[发明专利]液压致动销系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及发动机化机械领域，并且更具体地涉及一种用于在机器启动过程中控制离合器鼓的旋转的系统和方法。

背景技术

当将器具联接到机器同时器具由机器的输出轴提供动力时，理想的是在启动过程中使机器的输出轴自由旋转大约60度以联接到器具但不允许输出轴从初始位置旋转超过180度。在特定条件下可能难以使机器的输出轴在这些参数内操作。这些参数对于不同机器和/或器具来说可能会变化。

向输出轴提供动力的机器发动机难以在上述参数内操作的一个示例性状况是冷启动过程(例如，-30℃或以下)。在一些系统中，由流体泵供给动力的制动器被用于防止输出轴在启动过程中旋转大于180度。流体泵沿着通道从蓄存器吸入流体以启动制动器。在冷启动状态下，流体可能非常粘并且流体泵可能需要花费几秒时间来建立制动压力，以沿着所述通道吸入高粘性流体并激活制动系统。因此，可能需要花费几秒时间来充满致动器并向给自从启动之后一直在运行的输出轴施加任何制动。

解决该问题的一种尝试是使三个销绕离合器中心线的轴线等距间隔开。然而，如果流体压力突然下降，则输出轴可能会破坏这些销。这种解决方案的另一个缺点在于活塞和制动器锥形界面可能是易磨损和产生不期望的热量的钢-钢作用面。一种替换性设计是使用具有代替销的滚珠的钢质活塞和制动锥体。在该可选方案中，滚珠可能破裂并产生扁平部分，并且由于滚珠和斜面设计而产生循环失效。这些尝试性解决方案对“自由”旋转和制动问题的共同缺点是：(1)不管是滚珠或销，在压力突然丧失的情况下两者都会失效；(2)钢-钢相互作用的设计会迅速磨损；(3)施加到输出轴的制动压力的量仅是用于推回活塞的Bellville弹簧的量，并且高惯性器具可能会花费几分钟向下旋转，并且如果钢-钢界面失效则会产生卡住销的风险；以及(4)用于联接器具的“自由旋转”实际上不是自由的；存在来自离合器Bellville弹簧的作用在止推轴承上的持续的压力。

理想的是具有一种系统，其能够限制发动机输出轴的旋转以使器具能够联接到输出轴同时防止输出轴的完全旋转。此外还理想的是这种系统能够在包括极寒状况的所有状况下都能起作用，并且这种系统能够在诸如液压力损失的失效模式过程中能够很好地停机。

发明内容

本发明公开了一种液压致动销系统，其包括致动销、离合器鼓、弹簧和液压输入装置。致动销具有近端和远端。离合器鼓在离合器鼓的表面上具有沿圆周方向延伸的带齿的圆环，且带齿的圆环具有升高段和降低段，升高段在降低段上方远离离合器鼓的表面延伸。弹簧朝向离合器鼓的带齿的圆环推致动销，并且当致动销伸入到带齿的圆环的降低段中时，致动销通过防止带齿的圆环的升高段在致动销下方旋转来防止离合器鼓旋转。液压输入装置供应液压力以压缩弹簧并从离合器鼓缩回致动销并使致动销回到带齿的圆环的升高段上方，以允许离合器鼓在不与致动销干涉的情况下旋转。

离合器鼓的带齿的圆环可以包括被多个降低段间隔开的多个升高段；多个降低段中的每一个都可以具有大致相同的圆周长度，并且多个升高段中的每一个都可以具有大致相同的圆周长度。带齿的圆环可以具有三个升高段和三个降低段。

致动销的近端可以包括头部，并且液压力可以移动致动销的头部以压缩弹簧并从离合器鼓缩回致动销。弹簧可以联接到致动销的头部。致动销的远端可以包括远端面，并且当致动销完全伸入到离合器鼓的带齿的圆环的降低段中时，致动销的远端面不会接触离合器鼓的带齿的圆环的降低段的底部。

本发明还公开了一种液压致动销系统，其包括致动销、离合器鼓、弹簧和控制所施加的液压力以压缩弹簧的液压系统。离合器鼓具有在离合器鼓的表面上沿圆周方向延伸的带齿的圆环，带齿的圆环具有升高段和降低段，升高段在降低段的上方远离离合器鼓的表面延伸。弹簧朝向离合器鼓的带齿的圆环推致动销，并且当致动销伸入到带齿的圆环的降低段中时，致动销通过防止带齿的圆环的升高段在致动销下方旋转来防止离合器鼓旋转。液压系统控制液压力，从而使弹簧压缩并从离合器鼓取回致动销并使所述致动销到达带齿的圆环的升高段的上方，以允许离合器鼓在不与致动销干涉的情况下旋转。

液压系统可以包括用于控制液压力的供应的泵源和设置在泵源与致动销之间的单向流动阀。单向流动阀允许从泵源流动到致动销并阻止从致动销流动到泵源。液压系统还可以包括与单向流动阀并联的压力释放孔。压力释放孔允许液压力从致动销的受控制释放。液压系统还可以包括液压联接到致动销的蓄存器。单向流动阀允许从泵源流动到致动销和蓄存器，而压力释放孔允许液压力从致动销和蓄存器的受控制释放。