[發明專利]可變流量液壓機器

有效

• 申請號: 201410450027.0
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104421149B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: B·帕森斯;P·謝潑德;S·霍奇
• 申請（專利權）人: 同軸伯明翰有限公司
• 主分類號: F04C2/18
• 分類號: F04C2/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 許劍樺

技術領域

本發明涉及一種可變流量液壓機器。更具體地說，本發明涉及一種可變流量外轉子泵，例如齒輪泵或凸輪泵，用于液體如水和油。

背景技術

“液壓機器”的意思是用于在流體能和機械能之間轉換的裝置。這可以沿任一方向，即用于泵的從機械能至流體能或者用于馬達的從流體能至機械能。

可變流量泵為本領域已知。這樣的泵能夠獨立于它們被驅動的速度而改變它們的輸出。因此，可變流量泵能夠通過例如車輛發動機(該車輛發動機的運轉速度與泵需求無關)來直接驅動，同時根據例如來自車輛中的油道(oil gallery)的所需壓力而保持輸出。因此，泵的運行速度的較大變化不會導致系統油壓的類似變化。

本領域中已知多種正排量泵。一個示例是齒輪泵，其中，在齒輪的齒之間的空腔用于使得流體從進口移動至出口。外齒輪泵包括兩個嚙合的、反向旋轉的齒輪，它們容納在殼體內的泵空腔中。半圓形表面布置在齒輪的外側，當齒輪齒運動時，該半圓形表面密封抵靠齒輪齒的尖端。進口定位在齒輪組的一側，出口在相對側。齒輪旋轉成使得齒繞泵空腔的外側從進口運動至出口，從而有限容量的流體在形成于齒和殼體表面之間的空腔中從進口輸送至出口。因為齒輪齒嚙合，因此當它們從出口返回進口時，非常少的高壓出口流體移動回進口。

可選類型的泵(內齒輪泵或回轉泵)使用第一齒輪，該第一齒輪安裝成用于在第二齒輪內旋轉，第一齒輪的旋轉軸線與第二齒輪偏離，并有較少的齒。第一齒輪的一側與第二齒輪嚙合。

可變流量內齒輪泵為本領域已知。一種可變流量內齒輪泵在公開文獻GB2445243中公開，其中，提供了內齒輪泵的兩個相鄰轉子，一個轉子具有可運動軸線，以便改變泵的流速。

另一類型的正排量泵是凸輪泵。凸輪泵與齒輪泵類似，除了凸出部(齒)并不嚙合。轉子的同步通過外部裝置(例如齒輪箱)來實現。對于本申請，外齒輪泵和凸輪泵將稱為“外轉子泵”。

已知可變流量內齒輪泵可能在無負載(即低流量)時效率差。外齒輪泵不會遇到相同問題。需要一種外齒輪泵，其中，流量能夠獨立于速度而變化，因此使得可變流量的優點與外齒輪泵機構的優點組合。

發明內容

上述問題還涉及液壓馬達(即其中，工作流體用于驅動機械輸出軸)。因此，本發明的目的是提供一種改進的可變流量液壓機器。

根據本發明，提供了一種可變流量外轉子液壓機器，它包括：

進口；

出口；

轉子組，該轉子組有安裝成用于繞第一轉子軸線旋轉的第一轉子和安裝成用于繞第二轉子軸線旋轉的第二轉子，該轉子組設置成：

(i)當被驅動時，將流體從進口泵送至出口；或者

(ii)由從進口通向出口的工作流體來驅動；

其中，第一和第二轉子軸線中的至少一個可相對于另一個運動，以便改變在轉子之間的泄露流量。

有利的是，通過使得轉子的相對位置運動，能夠改變在它們之間的泄露流量，因此能夠改變凈流量和出口壓力。如上所述，機器可以設置為泵或馬達。

優選是，第一轉子軸線為靜止，第二轉子軸線可運動。這使得第一轉子更容易由外部動力源驅動，或者將機械動力傳遞給單個軸。第二轉子可以由第一轉子驅動(即它為惰輪)。

優選是，可變流量外轉子液壓機器包括：

殼體；以及

載體，該載體可相對于殼體運動；

其中，可運動轉子安裝在載體上。

這使得載體能夠提供面對可運動轉子的表面，其中，可運動轉子和表面配合，以便將流體從進口泵送至出口(或者當機器是馬達時通過工作流體而旋轉)。

優選是，載體可旋轉地安裝在殼體中。這導致簡單和堅固的結構，它比滑動載體更不可能卡住。

在一個實施例中，設有線性促動器，該線性促動器布置成使得載體運動。載體可以有載體軸線，其中，線性促動器布置成與載體軸線間隔開地(例如載體的相對端)向載體施加力。由于故障保險原因，載體可以優選是彈性偏壓向最大流量狀態。

優選是，線性促動器是液壓促動器。

液壓促動器可以由控制閥來控制，該控制閥由泵出口下游的壓力來驅動?？刂崎y可以由出口下游的壓力來驅動，以便形成閉環控制?？刂崎y可以設置成利用出口下游的流動來向液壓促動器提供動力。