一输入轴分别与不同的动力源相连，两个双输入式叶片泵的第一油液口与对应执行器通过油路相连。5.根据权利要求1所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，每个所述双输入式叶片泵与多个执行器相连。6.根据权利要求1所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，所述双输入式叶片泵与执行器之间通过或者通过液压控制阀(11)相连。7.根据权利要求1所述的一种双输入式叶片泵供能的液压系统，其特征在于，所述双输入式叶片泵包括第一输入轴(2)、侧板(3)、转子侧配流盘(4)、叶片泵转子(5)、浮动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，林梓畅，林振川，吴佳明，张琪，张浩翔，乔艺涵，汪佳佳，徐兵，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：