液气装备双作用变量技术制造技术

本发明专利技术是液气装备双作用变量技术，主要是针对传统的单作用变量技术必须要依靠有很大径向破坏力的偏心或倾斜才能实现变量的严重弊端，而打破双作用不能变量的惯常观点，采用双作用的同心变形轨来实现无径向力变量，从而绕开了偏心或倾斜变量的径向力弊端，实现了无径向力、无轴向力变量的重要突破。而且是液气装备牵一发而动全身的重要突破：液压、气动、制冷、化工等领域中，凡是需要靠变量来适应复杂工况的流体装备，利用该技术实现无径向力变量后，不但会大幅改善机器性能，还会显著节能，而且能显著延长机器使用寿命并大幅降低维护成本等。本等。本等。

【技术实现步骤摘要】
液气装备双作用变量技术
一、

[0001]本专利技术是针对液压与气动等的流体机械领域，在至关重要的变量技术上还被径向破坏力严重制约的现实状况，而提供的有效破解方法与创新技术；也为液气装备在实现更高性能时大幅降低成本，并提高产品竞争力创造了技术条件。
二、
技术介绍

[0002]液压、气动、制冷、化工等各行各业都需要用到泵或者马达，而且很多环境多变的使用领域还需要变量泵与变量马达才能更好地适应不断变化的工况。然而，现在的变量泵与变量马达必须要依靠偏心或倾斜才能实现变量，且变量的多少与偏心量或倾斜量成正比；而偏心与倾斜均属于失衡状态，只要有压力，就会产生径向破坏力，且变量越大时径向力就越大，不但会严重影响动密封，而且会加剧运动件的磨损，特别是轴承会因径向负载过大而导致使用寿命大为缩短。虽然这一弊端在低压用途时危害不显著，但在压力较高的液压领域时却是非常致命的。原本优势明显的液压传动却已多年止步不前，而电力电子技术则在突飞猛进，以至有人认为液压传动面临被电气传动淘汰的命运，原因就在于：不但液压传动元件的成本是机械传动元件的3倍以上，而且一般情况下，液压泵或马达的输出功率有一半以上散失在了节流或溢流中。那么，功率密度高、运行平稳、换向快、抗湿抗水、耐震性强的液压传动，能否保住优势，关键是能否在事关传动效率的变量与变压方面有大的突破与进步？以及能否大幅降低制造成本与使用成本来提高液压传动的竞争力？而该无径向破坏力的双作用变量技术，必将会给众多液压与气动装备等注入新的活力！
三、
技术实现思路

[0003]该专利技术是避开了“单作用才能变量，双作用只能定量”的认识误区，摆脱双作用泵无法变量的惯常思维，在双作用泵的基础上实现了变量，从根本上解决了变量技术的径向力破坏问题。至今都还有液压厂家在解决单作用泵的径向力问题，这注定投入巨大而收效甚微。只有双作用变量才能有效解决变量技术的径向力问题。而该专利技术就是依靠同心变形这一独特的双作用变量方式才真正实现了无径向力变量。
[0004]该技术可形成一种无径向力液压无级变速器，应用于各种车辆：轿车、货车、工程机械、坦克等，将对车辆的变速传动方面具有革命性的进步作用。目前各种车辆的传动与变速装置，无论是机械装置、还是齿轮结构、甚或液力器等；既复杂笨重，又性能受限。而该双作用变量技术则很方便地就能把液力器容积化，不仅传动更可靠、效率更高，而且只需很简便的“容积化液力器”就能实现如下功能：
[0005]1、离合与制动功能：即便主动转子始终与发动机同步运转：(1)当主动转子流量为零时，无论怎样旋转，都与从动转子不存在作用力，就相当于离合器的离开状态；(2)且在零流量时，从动转子的容腔内油液处于封闭的自锁状态；从动转子无法转动，就相当于被刹住了的制动状态。(3)当主动转子开始变量有流量时，从动转子的油腔就会因有压力油的进入而产生压排开始转动，此时就相当于离合器的叠合状态。
[0006]2、前进、停止、倒退功能：主动转子为正流量时前进，零流量时停止(也是制动状态)，负流量时倒退。
[0007]3、无级变速功能：靠变量时的流量变化实现变速，在零速与最大速之间，只需把变量杆(也是操纵杆)前推或后拉就可得到需要的任意速度。(当然，这些需要试验验证，目前双作用变量装置已经试验完成，效果超预期；由于该无级变速器整体比较简便，因此申请人可以独立完成验证性的试验样机，预计在实质审查前能拿出具有说服力的验证机。)
[0008]以上“离合、制动、变速、前进、停止、倒退”功能，其实是一杆就能操作的“前推<
‑
>回零<
‑
>后拉”三个动作：也可由一只脚的脚尖与脚跟完成操作。更科学合理的变速传动方式、与更简便的“傻瓜式”操作，会使出错率大大降低，特别是踩刹车踩到油门的误操作可彻底避免，车祸率也就会相应降低。该真正的液压变速器如果应用于军车、坦克等军用装备，不但变速器体积更小、重量更轻、性能更可靠(液力器加速时的延后弊端可彻底避免)、而且操作更随心所欲、机动性能更佳，战场存活率也就更大。
四、附图说明
[0009]图中：用示意图的方式分别表示双作用变量的正、零、负三种流量状态。
[0010]图1是未变形的零流量状态。此时，同心主变椭圆1处于方向，同心从变轨2呈正圆状态，转子无论怎样旋转柱塞都无伸缩从而流量为零。
[0011]图2是正变形的最大流量状态。此时，同心主变椭圆1旋于方向，同心从变轨2就依靠变形定位轴3的四个基点产生可控形变呈竖向椭圆峰值状态，柱塞伸缩量达最大从而此时正流量最大。
[0012]图3是逆变形的最大负流量状态。此时，同心主变椭圆1旋到方向，同心从变轨2就依靠变形定位轴3的四个基点产生可控变形呈横向椭圆峰值状态，柱塞伸缩量达最大从而此时负流量最大。
[0013]根据需要，双作用变量可以在最大正流量、零流量与最大负流量之间任意调节。
五、具体实施方式
[0014]液气双作用变量技术是申请人多年前的设想之一。当时以为没有适合丘陵山区地带的收割机，就设想了一种简易轻便的收割机，为了尽可能地轻便，就设想了由简易发动机、简易变速器、简易防滑差速器构成的超轻便收割机，以适应各种复杂地形。后来，日本的小型收割机在丘陵地带大量出现，性能非常先进，又能适应各种地形，效率高收费也低，专利技术人就彻底放弃并淡忘了简易收割机。但2020年11月底申请人应邀到宁波参加了“第二届液压气动数智化企业论坛”后，才知道液压的基础元件已多年止步不前，一些想在基础元件上实现突破的液压企业，基本都属于瞎子摸象，没搞清方向；而申请人多年前设想的简易变速器，仍然超前先进。先进之处就在于“无径向力变量”，申请人历来都认为径向力是破坏力，因此简易变速器里不能有径向力与轴向力来制约机器性能，于是就用各向对称平衡受力的同心变形轨来实行变量，并把汽车上的液力变矩器与液压泵进行综合；使液力器容积化，不但能提高传动效率和可靠性，而且结构简单却又自具离合、制动、倒车的功能，这样的简易收割机就非常简便。申请人一直误以为液压技术日新月异，也误以为自己的简易变速器除了简便省钱之外并无别的优势，一直都没有作这方面试验的计划。参加了液压联盟的
会议才对液压行业现状有所了解，才知道径向力仍然是一些厂家想解决却又难以解决的难题，而自己的双作用变量技术却能很好地解决这些难题。于是响应液压联盟搞“独创的创新”号召，准备利用双作用变量技术推出以下应用：
[0015]1、双作用变量式液压泵与液压马达：用于需要变量的液压装备，避免节流或溢流产生的浪费。既提高设备的可靠性和便于操控，又显著延长使用寿命，并大幅降低维护成本。
[0016]2、双作用变量式液压无级变速器：用于摩托、汽车、农机、工程机械、军用车辆、坦克等交通工具以及需要变速的工业设备等，是一种低成本优性能的普适性变速器。以非常简便的构造就能实现离合、无级变速、制动、前进、倒退的功能，也是真正的液压变速器。传统的所谓液压变速器，不过是机械的变形依靠了液压来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
液气装备双作用变量技术，其特征在于：1.用独特的双作用同心变形轨来控制柱塞、叶片、滚柱与滚珠等的不同伸缩程度，来实现变容积压缩，也就实现了无径向力变量。从而为液压、气动、制冷、化工等领域结束单作用变量的径向破坏力创造了切实可行的技术条件。2.流体装备实现无径向破...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫仕红，
申请(专利权)人：莫仕红，
类型：发明
国别省市：