[其他]具有自由轮转动能力的旋转式流体压力装置

说明书

本发明涉及旋转式流体压力装置，而更详细地说，涉及这样的装置，它具有工作在自由轮工况下的能力。

虽然本发明可以用于各种类型的旋转式流体压力装置，并可用于带有各种类型的流体排量机构的这样的装置，但是它特别适于用在低速大扭矩摆线马达上，并将结合这种马达加以描述。

低速大扭矩摆线马达已经在工业上使用多年，特别适于车辆驱动、绞盘驱动之类的应用场合并为各种其他运输工具提供旋转扭矩。这种类型的马达已经在商业上取得成功，部分地因为摆线齿轮副独到地适于在既紧凑又比较便宜的一个装置里提供所希望的低速大扭矩输出。

在上述类型的摆线马达的许多应用场合里，寻求希望能够偶尔使马达工作在不同于它的正常工况的某些工况下。例如，如果马达被用来为车辆的驱动轮提供扭矩，则当车辆被拖带时能够使马达工作在自由轮工况下，将是十分有用的。一般来说，当正常情况下由一个摆线马达推进的车辆被拖带时，马达的输出轴被车轮驱动，而摆线齿轮副被输出轴驱动。为了避免摆线马达起制动器作用的问题，通常在这种应用场合中采用一个开放中位方向控制阀，从而在拖带期间允许流体通过开放中位阀循环。

在拖带期间摆线齿轮副被驱动这一事实有几个缺点。正常情况下由一个摆线马达推进的一个车辆一般在比它的正常行驶车速高得多的一个车速下被拖带。因此，摆线构件及配套的轴及花键的运动速度高于正常工作期间的速度，这可能引起由于摆线构件、花键等过热而损坏。此外，这些构件的这种较高速度的运动引起流体严重发热，这可能损坏整个液压系统的各种其他零件。应该指出，在拖带这样一个车辆期间，车辆的发动机不开动，结果没有风扇工作去冷却车辆液压系统中的流体。最后，由于在这样的拖带工作期间摆线马达象一个泵一样起作用，因此拖带这样一个车辆需要更大的功率值。

先有技术试图提供一种能工作在自由轮工况下的马达，这由美国专利第4，435，130号说明。虽然文中所公开的装置被描述成具有自由轮工况，但实际工况是通过转接阀建立从进口到出口的短路途径。因此，转接阀的工作有点类似于上面提到的开放中位方向控制阀。由于马达输出轴仍然连接着旋转的摆线构件，摆线齿轮内的容腔仍然随着输出轴的旋转而膨胀和收缩。这样一个马达不是处于真正的自由轮工况下，至少在某种程度上仍然存在上述的每一个缺点。

实现真正的自由轮工况的一个方案在共同待审批申请U.S.S.N.697，596中说明和描述，该申请是以M.L.Bernstrom和S.J.Zumbusch的名义为一种“具有自由轮工况和同步工况的液压马达”提出的，已转让给本发明的受让人。共同待审批申请所包括的方案使得可以实际上把马达输出轴与摆线齿轮副脱开，以便实现自由轮旋转。

因此，本发明的一个目的在于提供这里所描述的一种旋转式流体压力装置，它能工作在真正的自由轮工况下，其中输入输出轴的旋转不会引起在流体排量机构中排挤流体。

本发明的一个更具体的目的在于提供一种旋转式流体压力装置，其中可以由操作者选择一种自由轮工况，在此工况下在排量机构的正常固定件与排量机构的可转动件之间没有相对运动。

本发明的上述目的和其他目的由改进型式旋转式流体压力装置的结构措施来实现，此型式包括构成流体进口和流体出口的壳体部件，和与壳体部件毗连的并包括一个旋转组件和一个正常固定的反作用扭矩承受部件的一个旋转式流体能量转换的排量机构。正常固定部件可工作地与旋转组件毗连并借此与壳体部件毗连，当反作用扭矩承受部件固定不动时，旋转组件的旋转构成膨胀和收缩的流体容腔，一个阀部件可随着上述旋转组件的旋转而工作，以便把流体从流体进口转接到膨胀容腔和从收缩容腔转接到流体出口。流体压力装置包括一个输入输出轴和可以工作以便在输入输出轴与旋转组件之间传递扭矩的部件。

流体压力装置的特征在于有一个可工作地与壳体部件毗连的并与正常固定的反作用扭矩承受部件毗连的约束件，以及一个可工作地与约束件毗连的操纵部件。操纵部件可工作以便在两个位置之间移动约束件。在第一位置上，约束件被配置成防止反作用扭矩承受部件相对于壳体部件的旋转运动，借此旋转组件正常旋转以便构成膨胀和收缩的流体容腔。在第二位置上，约束件被配置成允许反作用扭矩承受部件相对于壳体部件的旋转运动，借此旋转组件的旋转不引起反作用扭矩承受部件与旋转组件之间正常的相对运动，而流体容腔不膨胀也不收缩。