一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置转让专利

申请号 : CN201410318960.2

文献号 : CN104196720B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 赵升吨李省范淑琴

申请人 : 西安交通大学

摘要 :

一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,包括变量叶片泵,伺服电机通过端盖固定在变量叶片泵外壳上,伺服电机输出轴与行星减速器的太阳轮间隙配合,行星减速器的行星轮通过轴套及销轴和连接块连接,连接块内部与滚珠丝杠连接,连接块的外部通过圆锥滚子轴承、深沟球轴承和变量叶片泵外壳配合连接,丝杆螺母与定子固连,伺服电机和行星减速器均安装在变量叶片泵外壳上,滚珠丝杆旋转带动丝杆螺母水平方向运动,进而带动定子作水平方向运动,从而实现对变量叶片泵的偏心量调节,本发明调节精确,反应速度快。

权利要求 :

1.一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,包括变量叶片泵的定子(11)和与之配合并安装在定子(11)内部的转子(13),转子(13)和传动轴(12)连接,叶片(14)在转子(13)上的开槽内自由进退,定子(11)与转子(13)的中心有一偏心距e,传动轴(12)带动转子(13)沿逆时针方向旋转,叶片(14)在离心力的作用下压向定子(11)的内表面,并沿着该内表面滑动,定子(11)的外部设有变量叶片泵外壳(9),其特征在于:伺服电机(1)通过端盖(15)固定在变量叶片泵外壳(9)上,伺服电机(1)输出轴与行星减速器(2)的太阳轮(2-2)间隙配合,行星减速器(2)的行星轮(2-3)通过轴套(2-4)及销轴(2-5)和连接块(4)的端面连接,连接块(4)内部与滚珠丝杠(8)的端头连接,连接块(4)的外部通过圆锥滚子轴承(3)、深沟球轴承(5)和变量叶片泵外壳(9)配合连接,圆锥滚子轴承(3)外圈和内圈分别由行星减速器(2)的齿圈(2-1)和连接块(4)定位,深沟球轴承(5)外圈和内圈分别由变量叶片泵外壳(9)和连接块(4)定位,和滚珠丝杠(8)配合的丝杆螺母(10)外部与定子(11)固连,滚珠丝杠(8)旋转带动丝杆螺母(10)水平方向运动,进而带动定子(11)作水平方向运动,从而实现对变量叶片泵的偏心量调节。

2.根据权利要求1所述的一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,其特征在于:所述的行星减速器(2)安装在变量叶片泵外壳(9)上。

3.根据权利要求1所述的一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,其特征在于:所述的伺服电机(1)在尾部带有绝对编码器(1-1),绝对编码器(1-1)和计算机连接。

4.根据权利要求1所述的一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,其特征在于:在变量叶片泵的出油口处安装有传感器,传感器和计算机连接。

说明书 :

一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置

技术领域

[0001] 本发明属于径向柱塞泵技术领域,特别涉及一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置。

背景技术

[0002] 液压技术作为现代工业技术的一个重要方面,在各种工业设备、行走机械以及船舶、飞机上都得到了广泛应用。在液压系统中,液压泵的功能是将电动机或内燃机等原动机的机械能转换成液体的压力能,向系统提供压力油并驱动执行元件工作,属于液压动力元件。
[0003] 叶片泵具有结构紧凑,体积小,运动平稳,噪音小,流量均匀和寿命长等优点。由于高性能变量叶片泵的发展已将其额定压力提高到16MPa或更高,因而使其应用领域遍及各类工业设备。由于单作用叶片泵能够很方便地通过改变其定子环与转子之间的偏心量来实现变排量调节,所以现有叶片泵产品绝大多数均采用单作用叶片泵结构。目前该类泵的偏心量调节装置采用弹簧和液压装置来调节,存在调节不精确,反应速度慢,漏油等问题。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,调节精确,反应速度快,不漏油。
[0005] 为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
[0006] 一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,包括变量叶片泵的定子11和与之配合并安装在定子11内部的转子13,转子13和传动轴12连接,叶片14在转子13上的开槽内自由进退,定子11与转子13的中心有一偏心距e,传动轴12带动转子13沿逆时针方向旋转,叶片14在离心力的作用下压向定子11的内表面,并沿着该内表面滑动,定子11的外部设有变量叶片泵外壳9,伺服电机1通过端盖15固定在变量叶片泵外壳9上,伺服电机1输出轴与行星减速器2的太阳轮2-2间隙配合,行星减速器2的行星轮2-3通过轴套2-4及销轴2-5和连接块4的端面连接,连接块4内部与滚珠丝杠8的端头连接,连接块4的外部通过圆锥滚子轴承3、深沟球轴承5和变量叶片泵外壳9配合连接,圆锥滚子轴承3外圈和内圈分别由行星减速器2的齿圈2-1和连接块4定位,深沟球轴承5外圈和内圈分别由变量叶片泵外壳9和连接块4定位,和滚珠丝杠8配合的丝杆螺母10外部与定子11固连,滚珠丝杠8旋转带动丝杆螺母10水平方向运动,进而带动定子11作水平方向运动,从而实现对变量叶片泵的偏心量e的调节。
[0007] 行星减速器2安装在变量叶片泵外壳9上。
[0008] 所述的伺服电机1在尾部带有绝对编码器1-1,绝对编码器1-1和计算机连接。
[0009] 在变量叶片泵的出油口处安装有传感器,传感器和计算机连接。
[0010] 本发明的有益效果为:通过伺服电机1驱动,能够及时精确自动调节变量叶片泵的偏心量e,实现精确控制变量叶片泵流量,改善泵的动态性能,调节精确,反应速度快。

附图说明

[0011] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0012] 图2为行星减速器2、滚珠丝杠8、丝杆螺母10连接放大图。

具体实施方式

[0013] 以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0014] 参照图1和图2,一种变量叶片泵排量调节用交流伺服电机驱动装置,包括变量叶片泵的定子11和与之配合并安装在定子11内部的转子13,转子13和传动轴12连接,叶片14在转子13上的开槽内自由进退,定子11与转子13的中心有一偏心距e,传动轴12带动转子13沿逆时针方向旋转,叶片14在离心力的作用下压向定子11的内表面,并沿着该内表面滑动,定子11的外部设有变量叶片泵外壳9,伺服电机1通过端盖15固定在变量叶片泵外壳9上,伺服电机1输出轴与行星减速器2的太阳轮2-2通过第一键16间隙配合,行星减速器2的行星轮2-3通过轴套2-4及销轴2-5和连接块4的端面连接,连接块4内部与滚珠丝杠8的端头通过第一螺栓17及第二键7连接,连接块4的外部通过圆锥滚子轴承
3、深沟球轴承5和变量叶片泵外壳9配合连接,圆锥滚子轴承3外圈和内圈分别由行星减速器2的齿圈2-1和连接块4定位,深沟球轴承5外圈和内圈分别由变量叶片泵外壳9和连接块4定位,和滚珠丝杠8配合的丝杆螺母10外部通过第二螺栓18与定子11固连,滚珠丝杠8旋转带动丝杆螺母10水平方向运动,进而带动定子11作水平方向运动,从而实现对变量叶片泵的偏心量调节。
[0015] 行星减速器2安装在变量叶片泵外壳9上。
[0016] 所述的伺服电机1在尾部带有绝对编码器1-1,绝对编码器1-1和计算机连接,当采用计算机进行变量叶片泵自动控制时,可以随时反映变量叶片泵的偏心量。
[0017] 在变量叶片泵的出油口处安装有传感器,传感器和计算机连接,将泵的输出情况及时反馈给计算机。
[0018] 本发明的工作原理为:
[0019] 传动轴12带动转子13沿逆时针方向旋转,叶片14在离心力的作用下压向定子11的内表面,并沿着该内表面滑动,叶片14在下半圈滑过时,每两相邻叶片构成的容积逐渐增大,进行吸油;在上半圈滑过时,容积逐渐减小,进行排油。
[0020] 滚珠丝杠8旋转带动丝杆螺母10水平方向运动,进而带动定子11作水平方向运动,从而实现对变量叶片泵的偏心量调节。工作时内部轴向力由圆锥滚子轴承3传递到变量叶片泵外壳9上,伺服电机1与太阳轮2-1间隙配合,这样伺服电机1只传递扭矩,不承受轴向载荷。
[0021] 当采用计算机进行变量叶片泵自动控制时,伺服电机1在尾部带有绝对编码器1-1,可以随时反映变量叶片泵的偏心量。在出油口处安装有传感器,传感器将泵的输出情况及时反馈给计算机,计算机根据实际工况的需要,给伺服电机1发送信号,调节变量叶片泵的偏心量,从而满足实际工况的需求。