內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達的製作方法

2023-05-26 17:44:01

專利名稱：內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種柱塞式液壓馬達，特別是一種內曲線多作用徑向柱塞式液 壓離心馬達。
背景技術：
在液壓馬達領域中，外殼旋轉的液壓離心馬達可以直接輸出旋轉量，節省了傳動 機構，適合於甩幹桶、車輪、絞車等設備上使用。專利號CN 85101715 「外殼轉動的徑向柱塞式油泵或油馬達」，由於液壓馬達內部 採用了偏心結構，支撐軸和外殼的圓心不同，偏心拐高速轉動時會產生明顯震動，效果不夠 理想，而且油路設計在偏心軸內，降低了偏心軸的強度，需要將偏心軸和軸承的尺寸做的很 大，才能達到承重的要求。常見的轉動接頭設計，需要使用彈簧產生推力，以保證接頭轉動時的密封性，但是 此壓力又會使接觸點在工作時長期處於摩擦狀態，傳統連接方式有通孔直連式連接和球面 配合式連接通孔直連式連接，其接觸部分在彈簧的壓力作用下磨損較嚴重，致使密封性降低， 接頭的使用壽命短，而且高壓油進入高速轉動的配流盤時，直連會產生擾流，使馬達發熱並 降低馬達的容積效率；球面配合式連接，加工精度要求高，摩擦面還需要經過特別加工以提高硬度，而且 凹面和球面接觸時密封點不確定，使高壓油洩漏難以控制，密封效果不好，使液壓馬達的容 積效率降低。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題提供一種內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬 達，外殼旋轉，轉動平穩，容積效率高，油路和支撐軸分離。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種內曲線多作用徑向柱塞式 液壓離心馬達，支撐軸和柱塞盤用花鍵連接，支撐軸、外閥、固定軸和外殼之間用軸承連接， 柱塞盤內有一個以上的柱塞腔，內有柱塞、滾子和彈簧銷；外殼中前蓋、曲線盤、後蓋用螺栓 固定，軸承擋圈和後蓋用螺釘連接，配流盤和後蓋通過定位銷連接；所述外閥上有進油口 和出油口，外閥的內部安裝有固定軸，固定軸和配流盤之間用轉動接頭連接，轉動接頭由偏 軸固定圈、偏心軸、過渡塊、頂軸和彈簧組成，中間為進油路，外壁為回油路，固定軸內有一 帶有階梯的通孔，一端被螺塞封閉，彈簧的一端頂在固定軸的通孔內的臺階上，另一端頂住 頂軸的一端，頂軸的另一端為球面，偏心軸一端也為球面，偏心軸的另一端和偏軸固定圈螺 紋連接，偏軸固定圈和配流盤螺紋連接，過渡塊兩端有漏鬥孔，分別被偏心軸的球面端和頂 軸的球面端頂住。所述偏心軸的螺紋中心偏離油路中心。所述過渡塊上的漏鬥孔與頂軸、偏心軸相接觸的面為錐面。[0011]所述偏軸固定圈上有一個以上的通孔，回油可通過所述的通孔流到出油口。本實用新型的有益效果是，馬達外殼可直接輸出轉動量，改變了常規液壓馬達由 輸出軸輸出的方式，馬達外殼可直接套在齒輪或車輪中，實現轉動量輸出，利於設備的小型 化。外閥及固定軸和支撐軸分別位於馬達中心線的兩端，支撐軸內沒有油路，提高了 馬達的承重能力，由於採用了內曲線多作用液壓馬達結構，支撐軸和固定軸和馬達外殼同 圓心，馬達工作時震動小。由於配流盤相對於油路的進出口會轉動，本實用新型轉動接頭的設計，不僅加工 裝配容易，而且密封性好，使用壽命長。過渡塊中心的漏鬥孔和偏心軸及頂軸的球面接觸， 從剖面圖看為直線和球面接觸，密封效果好，當過渡塊隨著偏心軸旋轉，密封線成螺旋線， 接觸點不斷改變，使轉動接頭的耐磨性大大提高，由於高壓油對接觸點的微量滲漏，還可以 潤滑接觸面，確保轉動靈活。轉動接頭外部為回油路，微量滲出的油直接被回油帶走，不會 淤積，確保了馬達長期可靠運行。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是轉動接頭的放大圖。圖4是偏心軸、過渡塊、頂軸的立體圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明如圖1所示，一種內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，包括支撐軸1、柱塞盤 2、外殼3、配流盤4、轉動接頭5、固定軸6、外閥7、螺塞8 ；所述柱塞盤2上有多個柱塞腔2A，柱塞腔2A上安裝有彈簧銷21，柱塞腔2A內依 次裝有柱塞23和滾子22，柱塞23上套有活塞環；所述外殼3包括前蓋31、曲線盤32、後蓋33、軸承擋圈34。如圖3所示，所述轉動接頭5包括偏軸固定圈51、偏心軸52、過渡塊53、頂軸54、 彈簧55。安裝時，首先在支撐軸1上裝好0型圈和定距環1-1，然後裝上軸承。將安裝好的 支撐軸組件裝入裝好密封圈的前蓋31內，裝入軸承卡環31-1，用螺釘將軸承卡環和前蓋固定。將套好活塞環的柱塞23、滾子22依次裝入柱塞盤2上的柱塞腔2A內，再裝入彈簧 銷21對滾子22定位。所有的柱塞腔都安裝完成後，將柱塞盤組件和支撐軸花鍵連接，再將 曲線盤32扣合在前蓋31上。將裝好密封件的配流盤4用圓柱銷定位在後蓋33上，將裝好0型圈的偏軸固定圈 51和配流盤4緊配合，偏軸固定圈51也用圓柱銷定位後蓋33上，偏心軸和偏軸固定圈螺紋 連接，裝上過渡塊53。將彈簧55、頂軸5依次裝入套好0型圈的固定軸6內。固定軸6外壁上安裝軸承後裝入後蓋33內。後蓋裝上密封圈後和曲線盤扣合，用螺栓將後蓋33、曲線盤32、前蓋31 固定。在外閥7上裝上軸承和密封件，然後裝入套好0型圈的軸承擋圈34，將外閥7組件 套入固定軸6，用螺釘定位，然後將軸承擋圈34和後蓋33用螺釘連接。最後在固定軸6的頂端裝上螺塞8，完成液壓馬達的安裝。如圖1所示，高壓油路的進口 7A位於外閥7的右端，高壓油沿固定軸6內部的油 路，通過彈簧55、頂軸M、過渡塊53、偏心軸52、偏軸固定圈51內部的油路進入配流盤4，沿 配流盤4的進油路4A和柱塞盤2內的油路到達柱塞腔2A，推動柱塞向離開配流盤中心的一 方移動。如圖2所示，柱塞盤2上設計了 8組柱塞23和滾子22，曲線盤32設計了 6組作用 曲線，構成少齒差傳動，因此，可以保證任何時候至少有兩對滾子和曲線的腰部相接觸，起 動時轉矩大。高壓油對柱塞23和滾子22產生推力，由於曲線的腰部對滾子的反作用力和 該推力方向有角度差，可以分解成法相力和切向力，切向力作用曲線盤，使其帶動外殼3整 體旋轉。由於曲線盤32帶動外殼3旋轉，而配流盤4與後殼33螺釘連接而一起旋轉，當柱 塞23運動到最大行程(即滾軸22離配流盤2中心最遠)時，切斷高壓油的進油路4A，接通 低壓的回油路4B。隨著曲線盤繼續旋轉，推動滾子22和柱塞23向柱塞盤2的中心運動，柱 塞腔2A被壓縮，柱塞腔內部的油從柱塞盤2內的油路、配流盤的回油路4B排出，如圖3所 示，經過偏軸固定圈51上的回油孔51-1，以及固定軸6和軸承擋圈34、外閥7之間的回油 路到達出油口 7B，完成油路循環。由上述結構可知，馬達啟動轉矩大，通過改變進油路和出油路的壓力差，可以對馬 達實現無級變速，可以適用於低速和高速運行。不同於常規的液壓馬達，本實用新型為離心式液壓馬達，常規馬達中後蓋上複雜 的進、回油路被轉動接頭取代，減小了液壓馬達的體積，由外殼輸出轉動量，可直接作為驅 動單元，同時由於支撐軸內部沒有油路，使馬達的承重力更好，可適用於精密小巧的液壓設 備。由於配油盤轉動，而油路進出口靜止，因此二者之間的過渡所造成的洩漏，會降低 馬達的容積效率。進油路內是高壓油，轉動接頭必須轉動靈活，可靠性好，壽命高，易於零件 的加工和裝配，而且要確保良好的密封性。油路的進出口和配流盤4之間的轉動接頭5是本實用新型的創新點，如圖3、圖4 所示，在彈簧55的推力下，頂軸M、過渡塊53和偏心軸52相接觸。偏心軸52和頂軸M上 與過渡塊53接觸的一端為球面，而過渡塊M的接觸面為兩個對稱的錐面，球面和錐面相接 觸，接觸點可確定，密封性好。偏心軸52隨著偏軸固定圈51和配流盤4 一起旋轉，頂軸、過 渡塊、偏心軸之間的接觸點在循環移動，既利於微量的滲漏油潤滑接觸點，又避免了接觸點 上同一位置長期磨損，提高了轉動接頭的使用壽命。頂軸M、過渡塊53、偏心軸52內部為進油路，油壓力高，外部為出油路，壓力低。偏 心軸52旋轉使接觸點移動所產生的微量滲出油，隨外部的出油路流走，不會淤積，保證了 轉動接頭長期可靠工作。當液壓馬達受到外力衝擊時，彈簧55還可以對衝擊力進行緩衝，維持頂軸和偏心 軸對過渡塊的壓力，保持了轉動接頭的密封性，防止高壓油洩漏。
權利要求1.一種內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，支撐軸(1)和柱塞盤(2)用花鍵連接， 支撐軸(1)、外閥(7)、固定軸(6)和外殼C3)之間用軸承連接，柱塞盤O)內有一個以上的 柱塞腔OA)，內有柱塞03)、滾子02)和彈簧銷；外殼(3)中前蓋(31)、曲線盤(32)、 後蓋(3 用螺栓固定，軸承擋圈(34)和後蓋(3 用螺釘連接，配流盤(4)和後蓋(33)用 過定位銷連接；其特徵在於所述外閥(7)上有進油口(7A)和出油口(7B)，外閥的內部安 裝有固定軸(6)，配流盤(4)和固定軸(6)之間用轉動接頭( 連接，轉動接頭由偏軸固定 圈(51)、偏心軸(52)、過渡塊(53)、頂軸(54)和彈簧(55)組成，中間為進油路，外壁為回 油路，固定軸(6)內有一帶有階梯的通孔，一端被螺塞(8)封閉，彈簧(5 的一端頂在固 定軸(6)的通孔內的臺階上，另一端頂住頂軸(54)的一端，頂軸(54)的另一端為球面，偏 心軸(5 —端也為球面，偏心軸(5 的另一端和偏軸固定圈(51)螺紋連接，偏軸固定圈 (51)和配流盤(4)花鍵配合，過渡塊(53)兩端有漏鬥孔，分別被偏心軸的球面端和頂軸的 球面端頂住。
2.根據權利要求1所述的內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，其特徵在於所述 偏心軸(52)的螺紋中心偏離油路中心。
3.根據權利要求1所述的內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，其特徵在於所述 過渡塊(5 上與頂軸64)、偏心軸(5 相接觸的面為錐面。
4.根據權利要求1所述的內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，其特徵在於所述 偏軸固定圈(51)上有一個以上的通孔(51-1)，回油可通過所述的通孔流到出油口(7B)。
專利摘要一種內曲線多作用徑向柱塞式液壓離心馬達，支撐軸和柱塞盤用花鍵連接，支撐軸、外閥、固定軸和外殼之間用軸承連接，柱塞盤內有一個以上的柱塞腔，內有柱塞、滾子和彈簧銷，外殼包含前蓋、曲線盤、後蓋和軸承擋圈；所述外閥的內部安裝有固定軸，固定軸和配流盤之間用轉動接頭連接，固定軸一端被螺塞封閉，轉動接頭由偏軸固定圈、偏心軸、過渡塊、頂軸和彈簧組成，固定軸內依次裝有彈簧和頂軸，頂軸和偏心軸各有一端為球面，偏心軸、偏軸固定圈和配流盤互為螺紋連接，過渡塊兩端有漏鬥孔，分別被偏心軸的球面端和頂軸的球面端頂住。馬達外殼可直接輸出轉動量，利於設備小型化，轉動接頭加工裝配容易，密封性好，使用壽命長。
文檔編號F03C1/247GK201902286SQ201020689730
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者王芳 申請人:寧波市恆通液壓科技有限公司