CN101490420B - 泵送液压流体的叶片泵 - Google Patents

Abstract

一种泵送液压流体的内叶片型叶片泵，其特征在于，泵的每个叶片(60)具有两个内叶片(66，68)，并且当叶片处于泵的上升区域中时，加压液压流体被供给到一个或两个内叶片区域(62，64)。泵被运行，以使得当泵以相对低速运行时，加压液压流体被供给到两个叶片下区域，并且当泵以相对高速运行时，加压液压流体仅被供给到叶片下区域之一。

Description

泵送液压流体的叶片泵

技术领域

本发明涉及一种改进的叶片泵。

背景技术

液压叶片泵常常为了不同的目的在许多不同类型的机器中使用，以泵送液压流体。这样的机器包括例如运土、工业和农业机器、废品收集车辆、拖网渔船、起重机以及车辆动力转向系统。

液压叶片泵一般具有壳体，壳体中具有形成于其中的腔室。转子可旋转地安装在壳体内。转子一般为大体圆柱形，并且腔室具有这样的形状，以使得在转子的外壁和腔室的内壁之间形成一个或多个上升和下降(riseand fall)区域。在上升区域，在转子的外壁和腔室的内壁之间打开相对较大的空间。在上升区域的引导侧，存在大体上停止(dwell)的区域，虽然通常存在少量的下降。这有时被称为主停止或主停止区域。主停止区域后面是下降区域，在下降区域中，腔室内壁和转子外壁之间的空间减小。转子通常具有多个槽和可移动地安装在槽中的叶片。当转子旋转时，离心力使叶片通过上升区域移动到伸出位置。当叶片沿下降区域运动时，随着叶片移动进入腔室和转子之间的有限间隙区域，由于转子与腔室内壁接触，叶片被迫移向缩回位置。液压流体对叶片和腔室的内壁进行润滑。在上升区域、下降区域和主停止区域以外，转子外壁和腔室内壁之间的空间很小。实际上，这通常是叶片零延伸的真正停止，并且有时被称为次要停止。

通常，液压叶片泵与驱动器接合，例如与马达或发动机的旋转输出轴相接合，并且在不存在昂贵的空间侵入离合器或其他分离装置时，只要马达或发动机连续运行，液压叶片泵同样连续地泵送液压流体。泵的转子通常具有由马达或发动机的转速确定的转速。

Adams等的美国专利US 3,421，413描述了一种滑动叶片泵，其中液压压力施加到每个叶片上，以将叶片保持在最佳的凸轮表面啮合状态，其中所述凸轮表面环绕承载着叶片的转子。该专利致力于确保叶片与环绕凸轮保持最佳接触。

Erickson的美国专利US 3,586,466描述了一种旋转式液压马达，其具有开槽的转子和位于各槽中的可移动的叶片。转子通过轴颈安装在一腔室内，该腔室限定出三个沿圆周方向间隔开的月牙形加压腔室部。该液压马达包括阀控制装置和与其相关联的通道，以便选择性地控制到达加压腔室部的加压流体的流量。这允许加压流体供给至一个、两个或全部三个加压腔室部。当加压流体被输送给所有三个加压腔室部时，低速高转矩运行产生。当加压流体被输送给两个加压腔室部时，高速低转矩运行产生。当加压流体仅被输送到一个加压腔室部时，甚至产生马达更高速但更低转矩的运行。

Eriekson的液压马达还包括通道的布置，其允许加压流体将径向向外运动赋予邻近加压腔室部的入口通道的叶片，并且将径向向内运动赋予邻近加压腔室部的出口通道的叶片。因此，在叶片沿圆周方向通过加压腔室部的初始运动期间，各叶片被流体压力促使向外径向移动而与各加压腔室部的凹腔或凹入表面密封接合，叶片通过流体压力的作用在加压腔室部的圆周方向相反端被径向向内移动，以减少在几乎没有或没有施加到叶片上的周向压力的区域上各叶片与腔室的内周表面部分之间的摩擦负荷(见第4栏第55-72行)。

美国专利US 3,421,413和US 3,586,466的全部内容在这里被特别地通过交叉引用结合于此。

在申请人的共同未审国际专利申请No.PCT/AU2004/000951中，描述了一种液压机械，其中叶片可以选择性地保持在缩回位置，以使得液压流体不工作，并且叶片可以选择性地被允许在缩回位置和伸出位置移动，以使得液压流体在叶片的驱动下工作。该国际专利申请还描述了许多出口装置，通过该出口装置，当叶片移动进入并穿过下降区域时，叶片下侧的加压液压流体可以被排出。申请人的国际专利申请No.PCT/AU2004/000951的全部内容通过交叉引用结合于此。

改进液压流体叶片泵的压力和转速能力的一个已知局限在于在中央象限中施加到叶片下区域上的不平衡力。为此，液压叶片泵一般具有位于上升区域开始部分的入口(如果泵具有多于一个的上升区域，泵将具有多于一个的入口)。入口向上升区域供给低压液压流体(为方便起见，“液压流体”在后面的部分中将被称为“油”)。随着叶片使油通过上升区域、进入主停止区域并随后进入下降区域，油被加压。该加压油经由与泵的各下降区域相关联的出口排出。

同样已知，在许多液压叶片泵中，叶片下区域暴露给已经加压到出口压力的加压油。这有助于在上升区域中向外驱动叶片并且同时确保在泵的下降区域中平衡的力施加到各叶片上。然而，向叶片的下方供给加压油会导致施加在叶片上的力不平衡。例如，当叶片处于压力(或出口)象限时，叶片在叶片外顶端和叶片下方均暴露给高压油。因此，由油产生的叶片上的力得到平衡。然而，在吸入(或入口)象限，叶片的顶端暴露给低压入口油，而叶片的底部暴露给高压油。这使向外推动叶片的压力不平衡。该力可能超出泵技术规范的极限。如果该情况发生，叶片会被驱动穿过存在于泵腔室和叶片顶端之间的油保护膜。如果该情况发生，会导致叶片的损坏。

已经进行了一些限制这些力的尝试，包括：

(a)在引入高压油的吸入象限上提供小叶片区域。由于由叶片下的油施加的力等于油压乘以油压所作用的面积，该力在吸入象限中较小。一般地，在排出口处，加压油施加在叶片的整个面积上；

(b)在一分离腔室内使用销的销叶片装置，高压油施加到该装置上。该高压油仅仅作用在小销上，其将产生不足以推动叶片通过吸入象限中的油膜的力。

这些方法均意图限制吸入象限中叶片下的力。然而，当引入高压出口油的吸入象限中的叶片下方的面积减小以使下方压力和泵的速率增加时，泵在较低的速度和压力下会不稳定，因为力太低以至于不能保持叶片稳定地运行。

另一种已经提出的解决方案是所谓的内叶片泵。在内叶片泵中，各叶片设有小的内叶片。该内叶片被装配到具有位于叶片上表面之下的上延伸长度的区域中。该区域具有小于叶片的横向宽度的横向延伸量。在吸入区，加压油供给到内叶片区域，并且由于内叶片区域的较小面积，由加压油施加的力低于如果加压油供给到叶片下区域时所提供的压力。在出口区域，加压油被供给到叶片下区域，以平衡作用在叶片上的力。虽然在低泵转速下该解决方案相当有效，但已经发现，在较高泵转速下，由加压油所施加的力可驱动叶片穿过保护油膜。实际上很难达到在低泵转速下令人满意的运行(这需要将足够的力施加到叶片上以驱动它们进入伸出位置)和在高泵转速下令人满意的运行之间达到可以接受的折衷。

申请人不认为以上提到的现有技术在澳大利亚或其他地方成为公知常识的一部分。

贯穿整个说明书，除非在上下文中存在另外指示，否则术语“包括”和其语法等同词语被赋予包含的含义。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种泵送液压流体的叶片泵，其包括具有腔室的泵体和位于所述腔室内的可旋转的转子，所述腔室和所述转子被成形为在所述腔室的壁和所述转子之间限定出一个或多个上升、下降和停留区域，所述转子具有多个槽，转子的每个槽具有位于其中的叶片，每个叶片可在缩回位置和伸出位置之间移动，其中在所述缩回位置，叶片不对液压流体工作，并且在所述伸出位置，叶片对液压流体工作，该叶片泵还包括引导相对低压的液压流体进入所述一个或多个上升区域的一个或多个入口、从所述一个或多个下降区域排出相对高压的液压流体的一个或多个出口、在各叶片下方延伸的叶片下通道、向叶片下通道供给加压液压流体的至少一个流动通道，每个叶片具有位于叶片的上表面之下的至少两个区域以及用于向所述至少两个区域中的一个或多个输送加压油的流动通道。

在一个实施例中，所述至少两个区域包括两个区域。为方便起见，以下本发明将参考具有位于叶片的另一表面之下的两个区域的叶片进行描述。

在一个实施例中，泵被布置成使得加压油可被输送到所述区域中的一个或所有两个中。适宜地，当叶片处于泵的上升区域中时，加压油被输送到所述一个或多个区域。

在适当的实施例中，当泵以相对低的泵转速运行时，加压油被输送到叶片的所有两个区域(或所有区域)，但当泵以相对高的转速运行时，加压油仅被输送到叶片的一个区域。

输送到一个或多个区域的加压油可处于出口压力下，或者加压油可以在位于泵的入口压力和泵的出口压力之间的压力下输送。

可以结合流量控制装置，以使得当泵以低泵转速运行时将油输送到叶片的所有两个区域，并且当泵以高泵转速运行时将油仅输送到叶片的一个区域。流量控制装置可以包括响应泵出口流量的控制阀，控制阀运行，以在高泵转速时阻止油流入叶片的所述多个区域之一中，或者在高泵转速时仅仅允许油流入所述多个区域之一中。

可以理解，“低泵转速”和“高泵转速”贯穿整个说明书以相对概念使用，并且构成“低泵转速”或“高泵转速”的实际转速将根据不同的泵而不同。很清楚，“高泵转速”为这样的转速，在该转速下，如果加压油被供给到叶片的所有两个区域，叶片可驱动穿过位于泵的吸入区或上升区域的保护油膜，并且“低泵转速”为任何低于该水平的泵转速。

作为一种选择，流量控制阀可以直接响应于泵转速。在该实例中，泵可以设有速度传感器，该速度传感器可以向该控制阀发送电子信号。该控制阀可以通过控制算法控制，以使得当速度传感器检测到泵的转速超过预定阈值时，将阀从允许油流入到叶片的所有两个区域的状态切换到仅仅允许油流入到叶片的一个区域的状态。

在本发明的一个实施例中，泵被布置成使得当叶片处于下降区域(也称为出口区域)中时，处于泵出口压力下的加压油被供给到叶片下通道(因此叶片的所有叶片下面积都暴露于处于出口压力下的加压油)，并且当叶片处于上升区域中时，加压油被供给到叶片的一个或所有两个区域。在该实施例中，上升区域(或吸入区)中的加压油仅供给到一个或所有两个区域，这意味着加压油所施加的整个面积小于叶片下侧的面积。由于由加压油供给所产生的力是关于油施加的面积内油压的函数，加压油所施加的力小于如果加压油供给到叶片下通道时所提供的力。因此，当叶片进入上升区域时驱动叶片向外运动的力减小。该力理想地足够大，以确保上升区域内叶片令人满意的延伸，而不是大到叶片被驱动穿过位于泵腔室内侧上的保护油膜。在低泵转速下，加压油可以供给到叶片的所有两个区域。在高泵转速下，由于向心力的增加，导致施加到叶片从而进一步施加到腔室壁上的力增加，泵理想地这样运行，以使得加压油仅供给到一个区域。以这种方式，在较高泵转速下由加压油产生的施加到叶片的力减小并低于如果加压油供给到所有两个区域时产生的力。

在本发明的特别适宜的实施例中，叶片的每个区域均装有内叶片。因此，该实施例中的泵是内叶片泵，但其不同于现有的内叶片泵，因为每个叶片均具有两个或更多个内叶片，而现有的内叶片泵的每个叶片仅具有一个内叶片。

泵将适合设有适当的拾取孔口或槽，以使加压油在泵旋转期间被供给到适当的位置。这样的拾取过程是本领域技术人员所熟知的。拾取槽或孔口一般被设置在泵的支承板或压板上。典型地，在泵运行期间，当转子旋转时，该拾取槽或孔口与转子内适当的通道开口对准。同样，这些装置同样是本领域技术人员所熟知的。

在本发明的另一个实施例中，每个叶片可以包括位于转子的每个槽中的以面对面关系布置的两个叶片。这种布置方式是有利的，因为施加在转子和叶片之间的力在两个接触线之间分配(其中一条接触线由槽内每个较小的叶片的顶端形成)。相反，如果叶片由单个叶片组成，单个接触线承受了泵腔室内壁和叶片顶端之间的力。

在第二方面，本发明提供了一种泵送液压流体的内叶片型叶片泵，其特征在于，泵的每个叶片具有两个内叶片，并且当叶片处于泵的上升区域中时，加压油被供给到一个或所有两个内叶片区域。

在第三方面，本发明提供了一种泵送液压流体的内叶片型叶片泵的运行方法，其中，每个叶片具有两个内叶片，其中当叶片处于泵的上升区域中时，加压油被供给到一个或所有两个内叶片区域。

该方法可以进一步包括在低泵转速下向所有两个内叶片区域供给加压油，并且在高泵转速下仅向一个内叶片区域供给加压油。

在本发明的实施例中，每个叶片包括两个较小的面对面布置的叶片，可以理解，两个较小的叶片一起作用，以形成单个叶片。

附图说明

图1示出了泵送液压流体的叶片泵的各部件的透视图，其中各部件按装配顺序彼此分开；

图2示出了位于泵转子和定子之间的入口腔室和出口腔室的示意图；

图3是示意图，示出了一种方式，其中泵压力经由通向叶片下通道的钻出通道导向叶片的底部；

图4是现有内叶片泵的内叶片的透视图；

图5示出了一种方式，其中加压油可被供给到内叶片泵的叶片下通道；

图6示出了一截面透视图，其显示了用于分别向叶片下通道和内叶片区域供油的转子内部通道；

图7是根据本发明的一实施例泵送液压流体的泵中使用的双内叶片式叶片的透视图；

图8示出了一截面透视图，其显示了用于向使用图7中的双内叶片式叶片的内叶片泵的叶片下通道和内叶片区域供油的不同通道；

图9示出了与图8类似的视图，但该图具有液压回路的细节，该液压回路可以用于向处于低泵转速的两个内叶片区域供油，并且可以向处于高泵转速的单个内叶片区域供油；

图10示出了与图7中所示叶片类似的叶片，但主叶片由两个以面对面关系布置的较小叶片形成；

图11是可用于本发明的一实施例中的另一液压回路的示意图；

图12是图11中所示的液压回路的示意图，其中具有处于闭合位置的控制滑阀；

图13是用于本发明的另一实施例中的液压马达中的部分转子的透视图；

图14是图13中所示部分转子的截面侧视图；

图15是图13中所示液压马达中使用的叶片的侧视图；以及

图16是图13中所示点处使用的另一转子部分的一部分的截面图。

具体实施方式

可以理解，提供这些附图的目的是用来描述本发明的优选实施方式。因此，可以理解，本发明不应当被认为仅仅局限于附图中所示的特征。

图1示出了泵送液压流体的叶片泵的示意图。该叶片泵按装配顺序拆开。该泵包括泵壳10和泵盖12。驱动轴14延伸穿过泵壳10的背面。该泵进一步包括容纳转子18的泵体16。泵体16限定出具有定子(凸轮环)的腔室。腔室的形状和大体为圆柱形的转子在转子外壁和腔室内的定子之间限定出一个或多个上升和下降区域。支承板20和压板22也被设置，以将泵体16和转子18保持在恰当的位置，并且确保液压流体或液压油可以被送进泵的入口和出口(更具体地说，泵的吸入口和排出口)。支承板和压板还可以设有多个槽和孔口，这些槽和孔口与形成于转子上的其它通道的开口对准，从而能够使液压流体或液压油送入转子的各个部分，如叶片下通道。当转子旋转时，支承板和压板上的槽和孔口移动，以与转子中的通道对准或脱离对准。转子的旋转由驱动轴的旋转造成。为此，驱动轴典型地通过花键与转子连接。

上述结构大体上是传统结构。

图2示出了液压叶片泵的入口和出口区域的示意图。在图2中，泵体16的腔室24和转子18(均见图1)被清楚地显示。同时示出了腔室24的偏心。腔室24和转子18之间限定出不同的上升区域、下降区域、主停止区域和次停止区域。这些区域均在本说明书的开头部分进行了清楚的解释。处于入口压力的输入油经由入口26被送到泵的吸入口28、30。该吸入口典型地位于上升区域。该吸入口可以延伸进入相邻的停止区域中。

排出口32、34接受具有较高压力的液压流体并将该较高压力的流体从泵排出。该排出口典型地位于泵的下降区域。该排出口可以延伸进入相邻的停止区域。同样，参考图2所描述的运行大体上是传统的。

图3示出了泵体和转子的截面图，其图示了一种方式，其中液压流体或液压油可以被供给到转子的叶片下通道中。在图3中，转子18具有多个形成于其中的槽36。每个槽36均安装有可滑动的叶片38。每个槽36具有叶片下通道40。转子还可以设有另外的通道42，该通道42向叶片下通道提供加压油。

图4示出了已知内叶片泵中使用的叶片的实例。在图4中，叶片44设有切口区域46。切口区域46的最大长度一般大约为叶片44的长度L的四分之一。小内叶片48装入到开口或切口区域46中。叶片44可以相对于内叶片48滑动。在旋转过程中当叶片44伸缩时内叶片48与叶片44一起移动也是可行的。

图5提供了叶片44和内叶片48如何彼此相对运动的示意性实例。如图5所示，液压流体可以被供给到切口区域46，以便使叶片44在内叶片48保持在缩回位置的同时延伸。或者，加压液压流体或液压油可以被供给到叶片下通道。在这种情况下，加压液压流体被定位在叶片44和内叶片48的下方，从而使叶片44和内叶片48延伸。

图6示出了一种方式，其中加压油可以被供给到叶片下通道或被供给到内叶片区域46(如图5所示)。在图6中，泵体16和转子18被清楚地示出，同样示出了一个叶片44和其内叶片48。叶片下通道50同样在图6中清楚地示出。

图6中所示的转子18还设有叶片压力供给通道52和内叶片压力供给通道54。这些通道选择性地移动，以与形成在支承板或压力板上的压力槽或孔口的拾取点对准，并且当这些通道与那些拾取槽或孔口对准时抽取加压液压流体。当继续旋转时，加压供给通道52、54与拾取槽或孔口脱开对准状态，从而消除来自加压供给通道的加压油供给。同样，这将会被本领域的技术人员很好地理解。

传统的内叶片泵(如参照图4-6所示)一般通过当叶片进入上升区域时向内叶片区域46供给通常处于出口压力的加压液压流体来运行。加压油促使叶片44移动到伸出位置。此外，由于内叶片区域46的长度相对于叶片44长度L减小，因此由加压油施加以推动叶片44到达伸出位置的力小于如果已经供给到叶片下通道的加压油产生的力。因此，很清楚，所施加的力等于油的压力乘以该力所作用的面积。当油被供给到内叶片区域46时，该面积为叶片下通道面积的大约四分之一。因此，通过向内叶片46供给加压油所施加的力为如果油经由叶片下通道50供给到叶片下面积时所产生的力的大约四分之一。

虽然传统的内叶片泵在低速时能够可靠地运行，然而一旦当泵的转速增加，叶片44可能被驱动穿过泵体16的定子上的保护油膜，而这可能导致叶片和定子的损坏。本发明的实施例正是针对这一问题而提供。

图7示出了适合用于根据本发明的泵中的叶片。图7中显示的叶片60包括第一切口区域62和第二切口区域64。切口区域62设有内叶片66，同时切口区域64设有内叶片68。与图4中显示的传统内叶片的切口区域46相比，切口区域62和64分别具有与切口区域46相比较小的长度。共同地，切口区域62和64可以具有联合的总长度，该总长度大体与图4中所示的切口区域46的总长相同。

图8显示了图7中的叶片60安装在内叶片泵中的情况。在图8中，转子70设有多个槽72。如图7所示，每个槽72安装有双内叶片式叶片60。每个槽72具有叶片下通道74。加压油经由叶片压力供给通道76供给到叶片下通道74。通过这种方式，加压油可以被供给到叶片下通道。在图8显示的实施例中，叶片下通道74被供给油，这些油基本上处于叶片通过的泵任何部分中的油压下。例如，当叶片位于泵的排出区中时，供给到叶片下通道的油压等于排出压力。类似地，在入口或吸入区，供给到叶片下通道的油压等于入口或吸入压力。以这种方式，排出区中的叶片60上的力被平衡。

当叶片移动进入泵的上升区域时，为了帮助叶片从缩回位置延伸，理想的是，加压油被供给到内叶片切口区域62、64的一个或两个中。为此，转子也设有第一内叶片压力供给通道78和第二内叶片供给通道80。第一内叶片供给通道78和第二内叶片供给通道80移动，以与位于支承板和/或压力板中的适当的槽对准和脱离对准。这使适宜地处于排出压力下的加压流体被供给到内叶片压力供给通道78或80，或同时供给到内叶片压力通道78和80。

理想地，图8中显示的内叶片泵被这样布置，以使得当泵在低速运行时加压油被同时供给到压力供给通道78和80，并且当泵在高速运行时加压油仅供给到其中一个内叶片压力供给通道。确保上述情况发生的一个可行方法在图9中被示出。图9中所示的装置基本上与图8中所示的相同，为方便起见，同样的附图标记将用来标记同样的部分。

图9中的泵进一步包括包含阀82的液压回路或断路器(保险回路)。阀82包括弹簧84。弹簧84具有一定的力级别(定额)或弹簧级别(定额)，并且其用来保持流动路径86打开，其中流动路径86在转子转动的适当的阶段期间与内叶片压力供给通道78流体连通。

液压回路还包括流动路径88，该流动路径88向内叶片压力供给通道80供给加压油。

流动路径88包括孔口90。当从P1到P2的压降(如图9所示)达到了弹簧的设定值或弹簧额定值时，阀82闭合，以切断流动路径86和内叶片压力供给通道78的连通。这样，加压油不再供给到容纳内叶片66的第一切口区域。因此，没有力施加穿过有助于向外驱动叶片的内叶片区域。然而，加压油仍然供给到内叶片压力供给通道80并由此到达内叶片区域64。

可以理解，随着泵转速增加，排出压力也随之增加。由于流动路径88一般供有处于排出压力的油，随着泵转速增加，穿过孔口90的压降同样增加。当该压降增加到预设值时(该预设值由弹簧额定值或弹簧84以及阀82中压差作用的面积确定)，阀82将闭合。因此，阀82可以被预设为在预定的泵转速时关闭，从而在该预定的泵转速下切断加压油向内叶片区域62的流动。这减小了在较高泵转速下泵吸入象限中叶片端部上的力。

内叶片区域62、64可以具有同样的尺寸。或者，内叶片区域62的尺寸可以与内叶片区域64的尺寸不同。根据两种不同的尺寸，可以通过适当的阀控制使用三级全系统。例如，如果使用具有宽度比在40-60的两种不同尺寸的内叶片，则可以获得下面的运行区段：

-在低速时，加压油可以供给到两个内叶片区域。在这种情况下，100％的内叶片面积被供有加压油；

-在中速时，加压油可仅供给至较大的内叶片区域。在这种情况下，整个内叶片区域的60％(较大内叶片的面积)暴露于加压油中；以及

-在高速时，仅仅较小的内叶片区域被供有加压油。在这种情况下，内叶片区域的总面积的40％(较小的内叶片的面积)被供有加压油。

不同速度中极限压力的进一步改进也可以通过利用标准压力调节器来调节供给到内叶片压力供给通道的油的压力而实现。该压力调节器可以为如申请人最近提交的国际专利申请No.PCT/AU2006/000623中所描述的压力调节器，该申请的全部内容通过引用结合于此。

作为对本发明的进一步改进，每个叶片可以通过利用两个面对面布置且接触的叶片形成。例如，利用两个较薄的叶片代替一个叶片。图10中显示了一个实例。在图10中，叶片100包括第一叶片102和第二叶片104。叶片102和叶片104彼此面对面地定位。每个叶片102、104设有切口106、108和内叶片110、112。这里，切口和内叶片基本上和图7中所描述的一样。

叶片102和104能够彼此相对滑动。

在运行期间，叶片102的顶端(尖端)114与泵体的定子接触(在正常运行中，在定子和该顶端之间将充满油)并且叶片104的顶端116同样与定子接触。因此，作用在叶片上的力沿着两条接触线(由顶端114和116形成的接触线)分配。因此，作用在每个顶端的力大体为沿“单叶片”式叶片的顶端的力的一半。因而，叶片的磨损被降低。

作为根据本发明的泵的进一步改进，叶片可以选择性地保持在缩回位置，正如申请人的共同未审国际专利申请No.PCT/AU2004/00951中描述的那样。

图9中所示的液压回路的实施例的一种改进变型在图11和图12中示出。图9中所示的实施例可获得作为泵转速函数的增强叶片稳定性。图11和12中所示的实施例不仅确保了泵具有足够的转速，以维持叶片的稳定性，而且泵具有足够高的出口压力，以提供例如在油非常厚或粘稠的很低温度启动的情况下的叶片稳定性。

图11和12中所示的实施例具有许多与图9所示的实施例中的液压回路相同的特征，并且为方便起见，同样的参考标记将用于标记同样的部分。如图11所示，油能够从腔室C1流到腔室C2，直到从P1到P2的压降(压差)达到等于弹簧84的弹簧力的足够的压降。此时，滑阀向左移动并关闭，从而切断油从腔室C1到C2的流动，由此阻止油流动穿过通道86。这切断了油向内叶片68的流动。这基本上描述了图9所示液压回路的运行。

在图11和12所示的实施例中，增加了第二滑阀120和弹簧122，以阻止滑阀82向左侧移动，从而允许直到系统压力足够高以使第二滑阀120能够克服弹簧122的力时才切断油从腔室C1到腔室C2的流动，这既确保了速度又确保了出口压力的稳定性。这里，第二滑阀120受到通过输油管线121产生的压力P2的作用。当压力P2足够大以克服弹簧122的力时，滑阀120向左移动。当滑阀120处于图11所示的位置时，第一滑阀82被阻止关闭，即使通过孔口的压降达到将足以克服弹簧84的力的水平。因此，在由马达产生的压力低的情况下(例如油温很低)，第一滑阀82保持打开，从而维持向两个内叶片供油，并且确保了泵的稳定性。

当压力P2足以克服弹簧122的力时，滑阀120向左移动到图12中所示的位置。在此情况下，当通过孔口的压降足够大时，第一滑阀82可以向左移动，从而关闭向其中一个内叶片区域的油供给。

在图11和12中，管线125通向排油缸或泵的入口。

图13、14和15示出了本发明的一实施例的转子和叶片的各视图，但转子和叶片被改进为能够使叶片选择性地保持在缩回位置，正如申请人的国际专利申请No.PCT/AU2004/00951所公开的那样。在图13-15中，转子包括两个半部，其中一个半部由标号210表示，该两个半部通过销或螺钉连接在一起。转子包括多个槽，每个槽装配有双内叶片式叶片212。图15示出了其中一个叶片212的侧视图。可以看出，其设有两个内叶片214、216。这里，叶片212大体上类似于图7所示的叶片60。然而，叶片212还包括球轴承凹槽218，该球轴承凹槽可以容纳球轴承，以将叶片保持在缩回位置。

现在回到图13，转子半部210包括叶片下供油通道220。虽然图13中没有清楚地显示，转子半部210还可以包括用于向内叶片下方供油的供油通道。

转子210还可以设有多个滑阀224。如图13所示，滑阀224被安装在形成于转子中的通道内。滑阀224包括锥形凹入区域226。球轴承228(见图13)被定位在锥形凹入区域226中。每个滑阀224与油通道230相关联，当转子旋转时，油通道230与加压油对准。当油具有足够高的压力时，其作用在滑阀224的端部232上，以将滑阀224向右移动(所有方向均参考图14中所示的方向给出)。这导致球轴承向上移动到锥形凹入区域226的倾斜台肩处，该倾斜台肩则迫使球轴承进入叶片212中的球轴承凹槽218。以这种方式，叶片212可以被选择性地保持在缩回位置。

与第一转子半部210相连的第二转子半部的一部分在图16中示出。在图16中，第二转子半部240具有可以接受滑阀224的右端的通道242。这允许滑阀进行往复运动。

利用油控制(指示)信号、适当的弹簧或离心力，控制滑阀可以返回到如图14所示的中间位置。

按照传统实践，第一转子半部210和第二转子半部240均包括容纳花键传动轴的区域254。

本领域的技术人员可以理解，本发明可以进行变化和修改，而不局限于那些具体描述的内容。很清楚，本发明包含所有落在本发明的精神和范围内的这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种泵送液压流体的叶片泵，其包括具有腔室的泵体和位于所述腔室内的可旋转的转子，所述腔室和所述转子被成形为在所述腔室的壁和所述转子之间限定出一个或多个上升区域、下降区域和停止区域，所述转子具有多个槽，所述转子的每个槽具有位于其中的叶片，每个叶片可在缩回位置和伸出位置之间移动，其中在所述缩回位置，叶片不对液压流体工作，并且在所述伸出位置，叶片对液压流体工作，所述叶片泵还包括引导相对低压的液压流体进入所述一个或多个上升区域的一个或多个入口、从所述一个或多个下降区域排出相对高压的液压流体的一个或多个出口、在各叶片下方延伸的叶片下通道、向所述叶片下通道供给加压液压流体的至少一个流动通道，每个叶片具有位于所述叶片的上表面之下的至少两个区域以及用于向所述至少两个区域中的一个或多个输送加压液压流体的流动通道，其中当泵以相对低的泵转速运行时，加压液压流体被输送到叶片的所有区域，但当泵以相对高的泵转速运行时，加压液压流体仅被输送到叶片的一个区域。

2.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，输送到所述一个或多个区域的加压液压流体处于出口压力下，或者所述加压液压流体以泵的入口压力和泵的出口压力之间的压力输送。

3.如权利要求1或2所述的叶片泵，其特征在于，还包括流量控制装置，以使得当泵以相对低泵转速运行时将液压流体输送到叶片的所有区域，并且当泵以相对高泵转速运行时将液压流体仅仅输送到叶片的一个区域。

4.如权利要求3所述的叶片泵，其特征在于，所述流量控制装置包括响应泵出口流量的控制阀，所述控制阀运行，以在相对高泵转速时仅仅允许液压流体流入所述多个区域之一中。

5.如权利要求3所述的叶片泵，其特征在于，所述流量控制装置包括直接响应于泵转速的控制阀。

6.如权利要求5所述的叶片泵，其特征在于，所述泵设有速度传感器，所述速度传感器向所述控制阀发送电子信号，所述控制阀通过控制算法控制，以使得当所述速度传感器检测到泵转速已经超过预定的阈值时，将所述控制阀从允许液压流体流入到叶片的所有区域的状态切换到仅仅允许液压流体流入到叶片的一个区域的状态。

7.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述泵被布置成使得当叶片处于下降区域中时，处于出口压力下的加压液压流体被供给到叶片下通道，并且当叶片处于上升区域中时，加压液压流体被供给到叶片的一个或所有区域。

8.如权利要求7所述的叶片泵，其特征在于，所述至少两个区域包括两个区域，在相对低泵转速下，液压流体被供给到叶片的所述两个区域，并且在相对高泵转速下，加压液压流体仅被供给到所述两个区域之一。

9.一种泵送液压流体的内叶片型叶片泵，其特征在于，泵的每个叶片具有两个内叶片，每个内叶片定位于相应的内叶片区域中，当叶片处于泵的上升区域中并且当泵以相对低的泵转速运行时，加压液压流体被输送到叶片的所有两个内叶片区域，但当叶片处于泵的上升区域中并且当泵以相对高的转速运行时，加压液压流体仅被输送到叶片的一个内叶片区域。

10.一种泵送液压流体的内叶片型叶片泵的运行方法，其中每个叶片具有两个内叶片，每个内叶片定位于相应的内叶片区域中，该方法的特征在于，当叶片处于泵的上升区域中并且在相对低泵转速下，加压液压流体被供给到所有两个内叶片区域，当叶片处于泵的上升区域中并且在相对高泵转速时，加压液压流体仅被供给到一个内叶片区域。

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