泵马达端盖总成、泵马达以及起重机能量回收液压系统

摘要

本发明涉及一种泵马达端盖总成、泵马达以及起重机能量回收液压系统。其中，泵马达端盖总成用于安装在泵马达缸体上，其包括端盖本体，端盖本体设有端盖低压油口、端盖高压油口以及用于分别与泵马达缸体的马达低压油口和马达高压油口相通的低压油连接口和高压油连接口，端盖高压油口通过高压油道与高压油连接口相通，端盖低压油口通过低压油道与低压油连接口相通，端盖低压油口的尺寸大于低压油连接口的尺寸。端盖低压油口采用大尺寸设计，尽可能地增大了泵马达的自吸能力，有效地避免了气蚀产生。

权利要求

1.一种泵马达端盖总成，用于安装在泵马达缸体(10)上，其特征在于，包括端盖本体(1)，所述端盖本体(1)设有端盖低压油口(S，S′)、端盖高压油口(B，B′)以及用于分别与所述泵马达缸体(10)的马达低压油口(D)和马达高压油口(E)相通的低压油连接口(C)和高压油连接口(A)，所述端盖高压油口(B，B′)通过高压油道与所述高压油连接口(A)相通，所述端盖低压油口(S，S′)通过低压油道与所述低压油连接口(C)相通，所述端盖低压油口(S，S′)的尺寸大于所述低压油连接口(C)的尺寸；所述泵马达端盖还包括设置在所述端盖本体(1)上的溢流补油阀(8)，所述溢流补油阀(8)主要由单向补油阀(81)和溢流阀(82)集成，所述单向补油阀(81)的出油口和所述溢流阀(82)的溢流口均与所述端盖高压油口(B，B′)相通，所述单向补油阀(81)的进油口和所述溢流阀(82)的进油口均与所述端盖低压油口(S，S′)相通。

2.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，所述高压油道和/或低压油道为光滑的流道。

3.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，所述低压油道的横截面从所述端盖低压油口(S，S′)朝向所述低压油连接口(C)是渐缩的。

4.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，所述溢流补油阀(8)插装设置在所述端盖本体(1)上。

5.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，所述端盖高压油口(B)包括第一端盖高压油口(B1)和第二端盖高压油口(B2)，所述第一端盖高压油口(B1)和所述第二端盖高压油口(B2)分别位于所述端盖本体(1)的顶部和侧部。

6.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，还包括安装在所述端盖本体(1)上的轴承套(2)以及安装在所述轴承套(2)中的滑动轴承(3)，用于所述泵马达缸体(10)向所述端盖本体(1)提供支撑和润滑。

7.根据权利要求1所述的泵马达端盖总成，其特征在于，所述端盖低压油口(S，S′)位于所述端盖本体(1)的底部或侧部。

8.一种泵马达，其特征在于，包括泵马达缸体(10)和权利要求1～7任一项所述的泵马达端盖总成。

9.一种起重机能量回收液压系统，其特征在于，包括权利要求8所述的泵马达。

说明书

泵马达端盖总成、泵马达以及起重机能量回收液压系统

技术领域

[0001] 本发明涉及泵马达技术领域，尤其涉及一种泵马达端盖总成、泵马达以及起重机能量回收液压系统。

背景技术

[0002] 随着能源短缺和环境污染日益严重，对各种工程机械作业效率提出更高要求。起重机作为一种重要的工程机械产品，使用范围广，发展迅速，竞争激烈。起重机能量回收技术已经作为新一代起重机的核心技术，成为各个起重机生产企业的必争之地。能量回收技术是以液压蓄能器作为储能元件，通过二次元件实现蓄能器中的液压能与起重机动能之间的转换。

[0003] 端盖是液压泵马达的密封和集成功能的重要部件，起重机能量回收系统中用的二次元件是一款液压泵马达“跨界”产品，既能做泵使用又能做马达使用，二次元件为斜盘柱塞式，技术含量高，制造工艺复杂，对油液污染敏感，价格昂贵，制约着起重机能量回收技术的发展和应用。

[0004] 现有的泵马达产品中，端盖总成一般集成多种功能，如压力切断、系统压力保护、防气蚀、先导压力限制、补油等，适用于不同种类工程机械主机产品的不同需求。

[0005] 现有的技术方案中，泵马达端盖总成的设计是一种通用化的设计，集成多种功能，没有针对起重机能量回收液压系统的具体需求设计，功能冗余，而且体积大，重量重，成本高，易损点和泄漏点较多，油口布置密集，测试和维修均不方便。低压油口(吸油油口)和高压油口油口尺寸一致，低压油口处压力损失大，吸油能力不足，容易产生气蚀。

发明内容

[0006] 为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种泵马达端盖总成、泵马达以及起重机能量回收液压系统，能够有效防止气蚀产生。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种泵马达端盖总成，用于安装在泵马达缸体上，其包括端盖本体，端盖本体设有端盖低压油口、端盖高压油口以及用于分别与泵马达缸体的马达低压油口和马达高压油口相通的低压油连接口和高压油连接口，端盖高压油口通过高压油道与高压油连接口相通，端盖低压油口通过低压油道与低压油连接口相通，端盖低压油口的尺寸大于低压油连接口的尺寸。

[0008] 进一步地，高压油道和/或低压油道为光滑的流道。

[0009] 进一步地，低压油道的横截面从端盖低压油口朝向低压油连接口是渐缩的。

[0010] 进一步地，还包括设置在端盖本体上的溢流补油阀，溢流补油阀主要由单向补油阀和溢流阀集成，单向补油阀的出油口和溢流阀的溢流口均与端盖高压油口相通，单向补油阀的进油口和溢流阀的进油口均与端盖低压油口相通。

[0011] 进一步地，溢流补油阀插装设置在端盖本体上。

[0012] 进一步地，端盖高压油口包括第一端盖高压油口和第二端盖高压油口，第一端盖高压油口和第二端盖高压油口分别位于端盖本体的顶部和侧部。

[0013] 进一步地，还包括安装在端盖本体上的轴承套以及安装在轴承套中的滑动轴承，用于泵马达缸体向端盖本体提供支撑和润滑。

[0014] 进一步地，端盖低压油口位于端盖本体的底部或侧部。

[0015] 本发明还提供了一种泵马达，其包括上述的泵马达端盖总成。

[0016] 本发明还提供了一种起重机能量回收液压系统，其包括上述的泵马达。

[0017] 由此，基于上述技术方案，本发明泵马达端盖总成通过将泵马达端盖总成设计成端盖低压油口的尺寸大于低压油连接口的尺寸的结构形式，端盖低压油口采用大尺寸设计，尽可能地增大了泵马达的自吸能力，有效地避免了气蚀产生。本发明提供的泵马达和起重机能量回收液压系统也相应地具有上述有益技术效果。

附图说明

[0018] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0019] 图1为本发明泵马达端盖总成第一实施例的原理图；

[0020] 图2为本发明泵马达端盖总成第一实施例的剖视图；

[0021] 图3为本发明泵马达端盖总成第一实施例的主视图；

[0022] 图4为本发明泵马达端盖总成第一实施例的左视图；

[0023] 图5为本发明泵马达端盖总成第一实施例的后视图；

[0024] 图6为本发明泵马达端盖总成第一实施例应用实例的液压原理图；

[0025] 图7为本发明泵马达端盖总成第二实施例的结构示意图。

[0026] 各附图标记分别代表：

[0027] 1、端盖本体；2、轴承套；3、滑动轴承；4、第一密封O型圈；5、第二密封O型圈；6、第三密封O型圈；7、定位销；8、溢流补油阀；9、测压口；10、泵马达缸体；11、变量阀；81、单向补油阀；82、溢流阀；A、高压油连接口；A1、第一高压油连接口；A2、第二高压油连接口；B，B′、端盖高压油口；B1、第一端盖高压油口；B2、第二端盖高压油口；C、低压油连接口；D、马达低压油口；E、马达高压油口；S，S′、端盖低压油口。

具体实施方式

[0028] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

[0029] 本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0030] 在本发明泵马达端盖总成示意性的第一实施例中，结合图1～图6所示，泵马达端盖总成用于安装在泵马达缸体10上，其包括端盖本体1，端盖本体1设有端盖低压油口S、端盖高压油口B以及用于分别与泵马达缸体10的马达低压油口D和马达高压油口E相通的低压油连接口C和高压油连接口A，高压油连接口A可以根据配流盘的连接口位置设计成第一高压油连接口A1和第二高压油连接口A2两个，端盖高压油口B通过高压油道与高压油连接口A相通，端盖低压油口S通过低压油道与低压油连接口C相通，端盖低压油口S的尺寸大于低压油连接口C的尺寸。

[0031] 在该示意性的实施例中，通过将泵马达端盖总成设计成端盖低压油口S的尺寸大于低压油连接口C的尺寸的结构形式，端盖低压油口采用大尺寸设计，尽可能地增大了泵马达的自吸能力，有效地避免了气穴现象发生，避免了气蚀产生。具体地或优选地，如图2所示，低压油道的横截面从端盖低压油口S朝向低压油连接口C是渐缩的，这样在保证结构强度的前提下，在有限的体积内使得端盖低压油口S尽可能宽阔，保证压力损失尽可能小。更进一步地，高压油道和/或低压油道为光滑的流道，光滑的流道也有利于减小压力损失，增大了泵马达的自吸能力。

[0032] 其中，对于如何将泵马达端盖总成安装在泵马达缸体10上，在一个优选的实施例中，如图2所示，泵马达端盖总成还包括安装在端盖本体1上的轴承套2以及安装在轴承套2中的滑动轴承3，用于泵马达缸体10向端盖本体1提供支撑和润滑，采用通轴驱动设计，方便串接同规格液压泵马达产品，确保安装可靠性和通用性。进一步地，泵马达端盖总成还包括安装于端盖本体1上的定位销7，定位销7的位置与泵马达的配流盘配合使用，通过轴承套2的中心定位和定位销7的导向定位确保泵马达的配流盘和缸体配套位置准确；更进一步地，泵马达端盖总成还包括第一密封O型圈4、第二密封O型圈5以及第三密封O型圈6、用于泵马达缸体与端盖本体1封油使用。

[0033] 作为对上述实施例的改进，如图1所示，泵马达端盖总成还包括设置在端盖本体1上的溢流补油阀8，溢流补油阀8主要由单向补油阀81和溢流阀82集成，这样可以节省空间。单向补油阀81的出油口和溢流阀82的溢流口均与端盖高压油口B相通，单向补油阀81的进油口和溢流阀82的进油口均与端盖低压油口S相通，溢流补油阀8的设置既保护系统，防止系统压力过高，又防止气穴现象产生，提高元件的使用寿命。优选地，如图5所示，溢流补油阀8插装设置在端盖本体1上，溢流补油阀8的插装式设计节省空间，便于拆卸，具有较高的可实施性。

[0034] 优选地，如图2、图4以及图5所示，端盖高压油口B包括第一端盖高压油口B1和第二端盖高压油口B2，第一端盖高压油口B1和第二端盖高压油口B2分别位于端盖本体1的顶部和侧部，在整机使用时可以随便选择合适的油口进行连接，简化管路布置，易于安装。

[0035] 在上述实施例中，端盖低压油口S可以优选地位于端盖本体1的顶部，这样便于在泵工况下吸油，当然也可以优选地，如图7所示，端盖低压油口S′可以优选地位于端盖本体1的侧部，根据管路的设计需求来合理设置。当然，在端盖本体1还可以优选地设置一个或多个测压口9，信号采集、检测方便。

[0036] 本发明泵马达端盖总成采用轻量化设计，更薄的厚度，更小的体积，结构紧凑。

[0037] 下面以如图1～图6所示的实施例为例来说明本发明泵马达端盖总成的工作原理如下：

[0038] 在泵工况下，端盖低压油口S为吸油口，端盖高压油口B为出油口，低压油通过端盖本体1底部的大尺寸端盖低压油口S吸入，通过光滑的低压油道进入配流窗面上的低压油连接口C，同时也进入端盖低压油口S的测压通道到测压口9；高压油分别通过配流窗面上的第一高压油连接口A1和第二高压油连接口A2流出，继而通过光滑的高压油道交汇合并一起从第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2流出，同时高压油作用在溢流补油阀8处，同时也进入端盖高压油口B的测压通道到测压口MB1和MB2；对于作用于溢流补油阀8处的高压油，当高压油超过溢流补油阀8的设定压力时，高压油通过端盖本体1的内部油道进入低压油道；当端盖高压油口B出现负压时，且端盖低压油口S与端盖高压油口B之间的压差能够打开溢流补油阀8设定的补油压力时，端盖低压油口S油液直接通过溢流补油阀8进入端盖高压油口B，无需通过泵马达缸体部分，防止吸空现象的产生。

[0039] 本发明还提供了一种泵马达，其包括上述的泵马达端盖总成。由于本发明泵马达端盖总成能够有效防止气蚀产生，相应地，本发明泵马达也具有上述的有益技术效果，在此不再赘述。

[0040] 下面以图6所示的实施例为例来说明本发明泵马达的工作过程如下：

[0041] 当泵马达工作在泵工况下，比例电磁体a得电，变量阀11工作在左位，先导液压油通过变量阀11进入变量缸左侧，控制斜盘倾角变化，此时，端盖低压油口S为吸油口，端盖高压油口B为出油口，液压油通过端盖低压油口S吸入泵马达缸体10，排出的压力油通过第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2进入工作装置；当第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2产生气蚀现象，经过端盖低压油口S的液压油直接通过溢流补油阀8进入第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2；当第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2压力高于溢流补油阀8设定的压力时，压力油通过溢流补油阀回到低压油口S的低压油道；

[0042] 当泵马达工作在马达工况下，比例电磁铁b得电，变量阀11工作在右位，先导液压油通过变量阀11进入变量缸右侧，控制斜盘倾角变化，此时，端盖低压油口S为出油口，端盖高压油口B为进油口，压力油通过第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2进入泵马达缸体10，排出的液压油通过端盖低压油口S排出并进入油箱；当第一端盖高压油口B1或第二端盖高压油口B2压力高于溢流补油阀8设定的压力时，压力油通过溢流补油阀8回到低压油口S排出并进入油箱。

[0043] 本发明还进一步地提供了一种起重机能量回收液压系统，其包括上述的泵马达，本发明泵马达端盖总成和泵马达尤其适用于起重机能量回收液压系统，由于本发明泵马达能够有效防止气蚀产生，相应地，本发明起重机能量回收液压系统也具有上述的有益技术效果，在此也不再赘述。

[0044] 以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。