專利名稱：一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓變壓器，具體地說一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變
壓器，屬機(jī)械領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
液壓變壓器是指在液壓傳動(dòng)中實(shí)現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換的一種液壓元件。液壓變壓器可以把 給定壓力下的輸入液壓能高效率地轉(zhuǎn)換為另一種壓力下的輸出液壓能，使用它可以實(shí)現(xiàn)多 負(fù)載在恒壓網(wǎng)絡(luò)中互不相關(guān)的控制，還會(huì)使能量逆向流動(dòng)，不僅可以無節(jié)流損失地驅(qū)動(dòng)直 線負(fù)載，而且還可以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)載。 現(xiàn)有的液壓變壓器基本上都是柱塞式結(jié)構(gòu)，其工作壓力高，在20Mpa以上，流量范 圍大，一般用于高壓、大流量液壓系統(tǒng)中，在中、低壓液壓系統(tǒng)中使用，效率很低，而且柱塞 式液壓變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高，對油污染敏感，濾油精度要求高，價(jià)格較昂貴，因此使 得液壓變壓器的應(yīng)用范圍受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、流量均勻、 噪聲小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度高、性能可靠且平穩(wěn)，應(yīng)用于變壓不頻繁或野外作業(yè)的低壓液壓系統(tǒng)的一 種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器，以豐富液壓變壓器的種類，擴(kuò)大液壓變壓器的應(yīng) 用范圍。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案 —種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體、左端蓋、旋轉(zhuǎn)軸、配流盤、轉(zhuǎn) 子、定子、葉片、下壓板、滾柱、上壓板、上端蓋、右端蓋、楔形板、左蓋板、預(yù)緊力調(diào)整螺釘、偏 心調(diào)整螺釘、螺母、彈簧座、預(yù)緊彈簧、滑座、變量柱塞、右蓋板等。 一組轉(zhuǎn)子的中心與定子的 中心都是固定的，轉(zhuǎn)子的中心與定子的中心不重合，有一定的偏心距，楔形板左側(cè)面與殼體 內(nèi)表面配合接觸，楔形板右側(cè)面與定子外表面配合接觸，轉(zhuǎn)子的寬度比定子的寬度稍小，轉(zhuǎn) 子安裝在定子內(nèi)，葉片的一端放入轉(zhuǎn)子的葉片槽內(nèi)，另一端與定子的內(nèi)表面接觸，葉片沿轉(zhuǎn) 子徑向安置，配流盤安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，并緊壓在定子的左右兩個(gè)側(cè)面上，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸的右 半軸通過平鍵配合聯(lián)接。另一組轉(zhuǎn)子的中心是固定的，定子的中心可處在轉(zhuǎn)子中心的左側(cè) 或右側(cè)，轉(zhuǎn)子的寬度比定子的寬度稍小，轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，葉片的一端放入轉(zhuǎn)子的葉片槽 內(nèi)，另一端與定子的內(nèi)表面接觸，葉片沿轉(zhuǎn)子徑向安置，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸的左半軸通過平鍵配 合聯(lián)接，變量柱塞的左端與定子的右表面接觸，變量柱塞的右端與一個(gè)偏心調(diào)整螺釘?shù)淖?端頭接觸，變量柱塞安裝在殼體中，偏心調(diào)整螺釘安裝在一個(gè)右蓋板中，并通過一個(gè)螺母緊 固在右蓋板上，右蓋板通過螺栓安裝在殼體上；滑座的右端與定子的左表面接觸，滑座安裝 在殼體中，預(yù)緊彈簧的一端放入滑座中，預(yù)緊彈簧的另一端安置在彈簧座上，彈簧座與預(yù)緊 力調(diào)整螺釘?shù)挠叶祟^接觸，預(yù)緊力調(diào)整螺釘安裝在左蓋板中，并通過另一個(gè)螺母緊固在左 蓋板上，左蓋板通過螺栓安裝在殼體上；轉(zhuǎn)子的中心與定子的中心重合時(shí)預(yù)緊彈簧有一定大小的預(yù)緊力；上端蓋通過螺栓固定在殼體上，上壓板通過螺栓聯(lián)接在上端蓋上，下壓板與 定子的外表面配合接觸，滾柱安裝在上壓板和下壓板之間，滾柱與上壓板的下表面和下壓 板的上表面配合接觸，配流盤安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，并緊壓在定子的左右兩個(gè)側(cè)面上。旋轉(zhuǎn)軸 的左、右兩端通過滑動(dòng)軸承安裝在左端蓋和右端蓋上，右端蓋、左端蓋通過螺栓固定在殼體 上。 本實(shí)用新型的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生 的有益效果是 (1)本實(shí)用新型能以無節(jié)流損失的方式將恒壓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)壓力調(diào)整為負(fù)載壓力變化 范圍內(nèi)的任一值。 (2)本實(shí)用新型可應(yīng)用于低壓液壓系統(tǒng)中，即7Mpa以下的液壓系統(tǒng)中，擴(kuò)大了液 壓變壓器的應(yīng)用范圍，豐富了液壓變壓器的品種。
(3)本實(shí)用新型體積小、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，維護(hù)簡便，性能可靠，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖 圖2是本實(shí)用新型的的A-A視圖 圖3是本實(shí)用新型的的B-B視圖 圖4是本實(shí)用新型的油口連接形式示意圖 圖5是本實(shí)用新型的變壓原理示意圖 圖中1.殼體，2.左端蓋，3.旋轉(zhuǎn)軸，4、7、8、15.配流盤，5、9.轉(zhuǎn)子，6、10.定子， 11.上端蓋，12.上壓板，13.滾柱，14.下壓板，16.右端蓋，17.楔形板，18、25.葉片，19.左 蓋板，20.預(yù)緊力調(diào)整螺釘，28.偏心調(diào)整螺釘，21、27.螺母，22.彈簧座，23.預(yù)緊彈簧， 24.滑座，26.變量柱塞，29.右蓋板
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作以下詳細(xì)地說明。 如
圖1、2、3所示，本實(shí)用新型所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器主 要由殼體1、左端蓋2、旋轉(zhuǎn)軸3、配流盤4、7、8、15和轉(zhuǎn)子5、9與定子6、 10及下壓板14、滾 柱13、上壓板12、上端蓋11、右端蓋16、楔形板17、左蓋板19、預(yù)緊力調(diào)整螺釘20、偏心調(diào)整 螺釘28、螺母21 、27及彈簧座22、預(yù)緊彈簧23、滑座24、變量柱塞26、右蓋板29、葉片18、25 等組成；轉(zhuǎn)子5的中心與定子6的中心都是固定的，轉(zhuǎn)子5的中心與定子6的中心不重合， 有一定的偏心距，楔形板17左側(cè)面與殼體1內(nèi)表面配合接觸，楔形板17右側(cè)面與定子6外 表面配合接觸，轉(zhuǎn)子5的寬度比定子6的寬度稍小，轉(zhuǎn)子5安裝在定子6內(nèi)，葉片18的一端 放入轉(zhuǎn)子5的葉片槽內(nèi)，另一端與定子6的內(nèi)表面接觸，葉片18沿轉(zhuǎn)子5徑向安置(即安 放角為零)，配流盤4、7安裝在旋轉(zhuǎn)軸3上，并緊壓在定子6的左右兩個(gè)側(cè)面上，轉(zhuǎn)子5與 旋轉(zhuǎn)軸3的左半軸通過平鍵配合聯(lián)接，在恒壓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中高壓油的作用下，轉(zhuǎn)子5可帶動(dòng)旋 轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子9的中心是固定的，定子10的中心可向左或向右移動(dòng)，定子10的中心可 處在轉(zhuǎn)子9中心的左側(cè)或右側(cè)，轉(zhuǎn)子9的寬度比定子10的寬度稍小，轉(zhuǎn)子9安裝在定子10內(nèi)，葉片25的一端放入轉(zhuǎn)子9的葉片槽內(nèi)，另一端與定子10的內(nèi)表面接觸，葉片25沿轉(zhuǎn)子 9徑向安置，轉(zhuǎn)子9與旋轉(zhuǎn)軸3的右半軸通過平鍵配合聯(lián)接，由旋轉(zhuǎn)軸3帶動(dòng)轉(zhuǎn)子9旋轉(zhuǎn)，輸 出壓力油；變量柱塞26的左端與定子10的右表面接觸，變量柱塞26的右端與偏心調(diào)整螺 釘28的左端頭接觸，變量柱塞26安裝在殼體1中，偏心調(diào)整螺釘28安裝在右蓋板29中， 并通過螺母27緊固在右蓋板29上，右蓋板29通過螺栓安裝在殼體1上，通過旋轉(zhuǎn)偏心調(diào) 整螺釘28可帶動(dòng)變量柱塞26左右移動(dòng)，滑座24的右端與定子10的左表面接觸，滑座24 安裝在殼體1中，預(yù)緊彈簧23的一端放入滑座24中，預(yù)緊彈簧23的另一端安置在彈簧座 22上，彈簧座22與預(yù)緊力調(diào)整螺釘20的右端頭接觸，預(yù)緊力調(diào)整螺釘20安裝在左蓋板19 中，并通過螺母21緊固在左蓋板19上，左蓋板19通過螺栓安裝在殼體1上，通過旋轉(zhuǎn)預(yù)緊 力調(diào)整螺釘20可調(diào)整預(yù)緊彈簧23的預(yù)緊力，不工作時(shí)，轉(zhuǎn)子9的中心與定子10的中心重 合(此位置稱為初始位置)，此時(shí)預(yù)緊彈簧23有一定大小的預(yù)緊力，工作時(shí)，順時(shí)針或逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)偏心調(diào)整螺釘28可帶動(dòng)變量柱塞26向左或向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)定子10向左或向右 移動(dòng)，改變轉(zhuǎn)子9與定子10偏心距的大小和方向?qū)崿F(xiàn)變量；上端蓋11通過螺栓固定在殼體 1上，上壓板12通過螺栓聯(lián)接在上端蓋11上，下壓板14與定子10的外表面配合接觸，滾 柱13安裝在上壓板12和下壓板14之間，滾柱13與上壓板12的下表面和下壓板14的上 表面配合接觸，下壓板14可隨定子10左右移動(dòng)，配流盤8、 15安裝在旋轉(zhuǎn)軸3上，并緊壓在 定子10的左右兩個(gè)側(cè)面上；旋轉(zhuǎn)軸3的左、右兩端通過滑動(dòng)軸承安裝在左端蓋2和右端蓋 16上，右端蓋16、左端蓋2通過螺栓固定在殼體1上。 由旋轉(zhuǎn)軸3、楔形板17、轉(zhuǎn)子5、定子6、葉片18和配流盤4、7等組成定量部件30， 由旋轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)子9、定子10、葉片25、左蓋板19、右蓋板29、預(yù)緊力調(diào)整螺釘20、偏心調(diào)整螺 釘28、螺母21、27及彈簧座22、預(yù)緊彈簧23、滑座24、變量柱塞26、上端蓋11、上壓板12、 下壓板14、滾柱13和配流盤8、 15等組成變量部件31 ;如圖4所示，所述的一種手動(dòng)控制的 單作用葉片式液壓變壓器的定量部件30與定量單作用葉片馬達(dá)的結(jié)構(gòu)、功能相似，定量部 件30可以看作為一個(gè)定量單作用葉片馬達(dá)；所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變 壓器的變量部件31與單作用葉片式二次元件的結(jié)構(gòu)、功能相似，變量部件31可以看作為一
個(gè)單作用葉片式二次元件；于是，所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器可以看 作是由二次元件和定量馬達(dá)同軸剛性聯(lián)接而成的，定量部件30的左上油口為一種手動(dòng)控 制的單作用葉片式液壓變壓器的進(jìn)油口 M，進(jìn)油口 M與恒壓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高壓端連接，變量部 件31的右上油口為一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的出油口N，出油口 N與負(fù)載 端連接，進(jìn)油口 M與出油口 N大小相同，定量部件30的下油口與變量部件31的下油口連接 在一起，成為一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器一個(gè)油口 O，油口 O與油箱連接，油 口 0 —方面向液壓變壓器補(bǔ)充油液，另一方面將多余的油液和液壓變壓器內(nèi)泄漏產(chǎn)生的油 液流回油箱，油口 O大于進(jìn)油口 M與出油口 N。 如圖5所示，在恒壓網(wǎng)絡(luò)壓力p工的作用下，定量部件30產(chǎn)生的主動(dòng)轉(zhuǎn)矩為<formula>formula see original document page 5</formula>[0023] 變量部件31產(chǎn)生的阻力轉(zhuǎn)矩為 <formula>formula see original document page 5</formula>[0025] 式中Vp、是定量部件30、變量部件31的排量，Pp^是液壓變壓器進(jìn)、出油口處 的壓力，P。是油箱處的壓力，通常P。 = 0。 忽略定量部件30與變量部件31之間的摩擦阻力矩，當(dāng)1\+T2 = 0時(shí)，液壓變壓器
處于平衡狀態(tài)，此時(shí)液壓變壓器進(jìn)、出油口之間的壓力比為
義=^丄 (1) 式中A為變壓比。 由以上推導(dǎo)可以看出，變壓比是液壓變壓器進(jìn)、出口壓力的比值，它也等于相應(yīng)排 量的反比。這里壓力Pl是恒壓網(wǎng)絡(luò)的壓力，它為定值，而壓力P2取決定于負(fù)載，因此所述的 一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的變壓實(shí)質(zhì)上是調(diào)節(jié)排量V乂^的值，由于定量 部件30的排量^是一個(gè)固定值，所以工作中是通過調(diào)節(jié)變量部件31的排量、來滿足負(fù)載 變化的需要。 所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器不工作時(shí)，定量部件30與變量
部件31的轉(zhuǎn)子均靜止不動(dòng)，變壓器輸出流量為零，變量部件31的定子10可處在除初始位
置(此時(shí)，轉(zhuǎn)子9的中心與定子10的中心重合，偏心距為零)外的任一位置。 所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器工作時(shí)，為適應(yīng)負(fù)載的變化，旋
轉(zhuǎn)偏心調(diào)整螺釘28，變量部件31的定子10可向左或向右移動(dòng)，轉(zhuǎn)子9與定子10的偏心距
的大小和方向不斷變化，變量部件31的排量、也不斷變化，由公式(1)可知，變壓比A就
隨之改變，實(shí)現(xiàn)變壓，滿足負(fù)載變化的需要。 所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的變量部件31的轉(zhuǎn)子9與定子 10的偏心距的大小和方向在工作時(shí)由變量柱塞26的位移決定，變量柱塞26的位移由偏心 調(diào)整螺釘28控制，通過旋轉(zhuǎn)偏心調(diào)整螺釘28，可調(diào)節(jié)變量柱塞26的位移(大小和方向)。
權(quán)利要求一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體(1)、左端蓋(2)、旋轉(zhuǎn)軸(3)、配流盤(4、7、8、15)、轉(zhuǎn)子(5、9)、定子(6、10)、下壓板(14)、滾柱(13)、上壓板(12)、上端蓋(11)、右端蓋(16)、楔形板(17)、葉片(18、25)、左蓋板(19)、預(yù)緊力調(diào)整螺釘(20)、偏心調(diào)整螺釘(28)、螺母(21、27)、彈簧座(22)、預(yù)緊彈簧(23)、滑座(24)、變量柱塞(26)、右蓋板(29)；其特征在于，轉(zhuǎn)子(5)的中心與定子(6)的中心都是固定的，轉(zhuǎn)子(5)的中心與定子(6)的中心不重合，有一定的偏心距，楔形板(17)左側(cè)面與殼體(1)內(nèi)表面配合接觸，楔形板(17)右側(cè)面與定子(6)外表面配合接觸，轉(zhuǎn)子(5)的寬度比定子(6)的寬度稍小，轉(zhuǎn)子(5)安裝在定子(6)內(nèi)，葉片(18)的一端放入轉(zhuǎn)子(5)的葉片槽內(nèi)，葉片(18)的另一端與定子(6)的內(nèi)表面接觸，葉片(18)沿轉(zhuǎn)子(5)徑向安置，配流盤(4、7)安裝在旋轉(zhuǎn)軸(3)上，并緊壓在定子(6)的左右兩個(gè)側(cè)面上，轉(zhuǎn)子(5)與旋轉(zhuǎn)軸(3)的左半軸通過平鍵配合聯(lián)接；轉(zhuǎn)子(9)的中心是固定的，定子(10)的中心可處在轉(zhuǎn)子(9)中心的左側(cè)或右側(cè)，轉(zhuǎn)子(9)的寬度比定子(10)的寬度稍小，轉(zhuǎn)子(9)安裝在定子(10)內(nèi)，葉片(25)的一端放入轉(zhuǎn)子(9)的葉片槽內(nèi)，葉片(25)的另一端與定子(10)的內(nèi)表面接觸，葉片(25)沿轉(zhuǎn)子(9)徑向安置，轉(zhuǎn)子(9)與旋轉(zhuǎn)軸(3)的右半軸通過平鍵配合聯(lián)接，變量柱塞(26)的左端與定子(10)的右表面接觸，變量柱塞(26)的右端與偏心調(diào)整螺釘(28)的左端頭接觸，變量柱塞(26)安裝在殼體(1)中，偏心調(diào)整螺釘(28)安裝在右蓋板(29)中，并通過螺母(27)緊固在右蓋板(29)上，右蓋板(29)通過螺栓安裝在殼體(1)上，滑座(24)的右端與定子(10)的左表面接觸，滑座(24)安裝在殼體(1)中，預(yù)緊彈簧(23)的一端放入滑座(24)中，預(yù)緊彈簧(23)的另一端安置在彈簧座(22)上，彈簧座(22)與預(yù)緊力調(diào)整螺釘(20)的右端頭接觸，預(yù)緊力調(diào)整螺釘(20)安裝在左蓋板(19)中，并通過螺母(21)緊固在左蓋板(19)上，左蓋板(19)通過螺栓安裝在殼體(1)上，上端蓋(11)通過螺栓固定在殼體(1)上，上壓板(12)通過螺栓聯(lián)接在上端蓋(11)上，下壓板(14)與定子(10)的外表面配合接觸，滾柱(13)安裝在上壓板(12)和下壓板(14)之間，滾柱(13)與上壓板(12)的下表面和下壓板(14)的上表面配合接觸，配流盤(8、15)安裝在旋轉(zhuǎn)軸(3)上，并緊壓在定子(10)的左右兩個(gè)側(cè)面上；旋轉(zhuǎn)軸(3)的左、右兩端通過滑動(dòng)軸承安裝在左端蓋(2)和右端蓋(16)上，右端蓋(16)、左端蓋(2)通過螺栓固定在殼體(1)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，轉(zhuǎn) 子(9)的中心與定子(10)的中心重合時(shí)，預(yù)緊彈簧(23)有一定大小的預(yù)緊力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，左 上油口 (M)為一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的進(jìn)油口，進(jìn)油口 (M)與恒壓網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)的高壓端連接，右上油口 (N)為一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的出油口， 出油口 (N)與負(fù)載端連接，下油口 (0)為一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器的一個(gè) 油口，油口 (0)與油箱連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，進(jìn) 油口 (M)與出油口 (N)大小相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，油 口 (0)大于進(jìn)油口 (M)與出油口 (N)。
專利摘要一種手動(dòng)控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體、旋轉(zhuǎn)軸、左端蓋、配流盤、定子、轉(zhuǎn)子、楔形板、右端蓋、葉片、預(yù)緊力調(diào)整螺釘、偏心調(diào)整螺釘、螺母、預(yù)緊彈簧、變量柱塞等；其特征在于，一組轉(zhuǎn)子和定子的中心是固定的且不重合，另一組轉(zhuǎn)子的中心是固定的，定子的中心可處在轉(zhuǎn)子中心的左側(cè)或右側(cè)，葉片沿轉(zhuǎn)子徑向安置，轉(zhuǎn)子通過平鍵與旋轉(zhuǎn)軸配合聯(lián)接，一個(gè)定子的外表面與楔形板右側(cè)面配合接觸，另一個(gè)定子的右表面與變量柱塞的左端接觸，左表面與滑座的右端與接觸，配流盤安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，并緊壓在定子的左右兩個(gè)側(cè)面上，旋轉(zhuǎn)軸左右兩端通過滑動(dòng)軸承安裝在左、右端蓋上，左端蓋、右端蓋通過螺栓固定在殼體上。
文檔編號(hào)F15B3/00GK201526528SQ20092022627
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者單紹福, 臧發(fā)業(yè) 申請人:山東交通學(xué)院