本发明专利技术提供一种流体装置，该流体装置包括适于在第一位置与第二位置之间移动的可变旋转斜盘。控制活塞适于选择性地使可变旋转斜盘在第一位置与第二位置之间移动。控制阀与控制活塞流体连通。控制阀包括套管，该套管限定滑阀孔、与流体源流体连通的至少一个流体进入通路和与控制活塞流体连通的至少一个控制通路。该控制流体通路包括在滑阀孔处的开口。阀芯设置在套管的滑阀孔内。阀芯包括选择性地在流体进入通路与控制流体通路之间传送流体的计量表面。计量表面具有第一端和第二端。该计量表面具有设置在第一端与第二端之间的锥形表面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请在2010年3月5日作为PCT国际专利申请提交，指定除美国以外的所有国家的申请人为名为伊顿公司的美国公司，仅指定美国的申请人为印度公民Navneet Gulati，并且要求2009年3月18日提交的美国技术专利申请序号No. 12/406，813的优先权。
技术介绍
可变排量轴向活塞泵/马达包括一旋转斜盘，轴向活塞可滑动地抵接该旋转斜盘。该旋转斜盘适于绕一轴线枢转以增加或减少轴向活塞泵/马达的排量。某些轴向活塞泵/马达包括控制器，该控制器适于响应于泵/马达超限状态(例如，压力，扭矩等)来调节旋转斜盘的位移。这些控制器通常向适于调节旋转斜盘相对于所述轴线的位置的旋转斜盘活塞提供流量。但是，难以实现旋转斜盘响应于超限状态而精确定位在轴向活塞泵/马达中。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及一种流体装置，该流体装置具有适于在第一位置与第二位置之间移动的可变旋转斜盘。控制活塞适于选择性地使可变旋转斜盘在第一位置与第二位置之间移动。控制阀与控制活塞流体连通。该控制阀包括套管，该套管限定滑阀孔、与流体源流体连通的至少一个流体进入通路和与控制活塞流体连通的至少一个控制通路。该控制流体通路包括在滑阀孔处的开口。阀芯(滑柱，spool)可滑动地设置在套管的滑阀孔内。阀芯包括在流体进入通路与控制流体通路之间选择性地传送流体的计量表面。该计量表面具有第一端和相对地设置的第二端。该计量表面具有设置在第一端与第二端之间的锥形表本专利技术的另一方面涉及一种流体装置的控制阀。该控制阀包括限定滑阀孔和至少一个控制通路的套管。该控制流体通路具有在滑阀孔处的开口。该控制阀还包括可滑动地设置在套管的滑阀孔内的阀芯。该阀芯包括计量表面，该计量表面具有第一端、相对地设置的第二端和设置在第一端与第二端之间的锥形表面。该锥形表面与开口相配合以限定一可变孔口。该锥形表面适于在阀芯在滑阀孔内的一定轴向位移范围内提供阀芯在滑阀孔内的每单位轴向位移的线性流动面积。本专利技术的另一方面涉及一种响应于超限条件来补偿流体装置的方法。该方法包括提供具有控制阀的流体装置，该控制阀与适于调节流体装置的排量的控制活塞选择性地流体连通。该控制阀包括具有计量表面的阀芯和通向与控制活塞流体连通的控制流体通路的开口。该计量表面具有锥形表面。该方法还包括使控制阀中的阀芯移位以在锥形表面与开口之间限定一流动面积，其中流体经该流动面积进入控制流体通路。各个其它方面将在下面的说明中阐述。这些方面会涉及单独的特征和特征的组合。应理解，前面的总体说明和以下详细说明只是示例性和说明性的，且并非对本文公开的实施例所基于的宽泛概念加以限制。 附图说明图1是具有根据本专利技术的原理的方面的示例性的特征的流体装置的示意图。图2是示出位于第二位置的旋转斜盘的图1的流体装置的示意图。图3是图1的流体装置的控制系统的放大示意图。图4是图3的控制系统的放大示意图。图5是适合用于图3的控制系统中的阀芯的示意图。图6是图3的控制阀的流动面积与控制阀的阀芯的轴向位移的关系的示例性图形表不。图7是图6的曲线图的放大图。图8是图3中示意性地示出的控制阀的一个示例性实施例。图9是在图7的线9-9上截取的控制阀的截面图。图10是图3的控制阀的增益与阀芯的轴向位移的关系的示例性图形表示。 具体实施例方式现将对在附图中示出的本专利技术的示例性方面进行详细说明。只要有可能，所有附图中便使用相同的附图标记来表示相同或相似的结构。参见图1和2，示出了总体表示为10的流体装置。流体装置10包括总体表示为 12的壳体，该壳体限定泵吸腔室14。总体表示为16的旋转组件(rotating group)设置在壳体12的泵吸腔室14中。旋转组件16适于绕旋转轴线18旋转。在图1所示的示例中， 旋转轴线18偏离流体装置10的纵向轴线20。旋转组件16与输入轴22相接合。在本专利技术的一方面中，旋转组件16包括与设置在输入轴22上的多个外花键相接合的多个内花键。在本专利技术的一方面中，旋转组件16包括总体表示为观的缸体管筒，该管筒限定多个缸膛30。多个活塞32适于当缸体管筒观绕旋转轴线18旋转并且流体装置10处于某一非零排量时在所述多个缸膛30内往复运动。所述多个缸膛30和多个活塞32相配合地限定多个容积腔室；34。当流体装置10的排量为某一非零排量时，所述多个容积腔室34中的至少一个缩小而所述多个容积腔室34中的至少一个扩大。流体在旋转组件16旋转期间进入扩大的容积腔室34并从缩小的容积腔室34排出。所述多个活塞32包括与多个滑块(slipper) 38相接合的轴向端36。多个滑块38 设置成抵靠旋转静止的旋转斜盘42的第一表面40。随着旋转组件16绕旋转轴线18旋转， 滑块38绕旋转斜盘42的第一表面40滑动。虽然旋转斜盘42相对于旋转轴线18是旋转静止的，但旋转斜盘42的位置是可变的。在本专利技术的一方面中，旋转斜盘42适于绕横向轴线44(在图1中作为X示出)倾斜或枢转以便增加或减少流体装置10的排量。在本专利技术的一方面中，横向轴线44大致垂直于旋转组件16的旋转轴线18。随着流体装置10的排量增加，进入并从旋转组件16排出的流体的量增加。随着流体装置10的排量减少，进入并从旋转组件16排出的流体的量减少。旋转斜盘42可在(图1中示出的)第一位置与(图2中示出的)第二位置之间移动。在本专利技术的一方面中，第一位置为最大排量或最大冲程位置。在本专利技术的另一方面中，第二位置为中性位置。在该中性位置，旋转斜盘42的第一表面40大致垂直于旋转组件 16的旋转轴线18。在该位置，旋转组件16每转的流体排量为约零in3/转。现参见图1-4，流体装置10还包括控制系统46。在本专利技术的一方面中，控制系统 46适于基于流体装置10的输出扭矩来调节流体装置10的排量。如果流体装置10的输出扭矩超过极限，则控制系统46减少流体装置10的排量(或减少流体装置10的冲程)以使流体装置10的输出扭矩在可以接受的范围内。在本专利技术的一方面中，控制系统46包括适于在第一位置与第二位置之间调节旋转斜盘42的位置的控制器组件50。控制器组件50包括控制活塞52和与控制活塞52流体连通的控制阀M。控制活塞52可滑动地设置在壳体12的活塞孔56中。控制活塞52包括第一轴向端部58和第二轴向端部60。控制活塞52在活塞孔56中设置成使得控制活塞52的第一轴向端部58与旋转斜盘42的第一表面40相邻。在本专利技术的一方面中，控制活塞52的第一轴向端部58紧邻旋转斜盘42的第一表面40。在本专利技术的一方面中，控制活塞52适于响应于经控制阀M传送到控制活塞52的第二轴向端部60的流体而从活塞孔56伸出。随着控制活塞52从活塞孔56伸出，第一轴向端部58抵接旋转斜盘42的第一表面40并使得旋转斜盘42朝第二位置枢转。在本专利技术的另一方面中，弹簧62设置在壳体12中使得弹簧62与旋转斜盘42的第二表面64相邻，该第二表面与第一表面40相对地设置。弹簧62当流体未被传送至控制活塞52时将控制活塞52偏压到缩回位置并将旋转斜盘42偏压到第一位置。现参见图3-5，控制阀M包括可滑动地设置在滑阀孔72中的阀芯70。在本专利技术的一方面中，滑阀孔72由控制阀M的套管74限定。在本专利技术的一方面中，控制阀M限定出与流体源(例如，流体装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.03.18 US 12/406,8131.一种流体装置，包括适于在第一位置与第二位置之间移动的可变旋转斜盘；适于选择性地使所述可变旋转斜盘在所述第一位置与所述第二位置之间移动的控制活塞；与所述控制活塞流体连通的控制阀，所述控制阀包括套管，所述套管限定滑阀孔、与流体源流体连通的至少一个流体进入通路和与所述控制活塞流体连通的至少一个控制流体通路，所述控制流体通路具有在所述滑阀孔处的开口 ；以及可滑动地设置在所述套管的所述滑阀孔中的阀芯，所述阀芯包括在所述流体进入通路与所述控制流体通路之间选择性地传送流体的计量表面，所述计量表面具有第一端和相对地设置的第二端，所述计量表面具有设置在所述第一端与所述第二端之间的锥形表面。2.根据权利要求1所述的流体装置，其特征在于，所述锥形表面包括从所述第一端到所述第二端向外扩开的角度。3.根据权利要求2所述的流体装置，其特征在于，所述角度是所述开口的至少一个尺寸的函数。4.根据权利要求2所述的流体装置，其特征在于，所述角度小于或等于的数量，D为所述阀芯的直径，且1为所述计量表面上的所述锥形表面的轴向长度。5.根据权利要求2所述的流体装置，其特征在于，所述锥形表面的角度小于30度。6.根据权利要求2所述的流体装置，其特征在于，所述锥形表面的角度适于在所述阀芯的一定轴向位移范围内提供线性增益。7.根据权利要求6所述的流体装置，其特征在于，所述锥形表面的角度适于在所述阀芯的一定轴向位移范围内提供恒定增益。8.根据权利要求1所述的流体装置，其特征在于，所述开口总体是圆形的。9.根据权利要求1所述的流体装置，其特征在于，所述计量表面限定适于使所述阀芯沿径向在所述滑阀孔中压力平衡的沟槽。10.一种流体装置的控制阀，包括限定滑阀孔和至少一个控制流体通路的套管，所述控...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·古拉蒂，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：
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