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申请/专利权人：力源液压(苏州)有限公司

摘要：本发明公开了一种闭式变量柱塞泵控制阀，包括：控制阀体、主阀芯、反馈弹簧、拨叉、反馈杆、偏心销，拨叉的下端和反馈杆的杆体套装在偏心销上，偏心销固定在控制阀体上，主阀芯中部的径向方向设有阀芯销，主阀芯的台阶面的两侧设有节流槽。主阀芯上的节流槽使得左右变量缸的油路略有沟通，变量缸左右容腔压力始终相等且略低于补油泵出口压力。当主阀芯左右移动，使得出口高压油与变量缸油路沟通时，其阀口两端的压差较小，主阀芯所受油液的作用力较小，从而减小了控制阀开启时由于压差过大导致的主阀芯抖动问题，避免了变量缸内出现压力冲击现象，使得变量杆摆动平稳，最终缩小了闭式变量柱塞泵输出流量的震荡。

主权项：1.一种闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，包括：控制阀体、主阀芯、反馈弹簧、拨叉、反馈杆、偏心销，所述拨叉的下端和所述反馈杆的杆体套装在所述偏心销上，所述偏心销固定在所述控制阀体上，所述主阀芯中部的径向方向设有阀芯销，所述主阀芯的台阶面的两侧设有节流槽，所述拨叉包括左连杆和右连杆，所述阀芯销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述反馈杆的上端设有拨销，所述拨销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述左连杆和所述右连杆的末端通过所述反馈弹簧连接；所述主阀芯的台阶面的两侧的节流槽呈180°布置，位于所述台阶面内侧的节流槽的过流面积大于外侧的节流槽的过流面积；所述偏心销尾部的径向方向设有限位凸台，所述控制阀体上设有用于容纳所述限位凸台的台阶孔，所述控制阀体上还设有将所述限位凸台压紧在所述台阶孔内的紧固件；控制阀采用三位四通非全周开滑阀结构，控制阀的上端油路分别接通补油泵出口油路和油箱，控制阀的下端油路分别接通变量缸左右两侧容腔，变量杆在变量缸左右容腔压力差的作用下移动，进而改变闭式变量柱塞泵的输出流量，同时变量杆的位移信号通过所述反馈杆反馈给控制阀，从而调整控制阀的所述主阀芯的位置，进而实现整个闭式变量柱塞泵输出流量的闭环控制；控制阀采用左右对称结构，左端电磁铁和右端电磁铁分别位于控制阀的左右两端，分别通过顶针与所述主阀芯连接，当系统变量时，左端电磁铁接收控制信号推动顶针移动，从而带动所述主阀芯向右移动，所述变量缸左端与所述补油泵出油口连通，所述变量缸右端与油箱连通，所述变量杆在压差的作用下向右移动，从而推动闭式变量柱塞泵斜盘向顺时针转动，输出流量开始变化，同时所述主阀芯向右移动带动所述阀芯销向右移动，从而带动实时拨叉的右连杆移动，所述反馈弹簧开始伸长，此时由于所述变量杆与所述反馈杆相连，使得所述反馈杆带动所述拨销推动所述拨叉的左连杆向左移动，进一步拉伸所述反馈弹簧，当所述反馈弹簧通过所述拨叉对所述主阀芯的作用力与所述左端电磁铁的作用力达到平衡时，所述主阀芯回到中位，所述变量缸左右腔压力相等，闭式变量柱塞泵输出流量维持在某一设定流量下，此时所述主阀芯处于动态平衡状态。

全文数据：一种闭式变量柱塞泵控制阀技术领域本发明涉及柱塞泵技术领域，特别涉及一种闭式变量柱塞泵控制阀。背景技术在工程机械液压控制系统中，闭式液压系统具有系统响应快、集成化高及能耗少等优点，因此广泛运用于各种工程机械中。闭式变量柱塞泵作为闭式液压系统的心脏，其流量控制的精度和稳定性直接决定了液压系统的优劣，对于闭式变量柱塞泵而言，控制机构的稳定性是决定闭式变量柱塞泵输出流量稳定性的关键指标。对于现有控制机构而言，由于补油泵出口油路与控制油路压差过大，阀口开启时控制阀芯会出现剧烈抖动，加之反馈杆和拔叉在变量时存在着较大窜动，它们之间的相互耦合作用又会导致整个控制机构的剧烈振动，从而使得闭式变量柱塞泵在变量时输出流量出现了剧烈震荡，闭式变量柱塞泵输出流量与主机所需参数不匹配，容易导致执行机构出现误动，严重时甚至发生安全事故。因此，如何提高闭式变量柱塞泵输出流量的控制精度及稳定性，进而提高整个液压系统的性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。发明内容有鉴于此，本发明的目的是提供一种闭式变量柱塞泵控制阀，能够有效提高闭式变量柱塞泵控制精度及稳定性。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种闭式变量柱塞泵控制阀，包括：控制阀体、主阀芯、反馈弹簧、拨叉、反馈杆、偏心销，所述拨叉的下端和所述反馈杆的杆体套装在所述偏心销上，所述偏心销固定在所述阀体上，所述主阀芯中部的径向方向设有阀芯销，所述主阀芯的台阶面的两侧设有节流槽，所述拨叉包括左连杆和右连杆，所述阀芯销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述反馈杆的上端设有拨销，所述拨销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述左连杆和所述右连杆的末端通过所述反馈弹簧连接。优选地，所述主阀芯的台阶面的两侧的节流槽呈180°布置，位于所述台阶面内侧的节流槽的过流面积大于外侧的节流槽的过流面积。优选地，所述偏心销尾部的径向方向设有限位凸台，所述控制阀体上设有用于容纳所述限位凸台的台阶孔，所述控制阀体上还设有将所述限位凸台压紧在所述台阶孔内的紧固件。优选地，所述紧固件包括锁紧螺钉和垫片，所述锁紧螺钉和所述偏心销的轴线相互平行，所述垫片通过所述锁紧螺钉压紧在所述限位凸台上。优选地，所述偏心销头部螺纹连接在所述控制阀体的内侧壁上。优选地，所述偏心销尾部靠近所述限位凸台内侧的区段与所述控制阀体密封连接。优选地，所述偏心销尾部靠近所述限位凸台内侧的区段的侧壁上设有用于放置密封圈的密封槽。优选地，所述偏心销上设有用于限制所述反馈杆轴向移动的轴肩。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本发明所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀，包括：控制阀体、主阀芯、反馈弹簧、拨叉、反馈杆、偏心销，拨叉的下端和反馈杆的杆体套装在偏心销上，偏心销固定在阀体上，主阀芯中部的径向方向设有阀芯销，主阀芯的台阶面的两侧设有节流槽，拨叉包括左连杆和右连杆，阀芯销的末端位于左连杆和右连杆之间，反馈杆的上端设有拨销，拨销的末端位于左连杆和右连杆之间，左连杆和右连杆的末端通过反馈弹簧连接。主阀芯上的节流槽使得左右变量缸的油路略有沟通，变量缸左右容腔压力始终相等且略低于补油泵出口压力，当主阀芯左右移动，使得出口高压油与变量缸油路沟通时，其阀口两端的压差较小，主阀芯所受油液的作用力较小，从而减小了控制阀开启时由于压差过大导致的主阀芯抖动问题，避免了变量缸内出现压力冲击现象，使得变量杆摆动平稳，最终缩小了闭式变量柱塞泵输出流量的震荡。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种应用闭式变量柱塞泵控制阀的控制原理图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的主剖结构示意图；图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的主阀芯的结构示意图；图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的侧剖结构示意图；图5为改进前后闭式变量柱塞泵输出流量曲线图。附图标记如下：1为闭式变量柱塞泵，2为变量杆，3为变量杆，4为左端电磁铁，5为控制阀，6为右端电磁铁，7为反馈杆，8为控制阀体，9为反馈弹簧，10为顶针，11为主阀芯，12为偏心销，13为阀芯销，14为拨叉，15为拨销，16为节流槽，17为锁紧螺钉，18为垫片。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。请参考图1-图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种应用闭式变量柱塞泵控制阀的控制原理图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的主剖结构示意图；图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的主阀芯的结构示意图；图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀的侧剖结构示意图。本发明实施例所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀，包括：控制阀体8、主阀芯11、反馈弹簧9、拨叉14、反馈杆7、偏心销12，拨叉14的下端和反馈杆7的杆体套装在偏心销12上，偏心销12固定在阀体上，偏心销12主要起到支撑拨叉14和反馈杆7转动的作用，主阀芯11中部的径向方向设有阀芯销13，主阀芯11的台阶面的两侧设有节流槽16，拨叉14包括左连杆和右连杆，阀芯销13的末端位于左连杆和右连杆之间，当主阀芯11轴向移动时，阀芯销13主要起到带动左连杆或右连杆绕偏心销12转动的作用，反馈杆7的上端设有拨销15，拨销15的末端位于左连杆和右连杆之间，当反馈杆7转动时会通过拨销15带动左连杆或右连杆转动，左连杆和右连杆的末端通过反馈弹簧9连接。具体地本控制阀5采用三位四通非全周开滑阀结构，其上端油路分别接通补油泵出口油路和油箱，下端油路分别沟通变量缸3左右两侧容腔，变量杆2在变量缸3左右容腔压力差的作用下移动，进而改变闭式变量柱塞泵1的输出流量，同时变量杆2的位移信号通过反馈杆7反馈给控制阀5，从而调整控制阀5的主阀芯11的位置，进而实现整个闭式变量柱塞泵1输出流量的闭环控制。当控制阀5处于中位时，由于主阀芯11采用了非全周开滑阀结构，主阀芯11上的节流槽16使得左右变量缸3的油路略有沟通，变量缸3左右容腔压力始终相等且略低于补油泵出口压力，变量杆2处于中位，变量泵处于零排量位置。当左端电磁铁4或右端电磁铁6接收控制信号推动控制阀5的主阀芯11左右移动时，使得出口高压油与变量缸3油路沟通时，其阀口两端的压差较小，主阀芯11所受油液的作用力较小，从而减小了控制阀5开启时由于压差过大导致的主阀芯11抖动问题，避免了变量缸3内出现压力冲击现象，使得变量杆2摆动平稳，最终缩小了闭式变量柱塞泵1输出流量的震荡。具体地，控制阀5采用左右对称结构，左端电磁铁4和右端电磁铁6分别位于控制阀5的左右两端，分别通过顶针10与主阀芯11连接。当系统变量时，左端电磁铁4接收控制信号推动顶针10移动，从而带动主阀芯11向右移动，变量缸3左端与补油泵出油口沟通，右端与油箱沟通，变量杆2在压差的作用下向右移动，从而推动闭式变量柱塞泵1斜盘向顺时针转动，输出流量开始变化，同时主阀芯11向右移动带动阀芯销13向右移动，从而带动拨叉14的右连杆移动，反馈弹簧9开始伸长，此时由于变量杆2与反馈杆7相连，使得反馈杆7带动拨销15推动拨叉14的左连杆向左移动，进一拉伸反馈弹簧9，当反馈弹簧9通过拨叉14对主阀芯11的作用力与左端电磁铁4的作用力达到平衡时，主阀芯11回到中位，变量缸3左右腔压力相等，闭式变量柱塞泵1输出流量维持在某一设定流量下，此时主阀芯11处于动态平衡状态，阀口并非处于完全关闭状态，而是处于不断的开启与关闭状态中，因此采用非全周开阀芯结构可以极大地减小阀口两端的压差，从而避免了主阀芯11在开始与关闭过程中由于阀口两端压差过大所产生的剧烈抖动现象。如图5所示，当电磁阀接收到控制信号推动主阀芯11移动时，闭式变量柱塞泵1的输出流量开始发生变化。改进前闭式变量柱塞泵1流量曲线在爬升阶段与下落阶段有明显的停顿与震荡现象，这主要是由于阀口开启时，主阀芯11出现剧烈抖动所导致的闭式变量柱塞泵1出口流量波动，其严重影响了液压系统的精度和稳定性。改造后，其输出流量曲线在怕生阶段和下落阶段较为平缓，控制的精度及稳定性得到极大的提高，进而提高了整个液压系统的性能。具体地，主阀芯11的台阶面的两侧的节流槽16呈180°布置，即两侧的节流槽16的连线与主阀芯11的轴线相互平行，位于台阶面内侧的节流槽16的过流面积大于外侧的节流槽16的过流面积。其主要是为了增加稳定性的同时减小油液的泄漏量，有关节流槽16的具体结构需要根据控制阀5及变量泵相关结构参数进行设计，过大或过小均会导致流量曲线发生不同程度的偏移。为了提高偏心销12的安装稳定性，偏心销12尾部的径向方向设有限位凸台，控制阀体8上设有用于容纳限位凸台的台阶孔，控制阀体8上还设有将限位凸台压紧在台阶孔内的紧固件。通过偏心销12调节反馈杆7到合适位置后，可通过紧固件将偏心销12固定在控制阀体8上，防止其在变量时旋转而导致反馈信号出现偏差。偏心销12与控制阀体8的连接为轴孔配合连接，可降低主阀芯11抖动所引起的偏心销12与拨叉14的径向窜动，并能增加主阀芯11的稳定性，进而提高控制精度和稳定性，使得变量泵的输出流量匹配系统所需参数。具体地，紧固件包括锁紧螺钉17和垫片18，锁紧螺钉17和偏心销12的轴线相互平行，垫片18通过锁紧螺钉17压紧在限位凸台上。即通过垫片18可以限制偏心销12进行轴向移动。具体地，偏心销12头部螺纹连接在控制阀体8的内侧壁上。即偏心销12头部穿过控制阀体8一侧的侧壁之后，再依次穿过拨叉14和反馈杆7通过螺纹固定在控制阀体8上，其中通过螺纹提高了偏心销12安装的便捷性。进一步地，偏心销12尾部靠近限位凸台内侧的区段与控制阀体8密封连接。通过密封连接，可提高偏心销12和控制阀体8的连接紧密性，进而提高偏心销12的安装稳定性。具体地，偏心销12尾部靠近限位凸台内侧的区段的侧壁上设有用于放置密封圈的密封槽。为了更好地防止反馈杆7产生窜动的情况，偏心销12上设有用于限制反馈杆7轴向移动的轴肩。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以上对本发明所提供的一种闭式变量柱塞泵控制阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

权利要求：1.一种闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，包括：控制阀体、主阀芯、反馈弹簧、拨叉、反馈杆、偏心销，所述拨叉的下端和所述反馈杆的杆体套装在所述偏心销上，所述偏心销固定在所述阀体上，所述主阀芯中部的径向方向设有阀芯销，所述主阀芯的台阶面的两侧设有节流槽，所述拨叉包括左连杆和右连杆，所述阀芯销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述反馈杆的上端设有拨销，所述拨销的末端位于所述左连杆和所述右连杆之间，所述左连杆和所述右连杆的末端通过所述反馈弹簧连接。2.根据权利要求1所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述主阀芯的台阶面的两侧的节流槽呈180°布置，位于所述台阶面内侧的节流槽的过流面积大于外侧的节流槽的过流面积。3.根据权利要求1所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述偏心销尾部的径向方向设有限位凸台，所述控制阀体上设有用于容纳所述限位凸台的台阶孔，所述控制阀体上还设有将所述限位凸台压紧在所述台阶孔内的紧固件。4.根据权利要求3所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述紧固件包括锁紧螺钉和垫片，所述锁紧螺钉和所述偏心销的轴线相互平行，所述垫片通过所述锁紧螺钉压紧在所述限位凸台上。5.根据权利要求4所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述偏心销头部螺纹连接在所述控制阀体的内侧壁上。6.根据权利要求5所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述偏心销尾部靠近所述限位凸台内侧的区段与所述控制阀体密封连接。7.根据权利要求6所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述偏心销尾部靠近所述限位凸台内侧的区段的侧壁上设有用于放置密封圈的密封槽。8.根据权利要求7所述的闭式变量柱塞泵控制阀，其特征在于，所述偏心销上设有用于限制所述反馈杆轴向移动的轴肩。

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