專利名稱:一種液壓的恒速輸出裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓的恒速輸出裝置，由差動(dòng)輪系、液壓系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成，變化的轉(zhuǎn)速由動(dòng)力源提供，并通過主輸入軸將動(dòng)力輸入到差動(dòng)輪系的太陽輪；太陽輪與行星架上的行星輪嚙合，行星架與輸出軸相連；所述的液壓系統(tǒng)中，液壓泵通過第一嚙合齒輪從主輸入軸處獲取動(dòng)力，通過液壓油作用于液壓馬達(dá)，為液壓馬達(dá)提供動(dòng)力，液壓馬達(dá)的輸出軸則通過第二嚙合齒輪與差動(dòng)輪系中的齒圈相連；本實(shí)用新型采用液壓、機(jī)械雙功率流傳動(dòng)，控制靈活方便,合理的傳動(dòng)設(shè)計(jì)使得液壓功率分流比較小，系統(tǒng)的效率提高。通過采用高精度轉(zhuǎn)速傳感器以及反應(yīng)時(shí)間短的電液比例閥和液壓馬達(dá)，可實(shí)現(xiàn)較高的恒速控制精度。
【專利說明】一種液壓的恒速輸出裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械及發(fā)電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種特別適用于風(fēng)力發(fā)電及小型漁船發(fā)電的一種液壓與差動(dòng)輪系相結(jié)合的恒速輸出裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電中存在風(fēng)向及強(qiáng)度不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速與扭矩不穩(wěn)定的問題；在柴油機(jī)和汽油機(jī)中存在輸出轉(zhuǎn)速、扭矩波動(dòng)的問題。變化的扭矩和轉(zhuǎn)速經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到發(fā)電機(jī)上，而發(fā)電機(jī)中又存在需要恒定的輸入轉(zhuǎn)速的問題。
[0003]因此，需要恒速輸出裝置作為發(fā)電機(jī)的輸入。現(xiàn)有技術(shù)中，恒速輸出主要有三種實(shí)現(xiàn)方式:液力式恒速輸出裝置、液壓恒速傳動(dòng)裝置以及雙電機(jī)機(jī)械控制傳動(dòng)裝置。目前國內(nèi)外大多采用的是基于液力技術(shù)的導(dǎo)葉可調(diào)式恒速輸出裝置，此裝置主要針對(duì)于大功率機(jī)組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高；單純的由液壓傳動(dòng)或液力傳動(dòng)來獲得恒定的輸出轉(zhuǎn)速，其效率較低，經(jīng)濟(jì)性差；雙電機(jī)機(jī)械控制傳動(dòng)裝置，雖然效率較高，但無法承受較大載荷突變引起的剛性沖擊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中恒速輸出裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低下以及無法承受動(dòng)力源突變沖擊等諸多問題，本實(shí)用新型采用液壓、機(jī)械雙功率流傳動(dòng)，控制靈活方便，合理的傳動(dòng)設(shè)計(jì)使得液壓功率分流比較小，系統(tǒng)的效率提高。
[0005]一種液壓的恒速輸出裝置，采取2K-H型差動(dòng)輪系與液壓系統(tǒng)相結(jié)合的方案，整個(gè)裝置由差動(dòng)輪系、液壓系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成。
[0006]變化的轉(zhuǎn)速由動(dòng)力源I提供，并通過主輸入軸2將動(dòng)力輸入到差動(dòng)輪系的太陽輪6 ;太陽輪6與行星架10上的行星輪9嗤合，行星架10與輸出軸12相連，輸出軸12輸出恒速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]所述的液壓系統(tǒng)中，液壓泵3通過第一嚙合齒輪5從主輸入軸2處獲取動(dòng)力，通過液壓油作用于液壓馬達(dá)13，為液壓馬達(dá)13提供動(dòng)力，液壓馬達(dá)13的輸出軸則通過第二嚙合齒輪7與差動(dòng)輪系中的齒圈8相連。
[0008]所述的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11、旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4和放大器組成，旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4安裝在主輸入軸2上，其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)動(dòng)力源I旋轉(zhuǎn)方向；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11安裝在輸出軸12上，其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)輸出軸12轉(zhuǎn)速的大小波動(dòng)。
[0009]具體地，液壓系統(tǒng)由液壓泵3、液壓馬達(dá)13、電磁換向閥14、電液比例閥15、安全溢流閥16、四個(gè)單向閥17、18、22、23、冷卻器19、回油過濾器20、油箱21以及吸油過濾器24組成。當(dāng)動(dòng)力源I帶動(dòng)液壓泵3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，油箱21中的油經(jīng)過吸油過濾器24和單向閥23進(jìn)入液壓泵3，再經(jīng)過單向閥17流入電液比例閥15，進(jìn)而流經(jīng)電磁換向閥14之后進(jìn)入液壓馬達(dá)13，最后再經(jīng)過電磁換向閥14、冷卻器19、回油過濾器20回到油箱21 ;
[0010]當(dāng)動(dòng)力源I帶動(dòng)液壓泵3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁換向閥14換向，油箱21中的油經(jīng)過吸油過濾器24和單向閥18進(jìn)入液壓泵3，再經(jīng)過單向閥22流入電液比例閥15，流經(jīng)電磁換向閥14之后進(jìn)入液壓馬達(dá)13，最后再經(jīng)過電磁換向閥14、冷卻器19和回油過濾器20回到油箱21。安全溢流閥16安裝在單向閥22與冷卻器19之間，當(dāng)壓力過高時(shí)，由安全溢流閥16進(jìn)行泄流減壓，電液比例閥15完成恒速輸出調(diào)節(jié)。
[0011]具體地，監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器輸出轉(zhuǎn)向信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中電磁換向閥14，用于控制電磁換向閥14，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)13正反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11中的轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中的電液比例閥15，控制輸入液壓馬達(dá)13的流量，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)13的輸出轉(zhuǎn)速。
[0012]本實(shí)用新型的恒速控制精度，取決于轉(zhuǎn)速傳感器的精確度、電液比例閥15和液壓馬達(dá)13的反應(yīng)時(shí)間。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用液壓、機(jī)械雙功率流傳動(dòng)，控制靈活方便，合理的傳動(dòng)設(shè)計(jì)使得液壓功率分流比較小，系統(tǒng)的效率提高。通過采用高精度轉(zhuǎn)速傳感器以及反應(yīng)時(shí)間短的電液比例閥15和液壓馬達(dá)13，可實(shí)現(xiàn)較高的恒速控制精度。

【附圖說明】

[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖中:
[0017]1、動(dòng)力源；2、主輸入軸；3、液壓泵；4、旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪；
[0018]5、第一嚙合齒輪；6、太陽輪；7、第二嚙合齒輪；8、齒圈；9、行星輪；
[0019]10、行星架；11、轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪；12、輸出軸；13、液壓馬達(dá)；
[0020]14、電磁換向閥；15、電液比例閥；16、安全溢流閥；
[0021]17、18、22、23單向閥；19、冷卻器;20、回油過濾器;21、油箱；
[0022]24、吸油過濾器。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0024]如圖1所述的一種液壓的恒速輸出裝置，由差動(dòng)輪系、液壓系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成，變化的轉(zhuǎn)速由動(dòng)力源I提供，并通過主輸入軸2將動(dòng)力輸入到差動(dòng)輪系的太陽輪6 ;太陽輪6與行星架10上的行星輪9嗤合，行星架10與輸出軸12相連，輸出軸12輸出恒速轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0025]所述的液壓系統(tǒng)中，液壓泵3通過第一嚙合齒輪5從主輸入軸2處獲取動(dòng)力，通過液壓油作用于液壓馬達(dá)13，為液壓馬達(dá)13提供動(dòng)力，液壓馬達(dá)13的輸出軸則通過第二嚙合齒輪?與差動(dòng)輪系中的齒圈8相連；
[0026]所述的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11、旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4和放大器組成，旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4安裝在主輸入軸2上，其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)動(dòng)力源I旋轉(zhuǎn)方向；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11安裝在輸出軸12上，其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)輸出軸12轉(zhuǎn)速的大小波動(dòng)。
[0027]如圖2所示，所述的液壓系統(tǒng)由液壓泵3、液壓馬達(dá)13、電磁換向閥14、電液比例閥
15、安全溢流閥16、四個(gè)單向閥17、18、22、23、冷卻器19、回油過濾器20、油箱21以及吸油過濾器24組成，油箱21的出油一端依次通過油管與吸油過濾器24、單向閥18、23、液壓泵3、單向閥17、22、電液比例閥15、電磁換向閥14、與液壓馬達(dá)13入口油液連通；
[0028]液壓馬達(dá)13出口油液依次通過油管與電磁換向閥14、冷卻器19、回油過濾器20回到油箱21 ;
[0029]安全溢流閥16安裝在單向閥22與冷卻器19之間，當(dāng)壓力過高時(shí)，由安全溢流閥16進(jìn)行泄流減壓，電液比例閥15完成恒速輸出調(diào)節(jié)。
[0030]當(dāng)動(dòng)力源I帶動(dòng)液壓泵3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，油箱21中的油經(jīng)過吸油過濾器24和單向閥23進(jìn)入液壓泵3，再經(jīng)過單向閥17流入電液比例閥15，進(jìn)而流經(jīng)電磁換向閥14之后進(jìn)入液壓馬達(dá)13，最后再經(jīng)過電磁換向閥14、冷卻器19、回油過濾器20回到油箱21。
[0031]當(dāng)動(dòng)力源I帶動(dòng)液壓泵3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁換向閥14換向，油箱21中的油經(jīng)過吸油過濾器24和單向閥18進(jìn)入液壓泵3，再經(jīng)過單向閥22流入電液比例閥15，流經(jīng)電磁換向閥14之后進(jìn)入液壓馬達(dá)13，最后再經(jīng)過電磁換向閥14、冷卻器19和回油過濾器20回到油箱21。
[0032]所述的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪4中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器輸出轉(zhuǎn)向信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中電磁換向閥14，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)13正反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪11中的轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中的電液比例閥15，控制輸入液壓馬達(dá)13的流量，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)13的輸出轉(zhuǎn)速。
[0033]以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，所述本說明書不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制；以上所述的所有實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓的恒速輸出裝置，由差動(dòng)輪系、液壓系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其特征在于: 變化的轉(zhuǎn)速由動(dòng)力源(I)提供，并通過主輸入軸(2)將動(dòng)力輸入到差動(dòng)輪系的太陽輪(6);太陽輪(6)與行星架(10)上的行星輪(9)嚙合，行星架(10)與輸出軸(12)相連，輸出軸(12)輸出恒速轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述的液壓系統(tǒng)中，液壓泵(3)通過第一嚙合齒輪(5)從主輸入軸(2)處獲取動(dòng)力，通過液壓油作用于液壓馬達(dá)(13)，為液壓馬達(dá)(13)提供動(dòng)力，液壓馬達(dá)(13)的輸出軸則通過第二嚙合齒輪(7)與差動(dòng)輪系中的齒圈(8)相連； 所述的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(11)、旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(4)和放大器組成，旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(4)安裝在主輸入軸(2)上，其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)動(dòng)力源(I)旋轉(zhuǎn)方向；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(11)安裝在輸出軸(12)上，其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)輸出軸(12)轉(zhuǎn)速的大小波動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓的恒速輸出裝置，其特征在于: 所述的液壓系統(tǒng)由液壓泵(3)、液壓馬達(dá)(13)、電磁換向閥(14)、電液比例閥(15)、安全溢流閥(16)、四個(gè)單向閥(17、18、22、23)、冷卻器(19)、回油過濾器(20)、油箱(21)以及吸油過濾器(24)組成，油箱(21)的出油一端依次通過油管與吸油過濾器(24)、單向閥(18、23)、液壓泵(3)、單向閥(17、22)、電液比例閥(15)、電磁換向閥(14)、與液壓馬達(dá)(13)入口油液連通； 液壓馬達(dá)(13)出口油液依次通過油管與電磁換向閥(14)、冷卻器(19)、回油過濾器(20)回到油箱(21); 安全溢流閥(16)安裝在單向閥(22)與冷卻器(19)之間，當(dāng)壓力過高時(shí)，由安全溢流閥(16)進(jìn)行泄流減壓，電液比例閥(15)完成恒速輸出調(diào)節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓的恒速輸出裝置，其特征在于: 當(dāng)動(dòng)力源(I)帶動(dòng)液壓泵(3)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，油箱(21)中的油經(jīng)過吸油過濾器(24)和單向閥(23)進(jìn)入液壓泵(3)，再經(jīng)過單向閥(17)流入電液比例閥(15)，進(jìn)而流經(jīng)電磁換向閥(14)之后進(jìn)入液壓馬達(dá)(13)，最后再經(jīng)過電磁換向閥(14)、冷卻器(19)、回油過濾器(20)回到油箱(21)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓的恒速輸出裝置，其特征在于: 當(dāng)動(dòng)力源(I)帶動(dòng)液壓泵(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁換向閥(14)換向，油箱(21)中的油經(jīng)過吸油過濾器(24)和單向閥(18)進(jìn)入液壓泵(3)，再經(jīng)過單向閥(22)流入電液比例閥(15)，流經(jīng)電磁換向閥(14)之后進(jìn)入液壓馬達(dá)(13)，最后再經(jīng)過電磁換向閥(14)、冷卻器(19)和回油過濾器(20)回到油箱(21)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓的恒速輸出裝置，其特征在于: 所述的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(4)中的旋轉(zhuǎn)方向傳感器輸出轉(zhuǎn)向信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中電磁換向閥(14)，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)(13)正反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)齒輪(11)中的轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過放大器作用于液壓系統(tǒng)中的電液比例閥(15)，控制輸入液壓馬達(dá)(13)的流量，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)(13)的輸出轉(zhuǎn)速。
【文檔編號(hào)】F16H48-10GK204300276SQ201420635318
【發(fā)明者】盧秀泉, 馬文星, 才委, 賈彥光, 朱艷萍, 王禹琪, 原祖健, 范迪 [申請(qǐng)人]吉林大學(xué)