CN1305571A - 液压传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及容积式液压传动装置,它们能改变被传递的扭矩。此可调节容积式液压传动装置包括运动链,此链就用液压和机械连接,由两台转子液压机器的组合构成,用以提供容积驱动。运动链包括驱动构件,它是链的起点;从动构件,它是链的终点;以及支撑构件,它通过支撑连接与主体相连接。支撑构件安装成,以便能相对主体旋转,并包括切断此支撑连接线的装置。此液压传动装置还包括锁定输入与输出构件相互旋转的装置。

Description

液压传动装置

本发明属于机构制造范畴，具体讲，涉及一种容积液压传动装置，它能改变传动扭矩，用于各种机械的传动装置之中，代替机构的或液压机械的传动变换箱，有时也能代替液压变扭器和液压离合器。

众所周知，任何一种可调控容积的液压传动装置都包含有主动机构与从动机构，它们是运动链的起点和终点。此运动链是籍液压的和机械部件而结合的两台转子的容积变更式液压机器所构成。为了改变传动装置的从动机构的扭矩，该运动链至少要一个中间机构(一般情况下，这种中间机构可能不止一个)，它与液压传动装置的壳体动态连接，以便通过动态连接部件传递扭矩。以后我们将这种机构称作支撑机构，由支撑机构向壳体传递扭矩所经过的连接部件将称作支撑部件，可调控容积的液压传动装置的概念是指做为液压传动装置组成部分的液压机器是容积变换式液压机器，其中之一或者两个是可调控的，在一般情况下，可能是任一类型的转子容积变换式液压机器：可能是轴向活塞式的、径向活塞式的、螺旋式的、板式的、齿轮式的、也可能是它们的各种组合的液压机器。同时，在任何一种容积液压传动装置内，总是分主动机构与从动机构。

作为最近似的例子，可以选择俄罗斯联邦的专利№2062376C1中所述的可调控容积的液压传动装置。该液压传动装置包含两个轴向活塞式液压机器，其中之一是可调控的。此两个液压机器籍液压的各机械的连接部件组合成一个运动链，具有起点(主动机构)、终点(从动机构)和位于它们之间的若干彼此相互作用的中间机构。此运动链上的一个中间机构是牢固地固定在壳体上，以便能传递扭矩，该辅助机构就是支撑机构，在该液压传动装置内，它是可调控液压机器中与壳体相连而不转动的缸体构件。作为一个中间机构的分配机件与支撑机构进行可滑动的接触，此分配机件将两个液压机器的输入、输出孔彼此连接，从而实现了液压机器之间的液压联系。

该液压传动装置工作如下：当由输入轴与斜盘组成的输入机构传动时，中间机构(第一台液压机器的斜盘与两台液压机器的分配机件)开始转动，如果输出机构(输出轴)是停止时，两台液压机器的工作容积相等，因而就出现空转现象。此时，作为可调控液压机器的缸体构件的支撑机构也是不动的，因为它是与壳体结构，传递转动给输出机构的中间机构(不可调控液压机器的缸体)同样是不动的，两台液压机器是作为泵工作着，彼此相互抽运相等体积的液体。可调控液压机器减少工作容积时，如输入机构仍以同样的速度转动，那么，要求的和提供的液体数是就减少。不可调控液压机器也减少传递是，因为它的工作容积不改变。为了减少传递液体量，中间机构(不可调控液压机器的缸体构件)就开始向输入机构转动的方向转动，此时转速的差是保持为：不可调控液压机器提供的液体数是就等于可调控液压机器提供的液体数量，可调控液压机器的工作容积是零时，其液体传递量也为零。在这种情况下，不可调控液压机器的液体传递量也应当是零，这只有在输入机构和输出机构的转速相等时者有可能。这种状态被称之为直接传递状态。

在这种状态工作时，中间机构之间与有摩擦存在，也就是在支撑存在，也就是在支撑机构(可调控液压机器的缸体构件)与分配机件之间及与活塞与可调控液压机器的斜盘之间有摩擦存在。

本发明的基本任务是创建一种容积液压传动装置，这种装置在直接传动状态时，液压机器的各机构之间不存在摩擦，减少液压的各机械损耗，从而增加了使用寿命。

采用一种可调控容积液压传动装置即可解决上述提出的任务。这种装置包含一个用液压和机械连接的两台转子容积变换液压器所构成的运动链，其主动机构是运动链的起点，从动机构则是运动链的终点，支撑机构是用支撑连接部件使之与壳体相连接，支撑机构能相对壳体而转动，并包含脱开该支撑连接部件的装置，这样就能减少在直接传动时因磨擦而产生的机械损失及液压传动装置各机构间的磨损。因为，当脱开支撑连接部件时，支撑机构由于摩擦力的作用而与它相接触的液压传动装置的各机构一同转动，它们之间的摩擦损耗实际上是不存在的。此外，液压传动装置还具有一个在直接传动过程中，输入机构与输出机构相对转动的锁定装置。当脱开支撑连接部件时，能使液压机的各构件之间的液体与机械的摩擦损耗完全消除，因为这些机构不产生彼此的相对运动，而是以同一速度相对壳体转动。

在该发明的一个具体实例中，作为液压传动装置的组成部分的液压机器是轴向活塞式的，其中之一是可调控的。一般来讲，它们可以是任何形式的容积变更式转子液压机器，它们中的一台或两台是可调控的。例如：轴向活塞式的、径向活塞式的、螺旋式的、挡板式的、齿轮式的、也可能是它们的各种组合式。

下面用具体例子和图纸进行解释。图1中介绍了容积变更式可调控液压传动装置的纵剖面图。

可调控容积的液压传动装置包含一个可调控的轴向活塞式液压机器1和不可调控的轴向活塞式液压机器2，它们籍助液压的和机械的连接部件结合在一起形成一个运动链，此链的起始在主动机构上(由输入轴3、斜盘4和分配机件5的总体构成)，此运动链的终点为从动机构(由输出轴6和缸体构件7的总体组成)。输入轴3安装在壳体8的轴承9上，而输出轴是安装在壳体8的轴10上。输入轴3为可调控的轴向活塞式液压机器1的组成部分，此液压机1包含斜盘11，斜盘11被轴12固定在输入轴3上，并可能改变相对输入轴3的倾斜解又能与它同步转动。此外，可调控的轴向活塞式液压机器1包含缸体构件13，此构件13是用轴承14固定在输入轴3上，使之能相对此输入轴3和壳体8转动。在缸体构件13内部放置带有能与斜盘11相接触的活塞16缸体15。缸体构件13和分配机件5相接触，此机件5是安装在输入轴3上完成液压机器1和2之间的液压连接的平面圆盘，能与轴3同步转动并形成一个整体。分配机件5也与液压机器2的缸体构件7相接触，液压机器2包含斜盘4，此斜盘4是固定在输入轴3上并可与它同步转动并形成一个整体。缸体构件7用轴承17固定在输入轴3上，使之能相对它和壳体8而转动。在缸体构件7内安装带有能与斜盘4接触的活塞19的缸体18。此外，液压传动装置包含支撑连接件的脱开装置20，在本发明的这一具体实施例中，此装置20制作成固定壳体8上的刹闸部件，能够锁定与脱开支撑机构相对壳体8的旋转，从而实现或断开支撑连接件与壳体8的支撑连接。在本发明的具体例子中，液压机器1的缸体构件13就是支撑机构。液压传动装置还包含输入机构与输出机构相互相对转动的锁定装置，它就是籍键槽结合22固定在输入轴3上的离合器21，既能沿输入轴3运动又有与输出轴6相接触。

液压传动装置以如下方式工作：

当由输入轴3、分配机件5及斜盘4所组成的输入机构转动时，斜盘11就开始转动。如由液压机器2的输出轴6及缸体构件7所构成的输出机构停止不动，两台液压机器的工作容积又相等时，此即为空转状态。这时在现实的液压传动装置的实施例中，作为支撑机构的液压机器1的缸体构件13是不转动的，这是因为利用支撑连接部件的脱开装置20制止了它的转动。脱开装置20固定在壳体8上势行着制动元件及与缸体构件7相接触的作用以制止其对壳体8的相对转动，从而实现其与壳体8的支撑连接作用。两台液压机器相当泵的作用在相互吸与排出同等体积的液体。

如若减少可调控液压机器1的工作容积，输入轴3转速仍相同，此时其需求及可提供的液体量就减少。不可调控液压机器2也减少自己提供的体是，但因为它的工作容积是不变的，输出轴6为了减少它的供应液体是，就开始向输入轴3的方向转动。

可调控液压机器1工作容积为零时，它的液体供应量也是等于零。不可调控液压机器2在此情况下的供应液体量也应当为零。只有当输入轴3和输出轴6以相等转速转动时才有可能实现，这就是直接传动状态。在液压传动装置的这种工作状态时，执行制动作用元件的支撑连接件的脱开装置20将脱开缸体构件13与壳体8的支撑连接，也就是制动元件移开了缸体构件13，也不再与它接触，从而使它能和与它相互作用的另一些机构一同相对壳体8而转动。在此例子中，缸体构件13是与平面圆盘5相互作用，又通过活塞16与斜盘11相互作用。这些液压机器的和机构之间的摩擦力致使它们以相等解速度相对于壳体8转动，从而减缩了它们之间的磨擦损耗。为了完全消除在直接传动状态时两台液压机器的各机构之间的液压和机械的摩擦损耗，作为锁定锁定输入机构和输出机构的装置离合器21沿键槽结合22移动，开始与输出轴6相接触，这样就锁定输出轴6对于输入轴3的相对转动。从而致使在直接传动状态时，两台液压机器的所有机构以同样速度相对于壳体8转动，而彼此间又不存在摩擦损耗。(为了不使图复杂化，在该图中未表斜盘11．离合器21及支撑连接件的脱开装置20)

为了退出直接传动状态，则需将离合器21及支撑连接件的脱开装置20回归至起始状态，而后液压传动装置就在通常状态下工作。

Claims (2)

1．可调控的容积液压传动装置，包含有运动链，该运动链由液压的和机械的连接部件而结合的两台转子容积变更式液压机器所构成，包含主动机构、从动机构以及用支撑连接部件与壳体连接的支撑机构，其特征在于：支撑机构具有相对于壳体转动的可能性及支撑连接部件的脱开装置。

2．如权利要求1所述的可调控的容积液传动装置，其特征在于：包含一个输入机构与输出机构彼此相对转动的锁定装置。

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