液压机械制造技术

液压装置可以包括两个或更多个环，具有多个叶片的转子和调节器。该两个或更多个环能够可旋转地安装在液压装置内并且彼此相邻地布置，并被构造成相对于彼此相对旋转。转子可以设置成在两个或更多个环内围绕轴线旋转，并且可以具有多个周向间隔的狭槽，每个狭槽具有位于其中的多个叶片中的至少一个。多个叶片能够被构造成可在缩回位置与伸展位置之间移动，其中多个叶片对引入到邻近转子的液压流体起作用。调节器可构造成直线平移以将两个或更多个环相对于彼此可旋转地定位，以增加或减小转子与两个或更多个环之间的液压流体的排量。

Hydraulic machinery

The hydraulic device can include two or more rings and a rotor and an adjuster with a plurality of blades. The two or more rings can be rotationally mounted in a hydraulic device and arranged adjacent to each other and are constructed to rotate relative to each other. The rotor can be set in two or more rings around the axis of rotation, and can have a plurality of circumferentially spaced slots, each slot has a plurality of blades in which at least one. Multiple blades can be constructed to move between the retracted position and the extension position, in which a plurality of blades play a role in the hydraulic fluid introduced into the adjacent rotor. The regulator can be constructed to cause straight line translation to rotate two or more rings relative to one another, so as to increase or decrease the displacement of hydraulic fluid between the rotor and two or more rings.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压机械相关申请的交叉引用本申请涉及2007年6月1日提交的公开号为WO/2007/140514、名称为“泵送液压流体的叶片泵”的国际申请No.PCT/AU2007/000772；2006年5月12日提交的公开号为WO/2006/119574、名称为“改进的叶片泵”的国际申请No.PCT/AU2006/000623；2004年7月15日提交的公开号为WO/2005/005782、名称为“液压机械”的国际申请No.PCT/AU2004/00951；2012年12月5日提交的公开号为US2013/0067899、名称为“液压控制转子联接器”的美国专利申请No.13/510,643，以及2015年1月19日提交的名称为“包括具有多操作模式的液力机械的传动装置的车辆系统”的美国专利申请No.62/104,975(代理人案卷号3106.014PRV)，其全部内容通过引用整体并入本文中。
本专利申请总体上涉及液压装置，更具体地涉及包括多个可旋转的环以改变排量的可变叶片液压机械。
技术介绍
液压叶片泵用于为了不同的目的在许多不同类型的机械中泵送液压流体。这样的机械包括例如运输车辆、农业机械、工业机械和海上运输工具(例如拖网渔船)。液压叶片泵通常联接到驱动器，例如马达或发动机的旋转输出轴，并且在没有昂贵且侵占空间的离合器或其它分离装置的情况下，只要马达或发动机连续运转就会连续泵送液压流体。泵的转子通常具有由马达或发动机的转速决定的转速。已知的对于提高叶片泵的压力性能和速度性能的一个限制在于在中央象限中施加到叶片下区域上的不平衡力。在这方面，液压叶片泵通常具有位于上升区域开始处的入口。入口将低压液压流体供应到上升区域。随着叶片将油通过上升区域进入主保压区域(dwell)然后进入下降区域，油被加压。该被加压的油经由与泵的每个下降区域相关联的出口排出。旋转联接器也用于运输车辆、工业机械和农业机械中，以传输旋转机械动力。例如，它们已被用在汽车变速器中，作为机械离合器的替代。旋转联接器的使用也广泛用于如下的应用中，在该应用中，希望达到变速运行和受控的启动而没有动力传输系统的冲击负载。本申请人目前尚未审决的序列号13/510,643的美国专利申请描述了一种液压可控联接器，其被构造为将旋转输入联接到输出以旋转。通过在泵送模式和不泵送模式之间切换诸如叶片泵的液压装置，所述联接器还可以将输入与输出分离。当前的尚未审决的序列号No.62/104,975的美国专利申请还描述了使用多个液压装置的系统和方法，每个液压装置被构造成可作为液压联接器和叶片泵运行。
技术实现思路
本文公开了包括可变叶片液压装置的液压装置，该可变叶片液压装置利用环和调节器，所述调节器使环相对于彼此旋转，从而改变装置的液压排量。根据一些示例，具有旋转环和调节器的液压装置可以用于例如用可变叶片泵来改变液压排量。在其它示例中，具有旋转环和调节器的液压装置可以用作静液压联接器以促进转矩传递(即，将旋转输入联接到输出以旋转，将输入与输出分离)。在另外的示例中，具有旋转环和调节器的液压装置既可以用作可变叶片泵又可以用作静液压联接器，并且可以具有可变排量。本专利技术人已经认识到，与传统的可变活塞泵/马达液压装置相比，可变叶片液压装置能提供改进的功率密度和使用寿命。每单位流量的这种传统的可变活塞液压装置比可变叶片液压装置更大，使得它们难以安装在较小的发动机舱中。此外，本专利技术人已经认识到，可变活塞液压装置获得旋转能量并将其转化为轴向能量，然后转化为加压的液压流动以起做功。这种转换会导致功率损耗。相反，可变叶片液压装置可以将旋转能量直接转换成加压的流量，从而减少了转换次数，由此减少功率损耗的数量。本专利技术人还认识到，可变叶片液压装置可以被结合到车辆系统中，以通过使得在车辆运行期间产生的过剩能量用于液压功能或存储以供以后使用/功率再生而提高能量效率。车辆系统提供的效率提高可以允许使用较低额定功率的发动机。通过控制发动机的转矩需求，发动机管理系统可以更有希望提供更高的燃油效率，并且可以减少燃料的使用和排放。本专利技术人还认识到，使用能够作为叶片泵和转矩联接器操作的具有旋转环和调节器的液压装置允许串联系统操作，诸如混合泵送和驱动，其可以提高效率，减少燃料使用和排放。根据一个示例，液压装置可以包括两个或更多个环，具有多个叶片的转子以及调节器。两个或更多个环可以可旋转地安装在液压装置内并且彼此相邻地布置，并且被构造成相对于彼此相对旋转。转子可以设置成在两个或更多个环内围绕轴线旋转，并且可以具有多个周向间隔的狭槽，每个狭槽具有位于其中的多个叶片中的至少一个。多个叶片可以构造成可在缩回位置和伸展位置之间移动，其中多个叶片对邻近转子引入的液压流体起作用。调节器可构造成直线平移以将两个或更多个环相对于彼此可旋转地定位，以增加或减小转子与两个或更多个环之间的液压流体的排量。另外的示例考虑到，该装置和包括例如转子、叶片、环、调节器、多个附件和变速器的其它系统部件的流体连通内部可以如将在后面讨论的那样涂覆金刚石或类金刚石。这可以允许系统使用更加环境友好的液压流体，例如乙二醇。本文描述的液压装置可以提供可变排量，并且因此可以与各种系统一起使用，例如美国专利申请No.62/104,975中所描述的系统，其公开内容通过引用并入本文。本文所描述的液压装置可以与包括液压泵马达、蓄能器和各种车辆辅助系统的各种附件一起使用，并且可以用作具有各种操作模式的系统的一部分，所述各种操作模式包括串联转矩放大轮驱动模式，串联稳态四轮驱动模式，串联叶片泵送模式，再生能量存储模式和再生能量施加模式，如美国专利申请No.62/104,975中所述。这些装置可提供操作灵活性，选择性地不可操作、选择性地可作为仅作为叶片泵(例如在最大泵送模式下)操作，可作为仅作为液压联接器(例如，在最大驱动模式下)操作，可作为叶片泵和液压联接器(例如，在可变泵送和驱动模式中)操作，并且可作为具有可变排量的叶片泵(例如，在可变排量模式下)操作。如本文所使用的，术语“车辆”实际上是指所有类型的车辆，例如土方工程设备(例如轮式装载机、小型装载机、反铲挖土机、自卸卡车、起重机、运输搅拌机等)，废物回收车辆，海上运输工具，工业设备(例如农业设备)，个人车辆，公共交通车辆和商用道路车辆(例如，重型卡车，半卡车等)。本装置、系统和方法的这些和其他示例和特征将部分地在以下具体实施方式中阐述。本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。不旨在提供本专利技术的排他性或彻底的排除。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同或相似的数字可以在不同视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可表示相似组件的不同实例。作为示例，附图通常以非限制的方式说明本文中讨论的各种实施例。图1是根据本申请的示例的包括一对环和调节器的液压装置的一部分的立体图。图2-2C是根据本申请的示例的图1的调节器和环在环设置在完全对准的位置的情况下的视图。图3-3C是根据本申请的示例的图1的调节器和环在环设置在完全未对准的位置的情况下的视图。图4-4C是根据本申请的示例的图1的调节器和环的视图，其中环设置在图2A-2C的完全对准的位置和3A-3C完全未对准的位置之间的可变排量位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压装置，包括：两个或更多个环，所述两个或更多个环可旋转地安装在所述液压装置内并且彼此相邻地布置，并被构造成相对于彼此相对旋转；转子，所述转子被设置为在所述两个或更多个环中围绕轴线旋转，所述转子具有多个周向间隔的狭槽，所述狭槽被构造成在其中容纳多个叶片，所述多个叶片被构造成在缩回位置和伸展位置之间移动，所述多个叶片对邻近所述转子引入的液压流体起作用；以及调节器，所述调节器被构造成直线地平移以将所述两个或更多个环相对于彼此可旋转地定位，以增加或减小邻近所述转子和所述两个或更多个环的所述液压流体的排量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 US 62/138,7341.一种液压装置，包括：两个或更多个环，所述两个或更多个环可旋转地安装在所述液压装置内并且彼此相邻地布置，并被构造成相对于彼此相对旋转；转子，所述转子被设置为在所述两个或更多个环中围绕轴线旋转，所述转子具有多个周向间隔的狭槽，所述狭槽被构造成在其中容纳多个叶片，所述多个叶片被构造成在缩回位置和伸展位置之间移动，所述多个叶片对邻近所述转子引入的液压流体起作用；以及调节器，所述调节器被构造成直线地平移以将所述两个或更多个环相对于彼此可旋转地定位，以增加或减小邻近所述转子和所述两个或更多个环的所述液压流体的排量。2.根据权利要求1所述的液压装置，其中，所述两个或更多个环在完全对准的位置和完全未对准的位置之间选择性地相对于彼此可旋转，在所述完全对准的位置中，所述两个或更多个环的内表面彼此同相从而使得所述内表面大致对齐，在所述完全未对准的位置中，所述两个或更多个环的内表面彼此异相。3.根据权利要求2所述的液压装置，其中，所述两个或更多个环的位置能够在所述完全对准的位置与所述完全未对准的位置之间相对于彼此变化。4.根据权利要求1至3中任一项或其任一组合所述的液压装置，其中，所述调节器包括套筒，所述套筒被构造成将所述两个或更多个环接收在其中，所述套筒具有其中具有一个或更多个凹槽的内表面，并且所述液压装置还包括：第一支承件，所述第一支承件在所述两个或更多个环的一个的外表面处联接到所述两个或更多个环中的一个，并且被接收在所述一个或更多个凹槽中的一个凹槽中。5.根据权利要求4所述的液压装置，其中，所述一个或更多个凹槽包括两个间隔开的凹槽，所述两个间隔开的凹槽包括所述两个凹槽中的沿第一方向螺旋地延伸的一个凹槽，和所述两个凹槽中的沿相反的螺旋方向螺旋地延伸的另一个凹槽。6.根据权利要求5所述的液压装置，还包括第二支承件，所述第二支承件在所述两个或更多个环中的另一个的外表面处联接到所述两个或更多个环中的另一个，并且其中，所述第一支承件被接收在所述两个凹槽中的所述一个凹槽中，并且所述第二支承件被接收在所述两个凹槽中的所述另一个凹槽中。7.根据权利要求6所述的液压装置，其中，所述两个或更多个环中的所述一个能够沿第一方向旋转，并且所述两个或更多个环中的所述另一个能沿与所述第一方向相反的第二方向旋转。8.根据权利要求1至7中任一项或其任一组合所述的液压装置，还包括：输入轴，所述输入轴被联接以旋转所述转子；输出轴；以及液压流体连通通道，所述液压流体连通通道包括输入通道和输出通道，所述输入通道被构造成将所述液压流体邻近所述转子引入，所述输出通道被构造成将所述液压流体传送远离所述转子；其中，所述液压装置能作为用于泵送所述液压流体的叶片泵和用于将所述输入轴与所述输出轴联接的液压联接器来操作。9.根据权利要求8所述的液压装置，其中，所述液压装置能够同时作为所述叶片泵和所述液压联接器来操作，其中所述多个叶片处于所述伸展位置，并且所述两个或更多个环处于所述两个或更多个环的内表面彼此同相的完全对准的位置和所述两个或更多个环的内表面彼此异相的完全未对准的位置之间的中间位置。10.根据权利要求1至8中任一项或其任一组合所述的液压装置，其中，所述转子和所述两个或更多个环的一个或更多个流体连通部分被涂覆金刚石或类金刚石。11.根据权利要求1所述的液压装置，其中，所述调节器包括内表面，所述内表面刻有花键并且被构造为与所述两个或更多个环的对应的刻有花键的外表面配合。12.根据权利要求11所述的液压装置，其中，所述内表面包括具有沿第一螺旋方向延伸的螺旋形花键的第一部分和具有沿第二螺旋方向延伸的螺旋形花键的第二部分所述第二螺旋方向与所述第一螺旋方向大致相反，并且其中所述两个或更多个环的第一环具有对应于所述第一部分的所述螺旋形花键的螺旋形花键外表面，所述两个或多个环的第二环具有对应于第二部分的螺旋形花键的螺旋形花键外表面。13.一种车辆系统，包括：液压装置，其包括：一对环，所述一对环可旋转地安装在所述液压装置内，所述一对环具有非圆形形状的内表面并被构造成相对于彼此相对旋转，转子，所述转子被设置成在两个或更多个环中围绕轴线旋转并且联接到所述输入轴，所述转子具有多个沿周向间隔开的狭槽，多个叶片，所述多个叶片定位成使得每个狭槽具有位于其中的叶片，所述多个叶片被构造成...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺姆·伊恩·马瑟斯，罗伯特·普赖斯，
申请(专利权)人：马瑟斯液压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU