液壓斜塊定位系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】液壓斜塊定位系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的液壓斜塊定位系統(tǒng)。具有此系統(tǒng)的栗的示例為如圖1中所示的可變排量栗101?？刂崎y105可改變通過控流線路106和流限制器107的油流量，因此改變進給線路112中的油壓使得圍繞斜塊軸線的斜塊位置的平均位置改變。
[0002]活塞腔經(jīng)由閥板中的高壓端口與高油壓源104連接或經(jīng)由閥板中的低壓端口與低壓源103連接。連接到高油壓源104的活塞腔在斜塊上施加合力。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)改變斜塊軸線和該合力之間的力臂的長度。此外，越過高壓端口和低壓端口之間的過渡處的活塞腔改變活塞腔中的壓力。這影響斜塊上的合力以及斜塊的位置。這意味著所有活塞腔一起在斜塊上形成圍繞斜塊軸線的以振蕩頻率振蕩的擺動力矩，該振蕩頻率等于沿著斜塊旋轉(zhuǎn)的活塞腔的數(shù)量乘以轉(zhuǎn)子每秒完全旋轉(zhuǎn)的數(shù)量。此振蕩擺動力矩引起斜塊圍繞斜塊軸線振蕩。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，存在具有補償活塞的形成補償腔的補償缸，該補償腔連接至高壓源并且使油無阻礙地流進和流出補償腔，并且補償腔中的壓力不影響斜塊的振蕩。由于進給線路112中的油壓確定斜塊位置的平均設置，油不能隨便流進和流出定位腔102。因為進給線路112連接至位于控制閥105和流限制器107之間的控流線路106，進給線路112中的油壓取決于通過控制閥105的流入流量和通過流限制器107的流出流量。
[0004]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的栗中，控制閥105打開且存在從高油壓源104通過控制閥105并通過流限制器107到連接至低壓源103的排液裝置的油流。如果斜塊不振蕩并且定位腔102的容積不改變，控制閥105和流限制器107的打開將確定定位腔102中差不多恒定的壓力。控制閥105的設置由負載感應系統(tǒng)控制，并且當與斜塊的振蕩頻率相比較時控制閥105大致具有恒定的設置。
[0005]然而，如先前所述，斜塊振蕩并且因此定位腔102具有可變的容積。由振蕩斜塊引起的定位腔102的可變?nèi)莘e導致定位腔102、進給線路112和控流線路106中的油體積的壓縮和膨脹，并且導致振蕩油壓。此振蕩油壓導致可變的油流動通過控制閥105流入進給線路112以及通過流限制器107流出進給線路112，由此進給線路112中產(chǎn)生的平均油壓確保平均斜塊位置。這些平均值保持差不多獨立于栗的旋轉(zhuǎn)速度以及振蕩頻率。
[0006]為了防止由斜塊的振蕩引起的油的膨脹和壓縮導致進給線路112中的極低和/或極高的油壓并且保持在可接受的值內(nèi)，通過控制閥105到高油壓源104的連接必須足夠打開，并且因此流限制器107也必須足夠打開以引起相當多的油流到排液裝置以及低壓源103。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設計中的缺點是通過控制閥105和流限制器107到低壓源103的高壓油的油流導致相當大的高壓油損失并且因此導致降低的液壓效率。為了克服這個缺點，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分。
[0007]這樣，由于斜塊的振蕩帶來的定位腔容積的改變由可變?nèi)萜魅莘e的改變所補償并且避免了進給線路中的過于低的油壓和/或過于高的油壓。流限制器可產(chǎn)生定位腔中的壓力變化以緩沖由斜塊上的振蕩力矩引起的斜塊振蕩。
[0008]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求2。這樣，第二定位腔作用為用于第一定位腔的可變?nèi)萜魅莘e，反之亦然。在定位腔和進給線路中的組合油容積保持差不多恒定，以便減少油容積的壓縮和膨脹并且減少極端壓力。
[0009]值得注意的是在兩個斜塊的情況下，斜塊上的振蕩力矩是反相的，并且由于定位腔具有相似設計，定位腔的容積也是反相的。
[0010]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求3。這樣，液壓裝置具有帶有單個殼體的緊湊設計，該殼體包括用于定位斜塊的導槽；對稱設計引起斜塊以相反方向振蕩，以便明顯減少組合的擺動并且避免基座上的振動。
[0011 ] 根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求4。這樣，存在通過連接定位腔的線路的小的不間斷油流并且避免了定位腔中的振蕩油容積中的熱量積累。
[0012]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求5。這樣，從第一定位腔流到第二定位腔的油流對于第一流容積不會遇到流阻或遇到很小的流阻，從而以較高頻率出現(xiàn)的小振蕩不經(jīng)歷阻礙。對于以較低振蕩頻率出現(xiàn)的較大振蕩，在限制流量之后存在增加的流阻。這對于較大振蕩位移容許足夠的油流量高達限定排量及限定排量以上，振蕩位移經(jīng)歷阻礙從而避免了以低振蕩頻率出現(xiàn)的超量。
[0013]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求6。這樣，控制閥可以簡單的方式整合在液壓控制系統(tǒng)和/或殼體中。
[0014]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求7。這樣，可液壓地控制最大和最小的斜塊角度，由此避免了由斜塊抵靠殼體的急停所引起的斜塊軸承上的額外作用力。
[0015]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求8。這意味著當定位腔中的油壓增加時，油容器的容積借助于油容器容積調(diào)節(jié)部件同步地增加。這避免了進給線路中的過度壓力升高。在定位活塞中的油壓減少的情況下，油容器的容積同步地減少以便從油容器傳輸油到定位活塞。這避免進給線路中過于低的壓力并且因此盡可能減小氣穴的風險。
[0016]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求9。這樣，當斜塊位置達到第一預定斜塊位置時，定位腔中的壓力突然改變，并且進一步的位移獨立于控制閥的設置停止，且最大排量閥防止損壞。
[0017]根據(jù)一個實施例，液壓斜塊定位系統(tǒng)是根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11。這樣，當斜塊的位置到達第二預定斜塊位置時，定位腔中的壓力突然改變，并且進一步的位移獨立于控制閥的設置停止，且溢出開口防止損壞。
[0018]下面參考實施例并借助于【附圖說明】本發(fā)明。
[0019]圖1是包括其控制系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的可變排量栗的示意圖。
[0020]圖2是液壓栗的實施例的截面圖。
[0021 ] 圖3是圖2的液壓栗的內(nèi)部的透視圖。
[0022]圖4是圖2的液壓栗的斜塊和斜塊驅(qū)動的透視圖。
[0023]圖5是圖2的液壓裝置的斜塊的側(cè)視圖。
[0024]圖6是圖5的斜塊的前視圖。
[0025]圖7是用于根據(jù)本發(fā)明的圖2-圖6的栗中的液壓斜塊定位系統(tǒng)的實施例的示意圖。
[0026]圖8是定位系統(tǒng)的備選實施例的示意圖。
[0027]圖9是與圖7和圖8的定位系統(tǒng)一起提供的栗的實施例的一部分的截面圖，示出了控制閥。
[0028]圖10是圖9的一部分的放大圖以及相應的液壓不意符號。
[0029]圖11是用于圖9-圖10的控制閥中的伺服套筒的透視圖。
[0030]圖12-圖22是類似于圖10的視圖，顯示了控制閥的功能。
[0031]圖23和圖24是分別用于控制斜塊的最大角度和最小角度的備選控制系統(tǒng)的圖解視圖。
[0032]圖1以圖解的方式顯示了現(xiàn)有技術(shù)的可變排量栗101及其控制系統(tǒng)。
[0033]現(xiàn)有技術(shù)的栗101包括具有活塞的轉(zhuǎn)子以及具有可變行程容積的活塞腔。栗101設置有斜塊，該斜塊可圍繞斜塊軸線旋轉(zhuǎn)至斜塊角度以設置行程容積。栗101的液壓控制系統(tǒng)包括液壓斜塊定位系統(tǒng)，該液壓斜塊定位系統(tǒng)具有用于設置斜塊角度的定位腔102。栗101的活塞腔102經(jīng)由閥板交替連接到低油壓源103和高油壓源104。
[0034]定位腔102由控制閥105控制，該控制閥105支配油流通過控流線路106以及可能的可變限制器107到低壓