[發明專利]液壓致動銷系統

有效

• 申請號: 201310698001.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103883639B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 杰弗里·A·巴馳;杜安·F·邁耶
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F16D25/04
• 分類號: F16D25/04;F16D25/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 汪洋

技術領域

本發明總體涉及發動機化機械領域，并且更具體地涉及一種用于在機器啟動過程中控制離合器鼓的旋轉的系統和方法。

背景技術

當將器具聯接到機器同時器具由機器的輸出軸提供動力時，理想的是在啟動過程中使機器的輸出軸自由旋轉大約60度以聯接到器具但不允許輸出軸從初始位置旋轉超過180度。在特定條件下可能難以使機器的輸出軸在這些參數內操作。這些參數對于不同機器和/或器具來說可能會變化。

向輸出軸提供動力的機器發動機難以在上述參數內操作的一個示例性狀況是冷啟動過程(例如，-30℃或以下)。在一些系統中，由流體泵供給動力的制動器被用于防止輸出軸在啟動過程中旋轉大于180度。流體泵沿著通道從蓄存器吸入流體以啟動制動器。在冷啟動狀態下，流體可能非常粘并且流體泵可能需要花費幾秒時間來建立制動壓力，以沿著所述通道吸入高粘性流體并激活制動系統。因此，可能需要花費幾秒時間來充滿致動器并向給自從啟動之后一直在運行的輸出軸施加任何制動。

解決該問題的一種嘗試是使三個銷繞離合器中心線的軸線等距間隔開。然而，如果流體壓力突然下降，則輸出軸可能會破壞這些銷。這種解決方案的另一個缺點在于活塞和制動器錐形界面可能是易磨損和產生不期望的熱量的鋼-鋼作用面。一種替換性設計是使用具有代替銷的滾珠的鋼質活塞和制動錐體。在該可選方案中，滾珠可能破裂并產生扁平部分，并且由于滾珠和斜面設計而產生循環失效。這些嘗試性解決方案對“自由”旋轉和制動問題的共同缺點是：(1)不管是滾珠或銷，在壓力突然喪失的情況下兩者都會失效；(2)鋼-鋼相互作用的設計會迅速磨損；(3)施加到輸出軸的制動壓力的量僅是用于推回活塞的Bellville彈簧的量，并且高慣性器具可能會花費幾分鐘向下旋轉，并且如果鋼-鋼界面失效則會產生卡住銷的風險；以及(4)用于聯接器具的“自由旋轉”實際上不是自由的；存在來自離合器Bellville彈簧的作用在止推軸承上的持續的壓力。

理想的是具有一種系統，其能夠限制發動機輸出軸的旋轉以使器具能夠聯接到輸出軸同時防止輸出軸的完全旋轉。此外還理想的是這種系統能夠在包括極寒狀況的所有狀況下都能起作用，并且這種系統能夠在諸如液壓力損失的失效模式過程中能夠很好地停機。

發明內容

本發明公開了一種液壓致動銷系統，其包括致動銷、離合器鼓、彈簧和液壓輸入裝置。致動銷具有近端和遠端。離合器鼓在離合器鼓的表面上具有沿圓周方向延伸的帶齒的圓環，且帶齒的圓環具有升高段和降低段，升高段在降低段上方遠離離合器鼓的表面延伸。彈簧朝向離合器鼓的帶齒的圓環推致動銷，并且當致動銷伸入到帶齒的圓環的降低段中時，致動銷通過防止帶齒的圓環的升高段在致動銷下方旋轉來防止離合器鼓旋轉。液壓輸入裝置供應液壓力以壓縮彈簧并從離合器鼓縮回致動銷并使致動銷回到帶齒的圓環的升高段上方，以允許離合器鼓在不與致動銷干涉的情況下旋轉。

離合器鼓的帶齒的圓環可以包括被多個降低段間隔開的多個升高段；多個降低段中的每一個都可以具有大致相同的圓周長度，并且多個升高段中的每一個都可以具有大致相同的圓周長度。帶齒的圓環可以具有三個升高段和三個降低段。

致動銷的近端可以包括頭部，并且液壓力可以移動致動銷的頭部以壓縮彈簧并從離合器鼓縮回致動銷。彈簧可以聯接到致動銷的頭部。致動銷的遠端可以包括遠端面，并且當致動銷完全伸入到離合器鼓的帶齒的圓環的降低段中時，致動銷的遠端面不會接觸離合器鼓的帶齒的圓環的降低段的底部。

本發明還公開了一種液壓致動銷系統，其包括致動銷、離合器鼓、彈簧和控制所施加的液壓力以壓縮彈簧的液壓系統。離合器鼓具有在離合器鼓的表面上沿圓周方向延伸的帶齒的圓環，帶齒的圓環具有升高段和降低段，升高段在降低段的上方遠離離合器鼓的表面延伸。彈簧朝向離合器鼓的帶齒的圓環推致動銷，并且當致動銷伸入到帶齒的圓環的降低段中時，致動銷通過防止帶齒的圓環的升高段在致動銷下方旋轉來防止離合器鼓旋轉。液壓系統控制液壓力，從而使彈簧壓縮并從離合器鼓取回致動銷并使所述致動銷到達帶齒的圓環的升高段的上方，以允許離合器鼓在不與致動銷干涉的情況下旋轉。

液壓系統可以包括用于控制液壓力的供應的泵源和設置在泵源與致動銷之間的單向流動閥。單向流動閥允許從泵源流動到致動銷并阻止從致動銷流動到泵源。液壓系統還可以包括與單向流動閥并聯的壓力釋放孔。壓力釋放孔允許液壓力從致動銷的受控制釋放。液壓系統還可以包括液壓聯接到致動銷的蓄存器。單向流動閥允許從泵源流動到致動銷和蓄存器，而壓力釋放孔允許液壓力從致動銷和蓄存器的受控制釋放。