液壓活塞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型大體上涉及速度離合器中的活塞密封件。更具體地，本實(shí)用新型涉及活塞密封件的膨脹，該活塞密封件促進(jìn)正向活塞密封。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，建筑機(jī)器中的動(dòng)力換擋變速器包括聯(lián)接到相關(guān)輸入和輸出軸件的多個(gè)齒輪元件。相關(guān)數(shù)量的離合器被選擇性地接合，以驅(qū)動(dòng)那些齒輪元件在輸入軸件與輸出軸件之間建立所期望的檔位比。離合器可為帶式或盤(pán)式離合器。輸入軸件可通過(guò)諸如扭矩轉(zhuǎn)換器的流體聯(lián)接連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，而輸出軸件可直接連接到末端傳動(dòng)裝置。從一個(gè)齒輪比到另一個(gè)齒輪比的換擋通常涉及與當(dāng)前齒輪比相關(guān)的待分離離合器的釋放，以及與所期望齒輪比相關(guān)的待接合離合器的后續(xù)應(yīng)用。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)精確的換擋計(jì)時(shí)，需要使用相關(guān)流體介質(zhì)對(duì)待接合離合器腔進(jìn)行適當(dāng)填充。在填充期間，離合器活塞行程和附屬離合器板壓縮。由于離合器的這種周期性移動(dòng)，與離合器活塞相關(guān)的密封件可隨時(shí)間磨損并且變形，進(jìn)而導(dǎo)致活塞孔與離合器活塞之間形成間隙。這種間隙形成可導(dǎo)致壓力增長(zhǎng)不一致以及離合器響應(yīng)延遲。更具體地，離合器可能在離合器板充分壓縮之前不會(huì)傳輸扭矩。
[0004]美國(guó)專(zhuān)利5，680，919公開(kāi)了一種離合器裝置，其減小離合器滑移時(shí)間并且提供相對(duì)快速的換擋，同時(shí)還防止與自動(dòng)變速器組件中的換擋操作相關(guān)的沖擊。雖然該參考文獻(xiàn)著重于相對(duì)迅速的離合器操作，但是并未提供由于密封件泄漏，尤其是在相對(duì)較高溫度下的泄漏，而導(dǎo)致的離合器填充不一致的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種液壓活塞系統(tǒng)，可以改善活塞移動(dòng)的開(kāi)始時(shí)間的一致性。
[0006]所述液壓活塞系統(tǒng)包括殼體，所述殼體限定活塞凹座和流體入口；所述液壓活塞系統(tǒng)還包括具有周邊區(qū)域和端部的活塞，所述活塞可在殼體的活塞凹座內(nèi)移動(dòng)，所述活塞的端部包括周邊限定通道，且所述活塞具有設(shè)置成與所述殼體配合以限制活塞行程的部分;此外，所述液壓活塞系統(tǒng)還包括密封件，所述密封件抵靠活塞凹座密封活塞的周邊區(qū)域，當(dāng)所述活塞的所述部分與所述殼體接合時(shí)，所述密封件接收流體壓力，并且，所述流體入口與密封件之間通過(guò)所述周邊限定通道進(jìn)行流體連通。
[0007]進(jìn)一步的，所述活塞凹座限定孔;所述活塞具有限定內(nèi)周邊區(qū)域和外周邊區(qū)域的環(huán)形外形;所述密封件是位于所述內(nèi)周邊區(qū)域上且與所述孔相接觸的內(nèi)密封件。
[0008]再進(jìn)一步的，所述通道從所述外周邊區(qū)域徑向延伸到所述內(nèi)周邊區(qū)域。
[0009]優(yōu)選的，所述密封件具有U形結(jié)構(gòu)。
[0010]上述技術(shù)方案幫助確保液壓流體圍繞活塞的周邊快速地從流體入口移動(dòng)到密封件，并且使密封件膨脹并主動(dòng)接合活塞凹座，從而使得活塞移動(dòng)的開(kāi)始時(shí)間變得更加一致。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的結(jié)合有示例性液壓活塞系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的橫截面圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的圖1中液壓活塞系統(tǒng)的放大圖，所述液壓活塞系統(tǒng)包括示例性速度離合器活塞；
[0013]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的液壓活塞系統(tǒng)的速度活塞離合器和圍繞速度離合器活塞的工作環(huán)境的截面放大圖；
[0014]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的速度離合器活塞的等距視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參考圖1，示出了液壓系統(tǒng)10的橫截面圖。液壓系統(tǒng)10可為建筑機(jī)器(未示出)的動(dòng)力換擋變速器組件。例如，建筑機(jī)器可為履帶式牽引機(jī)。然而，本實(shí)用新型也可應(yīng)用于其他機(jī)器類(lèi)型，諸如但不限于液壓挖掘機(jī)、滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)、輪式裝載機(jī)、反鏟裝載機(jī)、鋪路機(jī)、鉸接式卡車(chē)、采礦卡車(chē)等等;還可擴(kuò)展應(yīng)用于固定式機(jī)器，諸如發(fā)電機(jī)、重型機(jī)器和/或適用于家用和商用的其他發(fā)電機(jī)單元。航海應(yīng)用是另一領(lǐng)域，可適當(dāng)?shù)夭捎帽緦?shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面。
[0016]可為動(dòng)力換擋變速器的液壓系統(tǒng)10可為本領(lǐng)域中通常應(yīng)用的變速器組件之一。所描述的實(shí)施例說(shuō)明了一種單元，其包括在殼體14內(nèi)的液壓活塞系統(tǒng)12。殼體14包括第一方向離合器16和第二方向離合器18，其在下文中可互換地稱(chēng)為成組方向離合器16和18。此外，第一速度離合器20和第二速度離合器22被罩設(shè)在殼體14內(nèi)，為了方便起見(jiàn)，其又被稱(chēng)為成組速度離合器20和22。所述成組方向離合器16和18接合到相應(yīng)的成組方向齒輪(第一方向齒輪24和第二方向齒輪26)。類(lèi)似地，所述成組速度離合器20和22接合到成組速度齒輪(第一速度齒輪28和第二速度齒輪30)。第一方向齒輪24和第二方向齒輪26控制機(jī)器(未示出)改變方向(前進(jìn)或后退)，而所述成組第一速度齒輪28和第二速度齒輪30控制變速器改變輸入速度與輸出速度之比。
[0017]第一方向離合器通路32限定在殼體14內(nèi)，以便于加壓流體流動(dòng)并且與第一方向離合器16可操作地連通。類(lèi)似地，第二方向離合器通路34相對(duì)于第二方向離合器18限定。正如采用該設(shè)置，第一速度離合器通路36限定在殼體14內(nèi)，以促進(jìn)加壓流體流動(dòng)并且與第一速度離合器20可操作地連通。類(lèi)似地，第二速度離合器通路38相對(duì)于第二速度離合器22限定。值得注意的是，通路32、34、36、38的每個(gè)均包括離合器活塞以便于與離合器16、18、20和22的每個(gè)可操作地連通。然而，為了便于參考和理解，前述應(yīng)用將僅僅描述相對(duì)于第二速度離合器通路38設(shè)置的離合器活塞(稱(chēng)為活塞40)的細(xì)節(jié)?？衫斫獾氖?，針對(duì)活塞40的描述并設(shè)想的細(xì)節(jié)和實(shí)施例可應(yīng)用于在通路32、34和38內(nèi)采用的其他活塞上。
[0018]離合器16、18、20和22中的每個(gè)均可以是由液壓壓力驅(qū)動(dòng)的多盤(pán)離合器、爪式離合器和/或摩擦離合器中的一種，也可設(shè)想其他類(lèi)型的離合器。在接合的情形下，會(huì)需要具有期望的液壓流體填充到通路32、34、36和38中，以便于相關(guān)驅(qū)動(dòng)元件和從動(dòng)元件之間的扭矩傳遞。相關(guān)的流體填充時(shí)間可被理解成在活塞40從釋放狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至接合狀態(tài)經(jīng)過(guò)的時(shí)間。正如傳統(tǒng)已知的是，離合器16、18、20和22可選擇性地由調(diào)節(jié)流體流的一系列閥(未示出)接合，這些閥可以例如是螺線(xiàn)管操作的比例壓力控制閥。為了促進(jìn)加壓流體流動(dòng)，相關(guān)的液壓回路可包括正排量栗(未示出)，該正排量栗被配置成從液箱或儲(chǔ)槽(未示出)供給加壓液壓流體。此外，可適當(dāng)?shù)夭捎靡粋€(gè)或多個(gè)安全閥來(lái)調(diào)節(jié)閥供給壓力。
[0019]參照?qǐng)D2，活塞40的上部和活塞40的特定周?chē)h(huán)境的截面被更詳細(xì)地示出，并且與圖1的截面視圖相符。如圖2所示，活塞40限定在殼體14的活塞凹座42內(nèi)?；钊?0可具有基本上環(huán)形的外形，具有內(nèi)周邊區(qū)域52和外周邊區(qū)域54(在圖4中更佳地觀(guān)測(cè)到)。本實(shí)用新型的各方面可僅僅將活塞40的周邊區(qū)域指代為內(nèi)周邊區(qū)域52。然而，這并非是限制性的，并且論及內(nèi)周邊區(qū)域52的原則同樣可等同地應(yīng)用于外周邊區(qū)域54。此外，活塞40包括具有部分51的端部50，該部分51被構(gòu)造并設(shè)置成與殼體14配合以限制活塞40的行程。
[0020]活塞40可由鑄鐵制造，該鑄鐵與傳統(tǒng)的鋁制活塞相比，在較小膨脹的情形下可承受90°C至120°C溫度的液壓流體。雖然對(duì)于活塞40設(shè)想基于鑄鐵的結(jié)構(gòu)，但多種其他材料可以是合適的。
[0021]當(dāng)沿著液壓流體的示例性流動(dòng)方向觀(guān)察時(shí)，活塞凹座42可設(shè)置在通路38的端部處?；钊甲?2可與活塞40的外部邊界相符。該形狀的適應(yīng)性可允許活塞40在活塞凹座42內(nèi)在落座位置和伸出位置之間移動(dòng)。在結(jié)構(gòu)上，通路38與活塞凹座42流體連通。更特別地，流體入口 44限定在通路端部處，或者限定在通路38和活塞凹座42之間的界面處。在操作過(guò)程中，允許流體從流體入口 44流