专利名称：组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动态负荷传感扭矩放大转换装置，尤其是一种组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置结构改进，属于液压传动技术领域。
背景技术：
扭矩放大装置是一种在车辆上普遍采用的液压传动装置，其基本结构为固定连接的阀体、隔盘、定子、端盖构成内部形成腔室的外壳构件，外壳构件上制有与进液口和回液口以及与之连通的流道，该腔室中装有阀芯、联动轴、阀套、转子、传动轴以及输出轴，阀体的一端支撑延伸到外部的阀芯，阀芯的内端与联动轴一端衔接，联动轴与安装在阀体内可转动切换流道的阀套传动连接，联动轴的另一端穿过隔盘，通过外花键与转子内孔的内花键齿啮合，转子的外圆制有摆线齿，与定子内圆的针齿构成摆线齿轮副，该摆线齿轮副在定子内形成可周期性扩展收缩变化啮合容腔，转子的内花键齿同时还与传动轴一端的外花键齿构成花键齿轮副，传动轴另一端的外花键与支撑于端盖并从端盖中伸出的输出轴内孔构成花键齿轮副。
当阀芯输入扭矩转动时，将通过联动轴带动阀套转动，从而切换外壳构件上的流道，使进液口(P口)输入的压力液体进入摆线齿轮副的扩展容腔，同时摆线齿轮副的收缩容腔内液体由回液口(T口)排出，从而带动转子旋转，将液压能转换成机械能，进而通过传动轴将旋转运动传递给输出轴输出。在此过程中，由于摆线齿轮副具有精确计量的特性，可以将液压能转换成旋转机械能，因此实质上实现了将阀芯输入的扭矩准确放大输出的功能(参见图1)，可以应用在车辆的转向操纵控制等场合。
然而，叉车、自卸车之类的车辆除了需要借助扭矩放大转换装置进行转向操纵控制外，往往还需要进行诸如升降、顶升等其它需要液压传动的操纵控制。此时，通常采取液压分配装置将同一液压源的液压分配到转向及其它液压工作系统。由于相对与其它操控，转向操纵控制更为重要，因此往往以各工作系统同时工作所需的液流比例进行分配，结果带来的问题是，当各系统不同时工作的状态下，非工作系统依然存在一定的能耗。例如，转向系统不动作时，液流依然流经扭矩放大转换装置操纵，形成空循环(图1所示状态)，消耗能量。
发明内容
本发明的目的在于针对以上现有技术存在的问题，通过对液流控制的改进，提出一种组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，该装置可以在各工作系统同时工作时，优先将液流供给指定(例如转向)系统；当指定系统不动作时，可以将液流全部供给其它工作系统，从而实现液压能的合理分配，避免无效能耗，节省能源。
为了达到以上目的，本发明的组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置包括扭矩放大器(简称放大器)，所述放大器由固定连接的阀体、隔盘、定子、端盖构成内部形成腔室的外壳构件；所述外壳构件上制有与进液口和回液口以及与之连通的流道；所述阀体的一端支撑延伸到外部的阀芯，所述阀芯的内端与联动轴的一端衔接，所述联动轴与安装在阀体内的阀套传动连接；所述联动轴的另一端穿过隔盘，与转子的内孔构成花键齿轮副，所述转子的外圆与定子的内圆构成摆线齿轮副，所述转子的内孔还与传动轴一端构成花键齿轮副；所述传动轴的另一端与支撑于端盖并从中伸出的输出轴构成花键齿轮副；其改进之处在于还包括动态优先阀，所述动态优先阀的阀体上制有进流口、供流口(CF口)、分流口(EF口)以及流道；所述阀体中装有一端抵靠在弹性件上的二位阀芯，所述二位阀芯的两端通过经供流口的流道连通，当二位阀芯处于第一位置时，进流口和供流口连通；当二位阀芯处于第二位置时，进流口同时与供流口和分流口连通；所述放大器的阀体上制有无扭矩输入时与回液口连通、有扭矩输入时与进液口连通的控制信号口(LS口)；组装时，所述动态优先阀的供流口与放大器的进液口连通，且二位阀芯的弹性件端通过流道与放大器的控制信号口连通。此外，为了实现超压控制，所述放大器阀体的控制信号口和回液口之间设置压力控制阀。
使用时，将本实施例组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置供流口接液压源，分流口接其它工作系统，即可实现在各工作系统同时工作时，优先将液流供给指定(例如转向)系统；当指定系统无动作需求时，可以将液流全部供给其它工作系统，从而实现液压能的合理分配，避免无效能耗，节省能源。
当系统没有动力液(通常是动力油)作用时，本发明可运用作转向助力系统，此时可以通过在进液口和回液口之间设置单向阀，通过该单向阀的作用，从回液口(T口)吸油，从而实现应急转向。在此情况下，输入扭矩除对于放大部分的作用外，还作用于吸油，有手油泵的功能。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为现有扭矩放大转换装置的液压系统原理图。
图2为本发明一个优选实施例的结构示意图。
图3为图2实施例的液压系统原理图。
具体实施例方式
实施例一本实施例的组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置如图2所示，由扭矩放大器(简称放大器)和动态优先阀两部分有机结合在一起构成。其中的扭矩放大器由固定连接的阀体12、第一隔盘6、定子5、第二隔盘4、端盖2构成内部形成腔室的外壳构件，定子5位于第一隔盘6和第二隔盘4之间，这样更有利于形成密闭的容腔。外壳构件上制有与进液口和回液口以及与之连通的流道，该腔室中装有阀芯4、联动轴9、阀套8、转子7、传动轴3以及输出轴1。阀体12的一端支撑延伸到外部的阀芯14，阀芯14的内端与联动轴9的一端通过弹簧片组传动衔接，联动轴9与安装在阀体12内可转动切换流道的阀套8通过拨销11传动连接，该拨销穿插在联动轴9中，两端伸入阀套8中。联动轴8的另一端穿过隔盘6，通过其端头的外花键与转子7内孔的内花键齿啮合，转子7的外圆制有摆线齿，与定子5内圆的针齿构成摆线齿轮副。该摆线齿轮副在定子内形成可周期性扩展收缩变化的啮合容腔。转子7的内花键齿同时还与传动轴3一端的外花键齿构成花键齿轮副，传动轴3另一端的外花键与支撑于端盖2并从中伸出的输出轴1内孔构成花键齿轮副。此外，为了避免冲击，进液口经安全阀13通内部流道。为了与动态优先阀有机结合，阀体12上制有无扭矩输入时与回液口连通、有扭矩输入时与进液口连通的控制信号口。
动态优先阀阀体15上制有进流口、供流口、分流口以及节流孔和流道，其中装有一端抵靠在弹簧16上的二位阀芯14，该二位阀体的两端通过动态优先阀阀体上经供流口的的节流孔和流道连通，当二位阀芯14处于第一位置时，进流口和供流口连通；当二位阀芯14处于第二位置时，进流口同时与供流口和分流口连通。弹簧16位于弹簧座17的内孔中，弹簧座17与动态优先阀的阀体通过密封螺纹连接。
组装时，动态优先阀阀体与放大器阀体固定连接，使动态优先阀的供流口与放大器的进液口连通，且二位阀芯的弹簧端通过动态优先阀阀体上的流道与放大器的控制信号口连通(参见图3)，由此放大器获得动态信号。由于放大器阀体的控制信号口和回液口之设有压力控制阀，当系统负荷压力超过设定值时，油液将直接流回T口。
工作时，将组合式动态负荷传感扭矩放大装置的供流口接液压源，分流口接其它工作系统。当无扭矩输入，即不需要转向操纵控制时，放大器的进液口关闭，阻塞供流，处于图3所示状态，由于图中CF口的压力大于处于泄流状态的T口(即放大器的回液口)，而LS口与T口连通，因此此时二位阀芯左侧的压力大于右侧，将克服弹簧力，使该阀芯向右移位，由图示意的第一位置变成第二位置，形成进流口与分流口的短路，将液流完全供给其它液压工作系统；当放大器有扭矩输入，即需要转向操纵控制时，动态优先阀的进流口通过供流口进入放大器的进液口，驱动摆线齿轮副的转子，通过收缩容腔将回流挤压出回液口，此时T口的压力升高，与P口的压差减小，动态优先阀的二位阀芯在弹簧的作用下复位，从而关闭分流口，保证液流优先供给扭矩放大器。
由此可见，本实施例可以实现当指定系统不动作时，将液流全部供给其它工作系统，当需要转向时，优先供给扭矩放大器，从而合理分配控制液压能，具有节能功效。
当系统没有动力油作用时，本实施例可用作转向助力系统，通过在进液口和回液口之间设置单向阀，在此单向阀的作用下，从回液口(T口)吸油，可以实现应急转向。此时，输入扭矩除对放大部分的作用外，还作用于吸油，有手油泵的功能。
在以上作用原理的基础上，根据液压传动设计常识，具体实施时的流道以及阀内构件不难设计，并且可以有许多变化设计方案。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，包括扭矩放大器，所述扭矩放大器由固定连接的阀体、隔盘、定子、端盖构成内部形成腔室的外壳构件；所述外壳构件上制有与进液口和回液口以及与之连通的流道；所述阀体的一端支撑延伸到外部的阀芯，所述阀芯的内端与联动轴的一端衔接，所述联动轴与安装在阀体内的阀套传动连接；所述联动轴的另一端穿过隔盘，与转子的内孔构成花键齿轮副，所述转子的外圆与定子的内圆构成摆线齿轮副，所述转子的内孔还与传动轴一端构成花键齿轮副；所述传动轴的另一端与支撑于端盖并从中伸出的输出轴构成花键齿轮副；其特征在于还包括动态优先阀，所述动态优先阀的阀体上制有进流口、供流口、分流口以及流道；所述阀体中装有一端抵靠在弹性件上的二位阀芯，所述二位阀体的两端通过经供流口的流道连通，当二位阀芯处于第一位置时，进流口和供流口连通，当二位阀芯处于第二位置时，进流口同时与供流口和分流口连通；所述放大器的阀体上制有无扭矩输入时与回液口连通、有扭矩输入时与进液口连通的控制信号口；组装时，所述动态优先阀的供流口与放大器的进液口连通，且二位阀芯的弹性件端通过流道与放大器的控制信号口连通。
2.根据权利要求1所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述放大器阀体的控制信号口和回液口之间设置压力控制阀。
3.根据权利要求2所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述进液口和回液口之间设置单向阀。
4.根据权利要求3所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述扭矩放大器的进液口经安全阀通内部流道。
5.根据权利要求4所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述扭矩放大器的联动轴与安装在阀体内的阀套通过拨销传动连接，所述拨销穿插在联动轴中，两端伸入阀套中。
6.根据权利要求5所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述扭矩放大器的阀芯内端与联动轴的一端通过弹簧片组传动衔接。
7.根据权利要求6所述组合式动态负荷传感扭矩放大装置，其特征在于所述扭矩放大器的定子位于第一隔盘和第二隔盘之间。
8.根据权利要求7所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述扭矩放大器的阀体与所述动态优先阀阀体固定连接。
9.根据权利要求8所述组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，其特征在于所述动态优先阀的弹簧位于弹簧座的内孔中，所述弹簧座与动态优先阀的阀体通过密封螺纹连接。
全文摘要
本发明涉及组合式动态负荷传感扭矩放大转换装置，属于液压传动技术领域。该装置包括扭矩放大器，还包括动态优先阀，动态优先阀的阀体上制有进流口、供流口、分流口以及流道；阀体中装有二位阀芯，可以按需将进流口和供流口连通；或将进流口同时与供流口和分流口连通。放大器的阀体上可设有压力控制阀、单向阀及信号输出口。组装时，动态优先阀的供流口与放大器的进液口连通，且二位阀芯一端通过流道与放大器的信号输出口连通。本发明可实现在各系统同时工作时，优先将液流供给指定系统；当指定系统不动作时，将液流全部供给其它工作系统，从而实现液压能的合理分配，当系统压力高于设定阀的压力时，液流直接回到回液口，避免无效能耗，节省能源。
文档编号F15B13/02GK1865712SQ20061003912
公开日2006年11月22日 申请日期2006年3月28日 优先权日2006年3月28日
发明者潘正东, 刘金龙, 秦志文, 戴豫 申请人:镇江液压件厂有限责任公司