串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统
本发明提供一种串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，涉及液压系统技术领域，其包括：处理器、输出结构、调节结构、飞锤结构、调速阀、泵、油箱、调速设备和缓冲结构；调速阀包括阀体、第一阀芯、第二阀芯、第三阀芯和电磁铁；阀体包括第一电控结构、第二电控结构、第三电控结构、第四电控结构、第一容腔、第二容腔、第三容腔、进油流道、出油流道、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道、第七流道、第八流道、第九流道、第十流道、第一连接道、第二连接道、第四容腔、第五容腔、第六容腔和第七容腔。本发明控制性能优良，有较高的冗余度和精度，能实现多模式自动化切换。
发明专利
CN202311431573.5
2023-10-31
CN117345436A
2024-01-05
F02D1/12(2006.01)
燕山大学%哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
白云;孙强;杨恒晨;刘世超;阴美梁;姚静;窦伟;杜成达
066004 河北省秦皇岛市河北大街西段438号;
北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)
王冬杰
河北;13
1.一种串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，其包括：处理器、输出结构、调节结构、飞锤结构、调速阀、泵、油箱、调速设备和缓冲结构； 所述调速阀包括阀体、第一阀芯、第二阀芯、第三阀芯和电磁铁； 所述阀体包括第一电控结构、第二电控结构、第三电控结构、第四电控结构、第一容腔、第二容腔、第三容腔、进油流道、出油流道、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道、第七流道、第八流道、第九流道、第十流道、第一连接道、第二连接道、第四容腔、第五容腔、第六容腔、第七容腔、第一排油流道、第二排油流道、第三排油流道和第四排油流道； 所述第一阀芯上设置有第一阀芯流道、第二阀芯流道和第三阀芯流道；所述第二阀芯上设置有第一阀芯延伸体、第二阀芯延伸体、第三阀芯延伸体、第四阀芯延伸体、第一阀芯环槽、第二阀芯环槽、第三阀芯环槽、第四阀芯环槽和第五阀芯环槽；所述第三阀芯上设置有第六阀芯环槽、第四阀芯流道、第五阀芯流道和第六阀芯流道； 所述电磁铁、所述第一电控结构、第二电控结构、第三电控结构、第四电控结构、所述调速设备和所述输出结构均与所述处理器连接； 所述第一阀芯设置在所述第一容腔内，所述第二阀芯设置在所述第二容腔内，所述第三阀芯设置在所述第三容腔内，所述第一电控结构设置在所述第六容腔内，所述第二电控结构设置在所述第七容腔内，所述第三电控结构设置在所述第四容腔内，所述第四电控结构设置在所述第五容腔内； 所述第一阀芯流道贯穿所述第一阀芯，所述第八流道将所述第六容腔分别与所述第一容腔和所述第一阀芯流道连通，所述第七流道将所述第七容腔分别与所述第一容腔和所述第一阀芯流道连通；所述第二排油流道将所述第六容腔与所述油箱连通；所述第一排油流道将所述第七容腔与所述油箱连通； 所述第一阀芯延伸体的第一端与所述第二阀芯连接，所述第一阀芯延伸体的第二端通过所述第一连接道穿过所述第二容腔与所述第二阀芯延伸体连接；所述第三阀芯延伸体的第一端与所述第二阀芯连接，所述第三阀芯延伸体的第二端通过所述第二连接道穿过所述第二容腔与所述第四阀芯延伸体连接； 所述电磁铁包裹所述第二阀芯延伸体和所述第四阀芯延伸体； 所述第二阀芯流道和所述第三阀芯流道均与所述第一阀芯流道连通，所述第五流道将所述第二阀芯流道与所述第一阀芯环槽连通，所述第六流道将所述第三阀芯流道与所述第二阀芯环槽连通，所述出油流道将所述第五阀芯环槽与所述飞锤结构连通； 所述第六阀芯流道贯穿所述第三阀芯，所述第四阀芯流道和所述第六阀芯环槽均与所述第六阀芯流道连通； 所述第九流道将所述第四容腔分别与所述第三容腔和所述第六阀芯流道连通，所述第十流道将所述第五容腔分别与所述第三容腔和所述第六阀芯流道连通； 所述第一流道将所述第六阀芯环槽与所述第一阀芯环槽连通，所述第二流道将所述第二容腔与所述第五阀芯流道连通，所述第三流道将所述第四阀芯环槽与所述第五阀芯流道连通，所述第四流道将所述第五阀芯环槽与所述第三容腔连通，所述进油流道将所述第六阀芯环槽与所述泵的第一端连接，所述泵的第二端与所述油箱连接； 所述第三排油流道将所述第四容腔与所述油箱连通，所述第四排油流道将所述第五容腔与所述油箱连通； 所述调速设备与所述飞锤结构连接，所述飞锤结构分别与所述油箱和所述缓冲结构连接，所述缓冲结构分别与所述输出结构和所述调节结构连接，所述调节结构与所述油箱连接。 2.根据权利要求1所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述飞锤结构包括飞锤阀芯、飞锤阀体和飞锤； 所述飞锤阀芯设置在所述飞锤阀体内，并将所述飞锤阀体分隔成第一飞锤控制腔和第二飞锤控制腔，所述飞锤阀芯内开设有第三飞锤控制腔和飞锤连通腔； 所述第一飞锤控制腔和所述第三飞锤控制腔均与缓冲结构连接，所述飞锤连通腔分别与所述出油流道和所述缓冲结构连接，所述第二飞锤控制腔与所述油箱连通； 所述调速设备通过轮齿与所述飞锤阀体连接。 3.根据权利要求2所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述缓冲结构包括缓冲阀体、缓冲阀芯、第一弹簧、第三弹簧和第一节流阀； 所述缓冲阀芯设置在所述缓冲阀体内，并将所述缓冲阀体分隔成第八容腔和第九容腔； 所述第一弹簧设置在所述第八容腔内，所述第一弹簧的第一端与所述缓冲阀芯连接，所述第一弹簧的第二端与所述缓冲阀体的第一端连接； 所述第三弹簧设置在所述第九容腔内，所述第三弹簧的第一端与所述缓冲阀芯连接，所述第三弹簧的第二端与所述缓冲阀体的第二端连接； 所述第一节流阀的第一端与第八容腔连通，所述第一节流阀的第二端与第九容腔连通； 所述第一飞锤控制腔与所述第八容腔连通，所述第三飞锤控制腔与所述第九容腔连通，所述飞锤连通腔与所述第九容腔连通。 4.根据权利要求3所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述输出结构包括输出阀体、输出阀芯、第二弹簧和测量结构； 所述测量结构与所述处理器连接； 所述输出阀芯的第一端通过所述第二弹簧设置在所述输出阀体内，所述输出阀芯的第二端延伸出所述输出阀体； 所述输出阀芯的第一端将所述输出阀体内部分为第十容腔和第十一容腔；所述第十容腔与所述调节结构连接，所述第十一容腔分别与所述第八容腔和所述调节结构连接； 所述测量结构测量所述输出阀芯得到电信号，并将所述电信号传递至所述处理器。 5.根据权利要求1所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述第一连接道的截面积小于所述第二阀芯延伸体的截面积；所述第二连接道的截面积小于所述第四阀芯延伸体的截面积。 6.根据权利要求1所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述第一电控结构、所述第二电控结构、所述第三电控结构和所述第四电控结构均为压电晶体。 7.根据权利要求4所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述调节结构包括二位三通液控换向阀和第二节流阀； 所述二位三通液控换向阀的第一油口分别与所述第十一容腔和所述第八容腔连通，所述二位三通液控换向阀的第二油口与所述第十容腔连通，所述二位三通液控换向阀的第三油口与所述第二节流阀的第一端连通，所述二位三通液控换向阀的第四油口分别与所述第二节流阀的第二端和所述油箱连通。 8.根据权利要求4所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述测量结构为位移传感器、角度传感器和温度传感器中任意一者或几者。 9.根据权利要求1所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述第一阀芯、所述第二阀芯和所述第三阀芯的材质为橡胶，所述阀体的材质为不锈钢。 10.根据权利要求1所述的串并联多模式切换轻量化电液复合燃油泵调速系统，其特征在于，所述第二阀芯延伸体和所述电磁铁之间以及所述第四阀芯延伸体和所述电磁铁之间均设置有弹簧。