[发明专利]可变流量液压机器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变流量液压机器。更具体地说，本发明涉及一种可变流量外转子泵，例如齿轮泵或凸轮泵，用于液体如水和油。

背景技术

“液压机器”的意思是用于在流体能和机械能之间转换的装置。这可以沿任一方向，即用于泵的从机械能至流体能或者用于马达的从流体能至机械能。

可变流量泵为本领域已知。这样的泵能够独立于它们被驱动的速度而改变它们的输出。因此，可变流量泵能够通过例如车辆发动机(该车辆发动机的运转速度与泵需求无关)来直接驱动，同时根据例如来自车辆中的油道(oil gallery)的所需压力而保持输出。因此，泵的运行速度的较大变化不会导致系统油压的类似变化。

本领域中已知多种正排量泵。一个示例是齿轮泵，其中，在齿轮的齿之间的空腔用于使得流体从进口移动至出口。外齿轮泵包括两个啮合的、反向旋转的齿轮，它们容纳在壳体内的泵空腔中。半圆形表面布置在齿轮的外侧，当齿轮齿运动时，该半圆形表面密封抵靠齿轮齿的尖端。进口定位在齿轮组的一侧，出口在相对侧。齿轮旋转成使得齿绕泵空腔的外侧从进口运动至出口，从而有限容量的流体在形成于齿和壳体表面之间的空腔中从进口输送至出口。因为齿轮齿啮合，因此当它们从出口返回进口时，非常少的高压出口流体移动回进口。

可选类型的泵(内齿轮泵或回转泵)使用第一齿轮，该第一齿轮安装成用于在第二齿轮内旋转，第一齿轮的旋转轴线与第二齿轮偏离，并有较少的齿。第一齿轮的一侧与第二齿轮啮合。

可变流量内齿轮泵为本领域已知。一种可变流量内齿轮泵在公开文献GB2445243中公开，其中，提供了内齿轮泵的两个相邻转子，一个转子具有可运动轴线，以便改变泵的流速。

另一类型的正排量泵是凸轮泵。凸轮泵与齿轮泵类似，除了凸出部(齿)并不啮合。转子的同步通过外部装置(例如齿轮箱)来实现。对于本申请，外齿轮泵和凸轮泵将称为“外转子泵”。

已知可变流量内齿轮泵可能在无负载(即低流量)时效率差。外齿轮泵不会遇到相同问题。需要一种外齿轮泵，其中，流量能够独立于速度而变化，因此使得可变流量的优点与外齿轮泵机构的优点组合。

发明内容

上述问题还涉及液压马达(即其中，工作流体用于驱动机械输出轴)。因此，本发明的目的是提供一种改进的可变流量液压机器。

根据本发明，提供了一种可变流量外转子液压机器，它包括：

进口；

出口；

转子组，该转子组有安装成用于绕第一转子轴线旋转的第一转子和安装成用于绕第二转子轴线旋转的第二转子，该转子组设置成：

(i)当被驱动时，将流体从进口泵送至出口；或者

(ii)由从进口通向出口的工作流体来驱动；

其中，第一和第二转子轴线中的至少一个可相对于另一个运动，以便改变在转子之间的泄露流量。

有利的是，通过使得转子的相对位置运动，能够改变在它们之间的泄露流量，因此能够改变净流量和出口压力。如上所述，机器可以设置为泵或马达。

优选是，第一转子轴线为静止，第二转子轴线可运动。这使得第一转子更容易由外部动力源驱动，或者将机械动力传递给单个轴。第二转子可以由第一转子驱动(即它为惰轮)。

优选是，可变流量外转子液压机器包括：

壳体；以及

载体，该载体可相对于壳体运动；

其中，可运动转子安装在载体上。

这使得载体能够提供面对可运动转子的表面，其中，可运动转子和表面配合，以便将流体从进口泵送至出口(或者当机器是马达时通过工作流体而旋转)。

优选是，载体可旋转地安装在壳体中。这导致简单和坚固的结构，它比滑动载体更不可能卡住。

在一个实施例中，设有线性促动器，该线性促动器布置成使得载体运动。载体可以有载体轴线，其中，线性促动器布置成与载体轴线间隔开地(例如载体的相对端)向载体施加力。由于故障保险原因，载体可以优选是弹性偏压向最大流量状态。

优选是，线性促动器是液压促动器。

液压促动器可以由控制阀来控制，该控制阀由泵出口下游的压力来驱动。控制阀可以由出口下游的压力来驱动，以便形成闭环控制。控制阀可以设置成利用出口下游的流动来向液压促动器提供动力。