滑块式静压耦合传动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液压传动技术领域，特别涉及一种滑块式静压耦合传动机构，本发明是通过改进现有齿轮泵技术来实现的。通过改进、创新使本发明具有了与现有的齿轮泵完全不同的传递扭矩的功能。
【背景技术】
[0002]液力耦合器又称作液力联轴器，是一种非刚性的传动机构，在冶金设备、矿山机械、电力设备、化工、汽车、船舶等领域有广泛的应用。
[0003]液力耦合器具有如下结构，它的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上，涡轮装在输出轴上。动力机带动输入轴旋转时，液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动，依靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
[0004]由于液力耦合器两传动轴之间没有直接相连，而用传动油液在泵轮和涡轮之间周而复始的流动来传递扭矩，这一特点使它对发动机的过载保护效果好。但是，因流动产生摩擦阻力会导致传动油液易发热、油温高，因而能量损耗较大，传动效率低，而且液力耦合器不易控制负载转速，控制灵敏度低，响应时间长。因此，液力耦合器这些缺陷限制了它的应用范围。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种传动机构，该传动机构具有过载保护能力，同时与现有的液力偶合器相比，其传动效率高、容易控制。
[0006]本发明更进一步解决的技术问题是提供了一种滑块式静压耦合传动机构，包括:传动模块、控制模块、传动油液；所述传动模块包括:双转子静压耦合传动机芯和支架；所述双转子静压耦合传动机芯包括:内曲线凸轮转子、滑槽转子和滑块；所述内曲线凸轮转子包括:内曲线凸轮环和端盖，所述内曲线凸轮环固定在两端盖之间，三者连成一体；所述滑槽转子上设有凹槽，滑块安装于凹槽内。
[0007]所述内曲线凸轮转子、滑槽转子都能够绕同一轴线转动，且这两者之一用转动副与所述支架连接，使内曲线凸轮转子、滑槽转子和支架这三者两两之间能够发生相对转动。所述内曲线凸轮环的内曲线为非圆的旋转对称曲线，且所述内曲线凸轮转子、滑槽转子转动的轴线过该曲线的对称中心。所述内曲线凸轮转子和滑槽转子、滑块共同围成了液压腔室，这些液压腔室分布于每个滑块的两侧，液压腔室内充满了传动油液，在内曲线凸轮转子上设有能够将液压腔室与所述控制模块连通的传动油液配流通道。所述控制模块是由液压压力、流量控制元件构成的液压控制回路，该回路通过前述传动油液配流通道与传动模块内的液压腔室连通并组成一个液压系统。利用传动模块所传递扭矩大小与液压系统压力、流量大小的耦合关系，控制模块控制液压系统的压力、流量就能够控制传动模块所传递扭矩大小。
[0008]工作时，将滑槽转子和内曲线凸轮转子中一个作为主动转子与发动机连接，另一个作为从动转子与负载连接，在全联动状态下，即主动转子与从动转子以相等的速度转动时，滑块处于锁死状态，液压系统内传动油液无法流动。此时，扭矩由主动转子直接传递给从动转子，传动油液只起到控制扭矩的作用，不会流动。所以在此状态下，本发明较传统的液力偶合器传动效率高；并且，控制主动转子的转速能够直接控制从动转子的转速，容易控制，且响应迅速。
[0009]作为本发明滑块式静压耦合传动机构的另一项改进，使用磁流变液作为传动油液，这样能够使用磁流变阀控制压力、流量。由于磁流变液对磁场变化响应迅速，因此控制灵敏度高，而且易于实现计算机自动控制。
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施方式一的双转子静压耦合传动机芯的主要零部件分解立体示意图。
[0011]图2为本发明实施方式一的传动模块内部剖视图。
[0012]图3为本发明实施方式二的双转子静压耦合传动机芯的主要零部件分解立体示意图。
[0013]图4为本发明实施方式二的传动模块内部剖视图。
[0014]图5为本发明传动模块上与控制模块连接处的示意图。
[0015]图6为本发明传动模块与控制模块连接的立体示意图。
[0016]图7为本发明控制模块及其内部液压控制回路示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明，以便更清晰的展示本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果。但需要明确的是，对以下实施方式的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定。本发明包含但不限于以下实施方式，在不脱离本发明原理、构思的情况下，任何对以下实施方式进行的变化、修改、替换和变型均属于本发明的保护范围。
[0018]如图1-6所示，滑块式静压耦合传动机构，包括:传动模块(I)、控制模块(2)、传动油液。所述传动模块(I)包括:双转子静压耦合传动机芯(3)和支架(4)。所述双转子静压耦合传动机芯(3)包括:内曲线凸轮转子(31)、滑槽转子(32A ；32B)和滑块(33A ；33B)。所述内曲线凸轮转子(31)包括:内曲线凸轮环(312)和端盖(313，314)，所述内曲线凸轮环(312)固定在两端盖(313，314)之间，三者连成一体。所述滑槽转子(32A ;32B)上设有凹槽，滑块(33A ；33B)安装于凹槽内。
[0019]在实施方式一中，所述滑块(33A)为矩形叶片，所述叶片与滑槽转子(32A)径向的夹角 Φ e [0°，90° ]。
[0020]在实施方式二中，所述滑块(33B)为滚柱。
[0021]所述内曲线凸轮转子(31)、滑槽转子(32A ;32B)都能够绕同一轴线转动，且这两者之一用转动副与所述支架(4)连接，使内曲线凸轮转子(31)、滑槽转子(32A;32B)和支架(4)这三者两两之间能够发生相对转动。在以上实施方式中，采用转动副连接内曲线凸轮转子(31)与支架(4)的方式，但是用转动副连接上述两个转子中任意一个都是等效的，只要能够使内曲线凸轮转子(31)、滑槽转子(32A ;32B)和支架(4)这三者两两之间能够发生相对转动，就能够实现本发明的目的。
[0022]所述内曲线凸轮环(312)的内曲线为非圆的旋转对称曲线，且所述内曲线凸轮转子(31)、滑槽转子(32A;32B)的回转轴线过该曲线的对称中心。采用旋转对称曲线是为了保证内曲线凸轮转子(31)的旋转对称性；具有旋转对称性，能够使其质心与对称中心及回转中心重合，从而保证其转动平衡。
[0023]如图2、4所示，所述内曲线凸轮转子(31)和滑槽转子(32A ;32B)、滑块(33A ；33B)共同围成了液压腔室(34)，这些液压腔室(34)分布于每个滑块(33A;33B)的两侧，液压腔室(34)内充满了传动油液，在内曲线凸轮转子(31)上设有能够将液压腔室(34)与所述控制模块(2)连通的传动油液配流通道(315)。传动油液配流通道(315)可以设置在端盖(313,314)和内曲线凸轮环(312)的任意一个或者多个上，这是等效的，只要能够将所述液压腔室(34)与所述控制模块(2)连通，而且控制模块(2)能够控制系统的压力、流量，就能够实现本发明的目的。
[0024]如图5、7所示，所述控制模块⑵是由溢流阀(22)、比例阀(21)构成的液压控制回路，该回路通过前述传动油液配流通道(315)与传动模块(I)内的液压腔室(34)连通并组成一个液压系统。此处采用溢流阀(22)作为系统压力控制元件，采用比例阀(21)作为系统流量控制元件，但需要说明的是，本发明所述压力、流量控制的液压元件包含但不限于以上列举的类型，只要具备控制本发明中所述液压系统压力、流量功能，就能实现本发明的目的。在上述的实施方式中，整个控制模块⑵固定于内曲线凸轮转子(31)上，跟随其同轴线转动的，这样设计结构紧凑、泄漏少。也可以用旋转接头把控制模块(2)与内曲线凸轮转子(31)连接起来，这样控制模块(2)固定不动，便于控制。上述连接方式各有优势，无论使用怎样的方式连接，只要能够将控制模块⑵与内曲线凸轮转子(31)上的传动油液配流通道(315)连通，而且控制模块(2)能够控制系统的压力、流量，就能够实现本发明的目的。
[0025]将内曲线凸轮转子(31)和滑槽转子(32A ；32B)中的一个作为主动转子与发动机连接，另一个作为从动转子与负载