江苏师范大学杨存智获国家专利权
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龙图腾网获悉江苏师范大学申请的专利增压比可变的增压器及控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119686983B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411869413.3,技术领域涉及:F04C2/344;该发明授权增压比可变的增压器及控制方法是由杨存智;王伟平;刘玉;周连佺设计研发完成,并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本增压比可变的增压器及控制方法在说明书摘要公布了:增压比可变的增压器及控制方法,包括定子单元、转子单元、配油轴单元、液压控制单元,定子单元内壁为曲面状;转子单元设有内腔的圆柱形本体上沿其圆周等间距开设多个贯通圆柱形本体内腔和定子单元内壁的径向柱塞孔,柱塞孔内安装柱塞,柱塞靠近定子单元一端安装滚轮,其在定子单元曲面上滚动;配油轴单元中部沿其轴向设一次压力进油孔,沿其径向开设多个径向油孔,各径向油孔一端与一次压力进油孔连通,另一端在转子单元旋转时与转子单元各柱塞孔相通;相邻径向油孔间设配油孔,其在转子旋转时与转子单元各柱塞孔相通;液压控制单元包括安装在配油轴单元上的多个电磁阀。本发明通过改变电磁阀通电数量改变增压器的增压比。
本发明授权增压比可变的增压器及控制方法在权利要求书中公布了:1.一种增压比可变的增压器的控制方法,其所基于的增压器包括定子单元1、转子单元2、配油轴单元5和液压控制单元,所述的定子单元1包括呈圆筒状的壳体,壳体内壁沿其圆周方向为多个连续均布的内曲面,各内曲面均包括平滑的曲面上升段和曲面下降段; 所述的转子单元2包括设有内腔的圆柱形本体,在圆柱体上沿其圆周等间距开设有多个径向柱塞孔,各柱塞孔一端与圆柱形本体内腔连通,另一端贯通转子单元2圆柱形本体外壁,各柱塞孔内均滑动安装有柱塞4,在各柱塞4靠近定子单元1壳体内壁的一端安装有滚轮3,各滚轮3在定子单元1壳体内曲面上滚动; 所述的配油轴单元5包括圆柱形本体,圆柱形本体的中部沿其轴向开设一次压力进油孔5-A,沿其径向等间距开设多个径向油孔,各径向油孔的一端与一次压力进油孔5-A的一端连通,另一端在转子单元2旋转时与转子单元2的各柱塞孔相通;在各相邻的径向油孔之间还设有配油孔,各配油孔包括径向孔和与其相通的沿配油轴单元5的圆柱形本体轴向开设的轴向孔;所述配油孔在转子单元2旋转时与转子单元2各柱塞孔分别相通;一次压力进油孔5-A的另一端和一次压力进口相通,所述一次压力进口开设在配油轴单元5上; 所述的液压控制单元包括安装在配油轴单元5上的多个电磁阀,各电磁阀的P口分别与其所在处的配油孔的轴向孔相通,A口分别与二次压力出口相通,T口通过管路和油箱相通;所述二次压力出口开设在配油轴单元5上; 其特征在于,包括如下步骤: 步骤一、低压油以P1从一次压力进口进入,经配油轴单元5上的一次压力进油孔5-A分别进入径向油孔,当转子单元2的径向柱塞孔与配油轴单元5上的径向油孔相通时,一次压力油进入径向柱塞孔并推动柱塞4向靠近定子单元1内曲面的方向运动,柱塞推动滚轮3在定子单元1内曲面上升段上滚动,滚轮3把柱塞4所受的液压推力传递至定子单元1内壁曲面,定子单元1内壁曲面对滚轮3反作用力的切向分力对转子产生转矩,并推动转子转动,此时增压器以液压马达的工况进行工作,产生的理论转矩为: ; 式中,Vm为增压器马达工况下的排量,,d为柱塞4直径,e为柱塞4的伸缩量,z为转子单元2中柱塞4的数目,n为定子单元1的内曲面数量; 步骤二、在液压推力的作用下,转子单元2的柱塞4不断伸出,当其完全伸出时,转子单元2旋转至径向柱塞孔与配油轴单元5上的径向油孔断开,不再进低压油,此时柱塞4处于曲面上升段最高点,即曲面上死点位置;柱塞4随转子单元2继续旋转至曲面下降段,转子单元2的径向柱塞孔与配油轴单元5上的配油孔相通时,在定子单元1内曲面的作用下,滚轮3推动柱塞4向靠近配油轴单元5的方向缩回并排油,直至柱塞4完全缩回至径向柱塞孔内,转子单元2旋转至径向柱塞孔与配油轴单元5上的配油孔断开,此时柱塞4处于曲面下降段最低点,即曲面下死点位置,排油过程结束,这一过程增压器以泵的工况工作输出液压油;当滚轮3进入下一曲面的曲面上升段,又进一次压力油,依次类推,转子单元2转一圈,每个滚轮3沿定子单元1的内曲面旋转一周,每个柱塞4在柱塞孔内的伸缩次数与定子单元1曲面数相等;液压泵工况产生的反转矩与液压泵工况下输出的二次油液压力之间的关系为: ; 式中,Vb为增压器液压泵工况下的排量,,式中d为柱塞4直径,e为柱塞4的伸缩量,z为转子单元2中柱塞4的数目,nb为参与泵工况的定子单元1曲面数量; 由于马达工况和液压泵工况下的转矩相等,即:,由上式得:; 步骤三、当所有电磁阀都不通电,泵工况柱塞4排油全部通过电磁阀输出二次压力,即nb=n,不考虑各种损失的情况下,二次压力出口压力P2=P1; 当第一电磁阀6通电,转子单元2转到柱塞孔和第一配油孔5-B1相通时,该柱塞孔排油通过第一电磁阀6排回油箱,不参与输出二次压力;柱塞孔转至和其它配油孔相通时,柱塞孔通过配油孔、电磁阀P口和二次压力出口,输出二次压力P2,这时nb=n-1,输出二次压力为:; 当第一电磁阀6和第二电磁阀7通电,转子单元2转到柱塞孔分别和第一配油孔5-B1、第二配油孔5-B2相通时,该柱塞孔排油通过第一配油孔5-B1或第二配油孔5-B2、第一电磁阀6或第二电磁阀7排回油箱,不参与输出二次压力;柱塞孔转至和其它配油孔相通时,柱塞孔通过配油孔、电磁阀P口和二次压力出口,输出二次压力P2,这时nb=n-2,输出二次压力升高为:; 依次类推,通过改变电磁阀通电数量改变增压器的增压比。
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