一種變量液壓泵空載啟動裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓泵啟動裝置及方法，特別涉及一種變量液壓泵空載啟動裝置及方法，屬于流體傳動與控制領域。
【背景技術】
[0002]液壓泵是液壓系統(tǒng)必不可少的能源裝置，為液壓系統(tǒng)提供具有壓力能的油液。在工作過程中，為了不損壞液壓泵和驅動液壓泵的動力裝置，液壓泵必須在空載的條件下啟動運行，也就是液壓泵起動轉矩非常小。通常，液壓泵的空載啟動是:在啟動時，通過電磁溢流閥、電磁換向閥、電液換向閥等液壓元件的作用使液壓泵的輸出油液直接流回油箱，輸出油液壓力接近于零，即液壓泵工作處于卸荷狀態(tài)，但是當液壓泵輸出油液的流量比較大而起卸何作用的液壓元件的通徑較小時，液壓泵輸出的油液是有壓力的，這樣，在卸荷的液壓元件上將產(chǎn)生功率損失；要適合大流量液壓泵的空載啟動，就必須采用大通徑或插裝閥結構的液壓元件作為卸荷元件，這樣，卸荷裝置的尺寸、體積增大，結構復雜。
[0003]在現(xiàn)有的技術中，通過液壓元件的卸荷作用來實現(xiàn)液壓泵的空載啟動，液壓泵將是滿流量輸出，這樣，當液壓泵由空載啟動的卸荷狀態(tài)轉為系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時，在液壓系統(tǒng)中必將產(chǎn)生工作壓力和流量的突然變化，這將導致液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生較大的壓力沖擊，這對液壓泵、液壓系統(tǒng)和工作裝置將產(chǎn)生損害的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是采用簡單的裝置可靠實現(xiàn)變量液壓泵空載啟動及空載轉換到工作狀態(tài)過程中壓力沖擊小。本發(fā)明公開的一種變量液壓泵空載啟動裝置及方法，空載啟動裝置結構簡單、可靠，系統(tǒng)壓力沖擊小，沒有流量溢流功率損失，適合于大、小排量的變量液壓泵空載啟動。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
[0006]一種變量液壓泵空載啟動裝置，包括現(xiàn)有技術中的變量液壓泵，所述的變量液壓泵包括液壓泵、變量液壓缸和變量控制裝置。在變量液壓泵設有控制口 X，還包括與控制口X相連通的小通徑的方向控制閥，所述的方向控制閥用于對變量液壓泵的變量控制裝置的X 口油路卸荷。當變量液壓泵在啟動時，通過方向控制閥實現(xiàn)變量控制裝置的X 口油路卸荷，使變量液壓泵的排量迅速歸零，變量液壓泵輸出油液的流量為零，因而，變量液壓泵的啟動轉矩小。當變量液壓泵在啟動狀態(tài)轉換為正常工作狀態(tài)時，通過方向控制閥的控制作用使變量控制裝置的X 口油路處于非卸荷狀態(tài)，使變量液壓泵進入正常工作狀態(tài)。
[0007]所述的小通徑的方向控制閥優(yōu)選二位三通方向控制閥或二位四通方向控制閥，用于對變量液壓泵的變量控制裝置的X 口油路卸荷。
[0008]所述的小通徑的方向控制閥是指方向控制閥通徑小于6mm。
[0009]所述的變量液壓泵為壓力控制的變量液壓泵、壓力/流量控制的變量液壓泵或壓力/流量/功率控制的變量液壓泵。
[0010]一種變量液壓泵空載啟動方法，具體實現(xiàn)步驟如下:
[0011]步驟一:當變量液壓泵在啟動時，通過小通徑的方向控制閥實現(xiàn)變量控制裝置的X 口油路卸荷，在變量液壓泵的工作壓力較小時，變量液壓泵的輸出油液作用在變量液壓缸上就可使變量液壓泵的排量迅速歸零，變量液壓泵輸出油液的流量為零，變量液壓泵啟動轉矩小，進而實現(xiàn)變量液壓泵空載啟動，同時也沒有大流量油液輸出的溢流功率損失。
[0012]步驟二:當變量液壓泵在啟動狀態(tài)轉為正常工作狀態(tài)時，通過方向控制閥的控制作用使變量控制裝置的X 口油路處于非卸荷狀態(tài)，使變量液壓泵轉換為正常工作狀態(tài)，由于變量液壓泵排量處于小排量狀態(tài)，減小了變量液壓泵輸出油液的流量突變和工作壓力突變引起的液壓系統(tǒng)沖擊，對變量液壓泵、液壓系統(tǒng)和工作裝置的影響小。與現(xiàn)有技術中的變量液壓泵啟動裝置相比，本發(fā)明的變量液壓泵排量處于小排量狀態(tài)，變量液壓泵輸出油液的流量突變和壓力突變所引起的液壓系統(tǒng)沖擊小。
[0013]有益效果:
[0014]1、本發(fā)明采用小通徑的方向控制閥作為變量液壓泵空載啟動的卸荷控制元件，使變量液壓泵啟動轉矩小，這種空載啟動裝置結構簡單、可靠，適合于大、小排量的變量液壓泵空載啟動。
[0015]2、本發(fā)明在變量液壓泵啟動時，通過方向控制閥實現(xiàn)變量控制裝置的X 口油路卸荷，在變量液壓泵的工作壓力較小時，使變量液壓泵的排量迅速歸零，變量液壓泵輸出油液的流量為零，進而實現(xiàn)沒有大流量油液輸出產(chǎn)生的溢流功率損失。
[0016]3、本發(fā)明變量液壓泵從空載啟動的卸荷狀態(tài)轉換為系統(tǒng)的工作狀態(tài)時，通過方向控制閥的控制作用使變量控制裝置的X 口油路處于非卸荷狀態(tài)，使變量液壓泵轉換為正常工作狀態(tài)，所引起的液壓系統(tǒng)沖擊小，對變量液壓泵、液壓系統(tǒng)和工作裝置的影響小。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所提供的壓力控制的變量液壓泵空載啟動裝置的一種【具體實施方式】的結構原理圖；
[0018]圖2為壓力控制的變量液壓泵的工作特性曲線圖；
[0019]圖3為本發(fā)明所提供的壓力/流量控制的變量液壓泵空載啟動裝置的一種【具體實施方式】的結構原理圖；
[0020]圖4為壓力/流量控制的變量液壓泵的工作特性曲線圖；
[0021]圖5為本發(fā)明所提供的壓力/流量/功率控制的變量液壓泵空載啟動裝置的一種【具體實施方式】的結構原理圖；
[0022]圖6為壓力/流量/功率控制的變量液壓泵的工作特性曲線圖；
[0023]其中:1_變量液壓泵、2-液壓泵、3-變量液壓缸、4-壓力控制變量控制裝置、5-二位三通方向控制閥、6-節(jié)流閥、7- 二位四通方向控制閥、8-壓力/流量控制變量控制裝置、9-壓力/流量/功率控制變量控制裝置
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0025]實施例1:
[0026]如圖1所示，本實施例一種變量液壓泵空載啟動裝置，方向控制閥選用二位三通方向控制閥(5)，變量液壓泵選用壓力控制的變量液壓泵(I)。所述的變量液壓泵(I)包括液壓泵(2)、變量液壓缸(3)和壓力控制變量控制裝置(4)。在變量液壓泵(I)上設有控制口 X，所述變量液壓泵(I)的壓力控制變量控制裝置(4)的控制口 X連接小通徑的二位三通方向控制閥(5)的P 口，所述二位三通方向控制閥(5)的A 口封閉，所述二位三通方向控制閥(5)的T 口連接油箱，所述變量液壓泵(I)的第一變量液壓缸(3-1)和第二變量液壓缸(3-2)控制變量液壓泵(I)的排量。
[0027]本實施例一種變量液壓泵空載啟動方法，具體實現(xiàn)步驟如下:
[0028]步驟一:當變量液壓泵⑴在啟動時，控制二位三通方向控制閥(5)的P 口與T 口接通，使變量液壓泵(I)的壓力控制變量控制裝置(4)上的控制口 X與油箱接通，變量液壓泵(I)啟動運行，壓力控制變量控制裝置(4)中的流量控制閥(4a)在較小的變量液壓泵(I)工作壓力作用下，即可處于左端職能工位，變量液壓泵(I)的輸出油液進入變量液壓泵(I)的第一變量液壓缸(3-1)的無桿腔，使變量液壓泵(I)的排量迅速歸零，從而使變量液壓泵(I)對外輸出油液的流量為零，變量液壓泵(I)啟動轉矩小，進而實現(xiàn)變量液壓泵(I)空載啟動，同時也沒有大流量油液輸出的溢流功率損失。
[0029]步驟二:當變量液壓泵(I)在啟動狀態(tài)轉為正常工作狀態(tài)時，控制二位三通方向控制閥(5)的P 口與A 口接通，使壓力控制變量控制裝置(4)上的控制口 X