新型轉子柱塞馬達的製作方法
2023-06-02 20:23:06
專利名稱：新型轉子柱塞馬達的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種轉子旋轉式的柱塞馬達，此結構屬於液壓(氣壓)徑向柱塞馬達的機械製造領域。
本實用新型設計以前，液壓(氣壓)馬達有1，往復式徑向柱塞馬達，軸向斜盤式軸向柱塞馬達，儘管上述馬達密封性能好，但也存在著往復貫性損失大，運轉不平穩，機械零件多，體積龐大的缺點。2，齒輪馬達，該馬達的不足之處是只能輸送一定粘度的液體，磨損嚴重，密封不良。3，葉片馬達，只能獲得中壓，但由於採用葉片，因而磨損嚴重，雖機械效率高而結構複雜。
本實用新型的目的在於針對現有技術中的不足之處，設計一種具有往復式密封性能好，轉子式之機械效率高，全部為面接觸的新型高壓結構的新型柱塞馬達。
本實用新型包括一曲軸，曲軸上帶有兩個以上的偏心凸輪帶動柱塞組在轉子內運行，且凸輪的分布和轉子上的柱塞孔的角度及中心距布置應一致，一般按60°、90°、120°分布，且曲軸上的凸輪與對應的柱塞上的中心孔成動配合，柱塞按相應的角度布置在轉子內的工作室中，在馬達殼上置有徑向或軸向進液(氣)道和出液(氣)道，整個裝置封裝在馬達殼內。
圖1是本實用新型的總裝主剖視圖。
圖2是本實用新型的總裝左剖視圖。
圖3是本實用新型的轉子軸向全剖視圖。
以下結合附圖對實用新型的結構原理和工作原理作詳細說明。
參照圖1、圖2、本實用新型包括一曲軸(6)，曲軸上帶有兩個以上的凸輪(A)，且凸輪(A)按一定中心距和一定的角度(60、90、120°)布置，凸輪(A)與主軸可分為分開式，每一個凸輪(A)動配合有一柱塞(5)，和柱塞(5)上的中心孔(B)配合，轉子(7)上的凸臺(C)即為柱塞(5)的運行腔(D)，對稱地分布在轉子(7)的內腔中，轉子(7)及馬達殼(4)，前蓋(3)，後蓋(8)在大外園均以下偏心制，曲軸中心以中心線繪製，運行到上死點的柱塞(5)以上偏心繪製，馬達殼上徑向或軸向制有進液(氣)道(E)和出液(氣)道(F)，整個裝置封裝在馬達殼(4)內，其中，前蓋(3)以中心線配置有支承曲軸(6)旋轉的支承軸承(G)，後蓋(8)上配置有軸承(H)以支承曲軸(6)的旋轉，在馬達殼(4)內，軸向可置有密封槽，下設波形彈簧，其目的是密封轉子(7)的圓柱形外表面，在前壓蓋(1)和前蓋(3)之間，設計有機械密封(2)，前蓋(3)馬達殼(4)，後蓋(8)上的凸臺(I)以下偏心制，以支承轉子(7)的旋轉，轉子(7)上(O)處以填料密封或轉子外圓加套之工藝解決，若不填料，必須加長進油腔與排油腔之間密封線段，柱塞(5)上死點處必須添設溢流閥的裝置，以提高柱塞馬達之容積效率。
參照圖2，圖3所說的轉子(7)上配置有兩個以上的對稱柱塞工作檯(C)，一個柱塞(5)具有兩個工作室(D)，即凸臺(C)上的工作室(D)為圓柱形腔體，轉子(7)為軸向剖分式，用內六角螺栓緊固，轉子內部為空腔，有一定的厚度(J)，轉子(7)兩頭(K)處帶有軸承，統一裝在馬達殼(4)內，以支承轉子(7)的旋轉，在其徑向制有對稱的柱塞工作室(D)及工作缸凸臺(C)，並按一定角度和中心距布置。
當高壓油輸入後，柱塞組(5)驅動曲軸(6)便帶動轉子(7)及曲軸(6)在固定的馬達殼(4)內旋轉，柱塞(5)的工作室(D)形成一個體積呈周期性變化的圓柱形腔體，當柱塞(5)的(L)端面和馬達殼(4)的內圓即將接觸時，稱為柱塞(5)的上死點，柱塞的工作室(D)的體積最小，趨近於0，處於開始進油(氣)狀態，而柱塞(5)的另一頭已注滿高壓油，處於排油狀態，所以此結構柱塞(5)兩頭都做工作，但工況相反，驅動柱塞運行，柱塞(5)組上產生的切向力促使轉子(7)，曲軸(6)旋轉，從而實現高壓液(氣)體輸入機械輸出之工作過程。
由於各個柱塞所受外部壓力相同，並且轉子是在圓內運行，所以此結構運轉平穩，噪音小，本實用新型互逆性強，可作大扭矩柱塞馬達和變量柱塞馬達。
本實用新型與現有技術相比，具有以下特點(1)結構簡單，體積小，具有往復式密封性能好轉子機械效率高，運轉平穩之特點。
(2)具有可逆工作的性能，由電機帶動，可作高壓油泵使用。
(3)採用不同的外型結構，流道及密封系統，可設計出同一結構但不同工況的馬達與馬達的連接體，構成了新的機型，如潛油馬達，潛水馬達等。
(4)可設計為真空馬達，計量馬達等馬達類使用。
(5)可設計為空壓機及發動機使用。
本實用新型轉子柱塞馬達適用於冶金，礦山，起重，運輸和船舶提升等機械設備的液壓系統中。
本實用新型的樣機排量為0－109.01／r，流量為158.8－1831／Min，壓力156－350kgf／cm平方米，外型尺寸420mm×210mm×200mm，其結構由七個柱塞組成，偏心距為8mm，前壓蓋，前蓋，馬達殼，後蓋，後壓蓋均為鑄鐵件，轉子為硼合金，須精密鑄造，柱塞為鍛件，可為整體或分開式。曲軸為40Cr，零件粗車，須高頻淬火，後上磨床，柱塞之間為90交叉，前蓋，馬達殼，後蓋由螺釘連接，機械密封，螺釘均為外構件，不需要專用設備即可生產。
權利要求1.新型轉子柱塞馬達主要由轉子(7)，柱塞(5)，曲軸(6)，馬達殼(4)，前蓋(3)，後蓋(8)組成，本實用新型的特點是在馬達殼(4)內動配合一轉子(7)，且兩頭採用滾動軸承(K)定位，前後蓋(3、8)與馬達殼(4)用螺栓連接，柱塞組(5)中的每個柱塞與轉子(7)內凸臺(C)上的工作腔(D)為動配合連接，曲軸(6)通過凸輪(A)帶動柱塞(5)與轉子(7)為絞接狀連接，並且前後蓋上採用主軸軸承(G、H)支承定位，前後蓋與馬達殼之間採用自扣或定位銷定位，曲軸(6)轉動時，通過偏心距相等的凸輪(A)帶動柱塞(5)與轉子(7)作相對運動，又是勻速比之旋轉，柱塞其相對程為曲軸上凸輪偏心距的4倍，曲軸(6)轉速是轉子(7)轉速的2倍。
2.根據權利要求1所述的新型轉子柱塞馬達，其特徵在於所述的轉子(7)的外圓為圓柱狀，有一定厚度(J)，轉子(7)內以一定的中心距及角度對稱地置有柱塞(5)運行工作室(D)和工作缸凸臺(C)，轉子(7)為整體式或軸向剖分式，在馬達殼(4)內，轉子(7)兩頭可採用滾動軸承(K)支承定位。
3.根據權利要求1、2所述的新型轉子柱塞馬達，其特徵在於曲軸(6)上帶有一定中心距和角度的偏心凸輪(A)，其中心距和角度布置與轉子上的柱塞孔(D)一致，其凸輪可為鍵連接的分開式。
4.根據權利要求1所述的新型轉子柱塞馬達，所述的柱塞(5)為圓柱狀中間具有通孔(B)或兩頭為圓柱狀，中間有一定厚度的連接體，形狀為圓環狀，中間具有通孔(B)，其柱塞兩頭均以轉子(7)半徑繪製。
5.根據權利要求1所述的新型轉子柱塞馬達，其特徵在於，馬達殼(4)在殼上軸向或徑向置有進液(氣)道(E)，出液(氣)道(F)，並且進排液(氣)道可分為若干對，且與柱塞布置形式及數目有關，在殼內軸向可布置有密封槽，下設波形彈簧。
6.根據權利要求1所述的新型轉子柱塞馬達，其特徵在於，前後蓋(3、8)上以下偏心制有凸臺(I)，以中心線制有支承曲軸(6)旋轉之軸承孔(G、H)。
7.根據權利要求所述的新型轉子柱塞馬達，其特徵在於馬達殼上的柱塞(5)的上死點處置有溢流閥(10)及高壓區相通的溢流孔(11)。
專利摘要一種轉子旋轉式柱塞馬達，包括一曲軸，與配合的轉子，柱塞，曲軸，轉子以偏心調節運轉，具有導杆減速機構之特性，用高壓油帶動，能夠輸出高功率，有往復式之密封性能，轉子式之機械效率，又具備全部為面接觸之特點的新型轉子柱塞馬達，是現有馬達類之替代產品。
文檔編號F01B13/06GK2132835SQ9222203
公開日1993年5月12日 申請日期1992年5月16日 優先權日1992年5月16日
發明者翟金濤 申請人:翟金濤