滑塊式靜壓耦合傳動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滑塊式靜壓耦合傳動機構(gòu)，本實用新型是通過改進(jìn)現(xiàn)有齒輪泵技術(shù)來實現(xiàn)的。通過改進(jìn)、創(chuàng)新使本實用新型具有了與現(xiàn)有的齒輪泵完全不同的傳遞扭矩的功能。
【背景技術(shù)】
[0002]液力耦合器又稱作液力聯(lián)軸器，是一種非剛性的傳動機構(gòu)，在冶金設(shè)備、礦山機械、電力設(shè)備、化工、汽車、船舶等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
[0003]液力耦合器具有如下結(jié)構(gòu)，它的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。動力機帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)時，液體被離心式泵輪甩出。這種高速液體進(jìn)入渦輪后即推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。最后液體返回泵輪，形成周而復(fù)始的流動，依靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。
[0004]由于液力耦合器兩傳動軸之間沒有直接相連，而用傳動油液在泵輪和渦輪之間周而復(fù)始的流動來傳遞扭矩，這一特點使它對發(fā)動機的過載保護效果好。但是，因流動產(chǎn)生摩擦阻力會導(dǎo)致傳動油液易發(fā)熱、油溫高，因而能量損耗較大，傳動效率低，而且液力耦合器不易控制負(fù)載轉(zhuǎn)速，控制靈敏度低，響應(yīng)時間長。因此，液力耦合器這些缺陷限制了它的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)具有過載保護能力，同時與現(xiàn)有的液力偶合器相比，其傳動效率高、容易控制。
[0006]本實用新型更進(jìn)一步解決的技術(shù)問題是提供了一種滑塊式靜壓耦合傳動機構(gòu)，包括:傳動模塊、控制模塊、傳動油液；所述傳動模塊包括:雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯和支架；所述雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯包括:內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子、滑槽轉(zhuǎn)子和滑塊；所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子包括:內(nèi)曲線凸輪環(huán)和端蓋，所述內(nèi)曲線凸輪環(huán)固定在兩端蓋之間，三者連成一體；所述滑槽轉(zhuǎn)子上設(shè)有凹槽，滑塊安裝于凹槽內(nèi)。
[0007]所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子、滑槽轉(zhuǎn)子都能夠繞同一軸線轉(zhuǎn)動，且這兩者之一用轉(zhuǎn)動副與所述支架連接，使內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子、滑槽轉(zhuǎn)子和支架這三者兩兩之間能夠發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。所述內(nèi)曲線凸輪環(huán)的內(nèi)曲線為非圓的旋轉(zhuǎn)對稱曲線，且所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子、滑槽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的軸線過該曲線的對稱中心。所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子和滑槽轉(zhuǎn)子、滑塊共同圍成了液壓腔室，這些液壓腔室分布于每個滑塊的兩側(cè)，液壓腔室內(nèi)充滿了傳動油液，在內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子上設(shè)有能夠?qū)⒁簤呵皇遗c所述控制模塊連通的傳動油液配流通道。所述控制模塊是由液壓壓力、流量控制元件構(gòu)成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液配流通道與傳動模塊內(nèi)的液壓腔室連通并組成一個液壓系統(tǒng)。利用傳動模塊所傳遞扭矩大小與液壓系統(tǒng)壓力、流量大小的耦合關(guān)系，控制模塊控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量就能夠控制傳動模塊所傳遞扭矩大小。
[0008]工作時，將滑槽轉(zhuǎn)子和內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子中一個作為主動轉(zhuǎn)子與發(fā)動機連接，另一個作為從動轉(zhuǎn)子與負(fù)載連接，在全聯(lián)動狀態(tài)下，即主動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子以相等的速度轉(zhuǎn)動時，滑塊處于鎖死狀態(tài)，液壓系統(tǒng)內(nèi)傳動油液無法流動。此時，扭矩由主動轉(zhuǎn)子直接傳遞給從動轉(zhuǎn)子，傳動油液只起到控制扭矩的作用，不會流動。所以在此狀態(tài)下，本實用新型較傳統(tǒng)的液力偶合器傳動效率高；并且，控制主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速能夠直接控制從動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，容易控制，且響應(yīng)迅速。
[0009]作為本實用新型滑塊式靜壓耦合傳動機構(gòu)的另一項改進(jìn)，使用磁流變液作為傳動油液，這樣能夠使用磁流變閥控制壓力、流量。由于磁流變液對磁場變化響應(yīng)迅速，因此控制靈敏度高，而且易于實現(xiàn)計算機自動控制。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施方式一的雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯的主要零部件分解立體示意圖。
[0011]圖2為本實用新型實施方式一的傳動模塊內(nèi)部剖視圖。
[0012]圖3為本實用新型實施方式二的雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯的主要零部件分解立體示意圖。
[0013]圖4為本實用新型實施方式二的傳動模塊內(nèi)部剖視圖。
[0014]圖5為本實用新型傳動模塊上與控制模塊連接處的示意圖。
[0015]圖6為本實用新型傳動模塊與控制模塊連接的立體示意圖。
[0016]圖7為本實用新型控制模塊及其內(nèi)部液壓控制回路示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明，以便更清晰的展示本實用新型的構(gòu)思、所解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征和帶來的技術(shù)效果。但需要明確的是，對以下實施方式的說明是示意性的，并不構(gòu)成對本實用新型的具體限定。本實用新型包含但不限于以下實施方式，在不脫離本實用新型原理、構(gòu)思的情況下，任何對以下實施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0018]如圖1-6所示，滑塊式靜壓耦合傳動機構(gòu)，包括:傳動模塊(I)、控制模塊(2)、傳動油液。所述傳動模塊(I)包括:雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯(3)和支架(4)。所述雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯(3)包括:內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)、滑槽轉(zhuǎn)子(32A ；32B)和滑塊(33A ；33B)。所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)包括:內(nèi)曲線凸輪環(huán)(312)和端蓋(313，314)，所述內(nèi)曲線凸輪環(huán)(312)固定在兩端蓋(313，314)之間，三者連成一體。所述滑槽轉(zhuǎn)子(32A ;32B)上設(shè)有凹槽，滑塊(33A ；33B)安裝于凹槽內(nèi)。
[0019]在實施方式一中，所述滑塊(33A)為矩形葉片，所述葉片與滑槽轉(zhuǎn)子(32A)徑向的夾角 Φ e [0°，90° ]。
[0020]在實施方式二中，所述滑塊(33B)為滾柱。
[0021]所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)、滑槽轉(zhuǎn)子(32A ;32B)都能夠繞同一軸線轉(zhuǎn)動，且這兩者之一用轉(zhuǎn)動副與所述支架(4)連接，使內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)、滑槽轉(zhuǎn)子(32A;32B)和支架(4)這三者兩兩之間能夠發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。在以上實施方式中，采用轉(zhuǎn)動副連接內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)與支架(4)的方式，但是用轉(zhuǎn)動副連接上述兩個轉(zhuǎn)子中任意一個都是等效的，只要能夠使內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)、滑槽轉(zhuǎn)子(32A ;32B)和支架(4)這三者兩兩之間能夠發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，就能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。
[0022]所述內(nèi)曲線凸輪環(huán)(312)的內(nèi)曲線為非圓的旋轉(zhuǎn)對稱曲線，且所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)、滑槽轉(zhuǎn)子(32A;32B)的回轉(zhuǎn)軸線過該曲線的對稱中心。采用旋轉(zhuǎn)對稱曲線是為了保證內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)的旋轉(zhuǎn)對稱性；具有旋轉(zhuǎn)對稱性，能夠使其質(zhì)心與對稱中心及回轉(zhuǎn)中心重合，從而保證其轉(zhuǎn)動平衡。
[0023]如圖2、4所示，所述內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)和滑槽轉(zhuǎn)子(32A ;32B)、滑塊(33A ；33B)共同圍成了液壓腔室(34)，這些液壓腔室(34)分布于每個滑塊(33A;33B)的兩側(cè)，液壓腔室(34)內(nèi)充滿了傳動油液，在內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)上設(shè)有能夠?qū)⒁簤呵皇?34)與所述控制模塊(2)連通的傳動油液配流通道(315)。傳動油液配流通道(315)可以設(shè)置在端蓋(313,314)和內(nèi)曲線凸輪環(huán)(312)的任意一個或者多個上，這是等效的，只要能夠?qū)⑺鲆簤呵皇?34)與所述控制模塊(2)連通，而且控制模塊(2)能夠控制系統(tǒng)的壓力、流量，就能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。
[0024]如圖5、7所示，所述控制模塊⑵是由溢流閥(22)、比例閥(21)構(gòu)成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液配流通道(315)與傳動模塊(I)內(nèi)的液壓腔室(34)連通并組成一個液壓系統(tǒng)。此處采用溢流閥(22)作為系統(tǒng)壓力控制元件，采用比例閥(21)作為系統(tǒng)流量控制元件，但需要說明的是，本實用新型所述壓力、流量控制的液壓元件包含但不限于以上列舉的類型，只要具備控制本實用新型中所述液壓系統(tǒng)壓力、流量功能，就能實現(xiàn)本實用新型的目的。在上述的實施方式中，整個控制模塊(2)固定于內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)上，跟隨其同軸線轉(zhuǎn)動的，這樣設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊、泄漏少。也可以用旋轉(zhuǎn)接頭把控制模塊(2)與內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)連接起來，這樣控制模塊(2)固定不動，便于控制。上述連接方式各有優(yōu)勢，無論使用怎樣的方式連接，只要能夠?qū)⒖刂颇K(2)與內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)上的傳動油液配流通道(315)連通，而且控制模塊(2)能夠控制系統(tǒng)的壓力、流量，就能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。
[0025]將內(nèi)曲線凸輪轉(zhuǎn)子(31)和滑槽轉(zhuǎn)子(32A ；32B)中的一個作為主