液壓活塞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型大體上涉及速度離合器中的活塞密封件。更具體地，本實用新型涉及活塞密封件的膨脹，該活塞密封件促進正向活塞密封。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，建筑機器中的動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式離合器。輸入軸件可通過諸如扭矩轉(zhuǎn)換器的流體聯(lián)接連接到發(fā)動機，而輸出軸件可直接連接到末端傳動裝置。從一個齒輪比到另一個齒輪比的換擋通常涉及與當前齒輪比相關(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)應用。
[0003]為了實現(xiàn)精確的換擋計時，需要使用相關(guān)流體介質(zhì)對待接合離合器腔進行適當填充。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，與離合器活塞相關(guān)的密封件可隨時間磨損并且變形，進而導致活塞孔與離合器活塞之間形成間隙。這種間隙形成可導致壓力增長不一致以及離合器響應延遲。更具體地，離合器可能在離合器板充分壓縮之前不會傳輸扭矩。
[0004]美國專利5，680，919公開了一種離合器裝置，其減小離合器滑移時間并且提供相對快速的換擋，同時還防止與自動變速器組件中的換擋操作相關(guān)的沖擊。雖然該參考文獻著重于相對迅速的離合器操作，但是并未提供由于密封件泄漏，尤其是在相對較高溫度下的泄漏，而導致的離合器填充不一致的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種液壓活塞系統(tǒng)，可以改善活塞移動的開始時間的一致性。
[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，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，當所述活塞的所述部分與所述殼體接合時，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所述周邊限定通道進行流體連通。
[0007]進一步的，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到密封件，并且使密封件膨脹并主動接合活塞凹座，從而使得活塞移動的開始時間變得更加一致。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本實用新型的構(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)本實用新型的構(gòu)思的速度離合器活塞的等距視圖。
【具體實施方式】
[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可為建筑機器(未示出)的動力換擋變速器組件。例如，建筑機器可為履帶式牽引機。然而，本實用新型也可應用于其他機器類型，諸如但不限于液壓挖掘機、滑移轉(zhuǎn)向裝載機、輪式裝載機、反鏟裝載機、鋪路機、鉸接式卡車、采礦卡車等等;還可擴展應用于固定式機器，諸如發(fā)電機、重型機器和/或適用于家用和商用的其他發(fā)電機單元。航海應用是另一領(lǐng)域，可適當?shù)夭捎帽緦嵱眯滦偷囊粋€或多個方面。
[0016]可為動力換擋變速器的液壓系統(tǒng)10可為本領(lǐng)域中通常應用的變速器組件之一。所描述的實施例說明了一種單元，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，其又被稱為成組速度離合器20和22。所述成組方向離合器16和18接合到相應的成組方向齒輪(第一方向齒輪24和第二方向齒輪26)。類似地，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控制機器(未示出)改變方向(前進或后退)，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并且與第一方向離合器16可操作地連通。類似地，第二方向離合器通路34相對于第二方向離合器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)，以促進加壓流體流動并且與第一速度離合器20可操作地連通。類似地，第二速度離合器通路38相對于第二速度離合器22限定。值得注意的是，通路32、34、36、38的每個均包括離合器活塞以便于與離合器16、18、20和22的每個可操作地連通。然而，為了便于參考和理解，前述應用將僅僅描述相對于第二速度離合器通路38設(shè)置的離合器活塞(稱為活塞40)的細節(jié)?？衫斫獾氖?，針對活塞40的描述并設(shè)想的細節(jié)和實施例可應用于在通路32、34和38內(nèi)采用的其他活塞上。
[0018]離合器16、18、20和22中的每個均可以是由液壓壓力驅(qū)動的多盤離合器、爪式離合器和/或摩擦離合器中的一種，也可設(shè)想其他類型的離合器。在接合的情形下，會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)動元件和從動元件之間的扭矩傳遞。相關(guān)的流體填充時間可被理解成在活塞40從釋放狀態(tài)運動至接合狀態(tài)經(jīng)過的時間。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管操作的比例壓力控制閥。為了促進加壓流體流動，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槽(未示出)供給加壓液壓流體。此外，可適當?shù)夭捎靡粋€或多個安全閥來調(diào)節(jié)閥供給壓力。
[0019]參照圖2，活塞40的上部和活塞40的特定周圍環(huán)境的截面被更詳細地示出，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中更佳地觀測到)。本實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]當沿著液壓流體的示例性流動方向觀察時，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。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。在操作過程中，允許流體從流體入口 44流