一種雙速液壓馬達中的曲軸組件的製作方法

2023-08-10 00:03:26 2

專利名稱：一種雙速液壓馬達中的曲軸組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種 用於液壓馬達的曲軸組件，具體指一種雙速液壓馬達中的曲軸組件。
背景技術：
現有曲軸連杆式液壓馬達通常包括殼體、通油盤、配油盤、柱塞缸和曲軸組件，其中，曲軸組件由曲軸、軸承套和位於軸承套內的多排滾柱組成，柱塞缸為奇數個，分別放射狀地均勻分布在曲軸的圓周上，柱塞缸內的柱塞與連杆球頭相球鉸接連接，連杆底部的圓柱面與軸承套相接觸，曲軸通過軸承支承在殼體與封蓋中，曲軸的一端通過雙頭鍵與配油盤相連，另一端則用來帶動負載。使用時，當壓力油由通油盤經配油盤、殼體進入到柱塞缸時，壓力油產生的液壓力作用於柱塞頂部，該液壓力分解成沿著連杆中心線指向曲軸的曲拐中心的力和對柱塞缸內壁產生的側向力，前者的切向力對曲軸的旋轉中心產生扭矩，使曲軸繞曲軸旋轉中心旋轉，從而實現將液壓能轉化為機械能，為工作機輸出轉速和扭矩的目的。現有不同的液壓馬達中均披露了各自的曲軸組件。但現有的曲軸結構中，它們的曲軸的偏心距是固定不變的，曲軸的扭矩也一定，即在接通相同壓力的壓力油的情況下，液壓馬達中的曲軸的轉速固定不變，因而在一定程度上影響了它們的應用範圍。為此，本申請人曾設計出雙速液壓馬達的曲軸組件來，如中國專利授權公告號為CN201944102U的《一種用於液壓馬達的曲軸組件》，在該曲軸組件中，巧妙地通過活塞體的左右滑移，在鋼球與引導槽的引導作用下，推桿或下鋼球推動軸套相對曲軸上下移動，從而改變曲軸組件整體的偏心矩，進而改變曲軸組件所受的扭矩的大小，最終實現在通以相同壓力的壓力油情況下改變液壓馬達中的曲軸轉速，最終可以擴大液壓馬達的使用範圍。但在上述曲軸組件中，活塞體從右向左移動的動力來自於壓力油，該壓力油通過曲軸上開設的第二通道進入到活塞體右側的活塞腔內。採用這樣的方案，雖然也可以達到變速的目的，但加工起來不方便，同時會降低曲軸的強度，並且增設第二通道後，需要對活塞體的右端進行液密封，而這會在一定程度上影響活塞體的靈活移動。故，對於現有的雙速液壓馬達中的曲軸組件仍有待於進一步的改進。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種加工方便且活塞體移動更加靈活的雙速液壓馬達中的曲軸組件。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種雙速液壓馬達中的曲軸組件，包括有帶活塞腔的曲軸和密封設置在活塞腔開口端處且能隨曲軸一起旋轉的通油軸，所述的活塞腔內設有能軸向滑移的活塞體，所述通油軸上開有與界於活塞體和通油軸之間的活塞腔相通的通道；曲軸的偏心部處套設有軸套，該軸套的內徑大於所述曲軸的偏心部的直徑；所述曲軸的偏心部的中部沿徑向開有與活塞腔相通的上穿孔和下穿孔，所述上穿孔內設有能上下滑移的推桿和上鋼球，下穿孔內設有下鋼球；所述活塞體的上、下部分別開有沿軸向逐漸抬升的上引導槽和下引導槽，所述上、下鋼球能分別在上、下引導槽內相對滑移；在所述上鋼球位於上引導槽的最高處位置狀態下，所述下鋼球位於下引導槽的最低處位置，且所述上鋼球推動推桿伸出上穿孔並將軸套上推，而下鋼球內縮進下穿孔；在所述上鋼球位於上引導槽的最低處位置狀態下，下鋼球位於下引導槽的最高處位置，且所述下鋼球外伸出下穿孔而將軸套下推，所述推桿內縮進上穿孔，其特徵在於所述活塞腔的底部內放置有一彈簧，該彈簧一端抵住所述活塞體，另一端抵在該活塞腔的內壁上。為了便於彈簧安裝，所述的曲軸上開有供所述彈簧另一端坐落的彈簧腔。優選的是，上述上穿孔和下穿孔位於同一直線上；所述上引導槽和下引導槽位於活塞體的中部，上引導槽的最低處和下引導槽的最高處、下引導槽的最低處和上引導槽的最高處均位於經過活塞體軸線的同一平面上，並平行於活塞體軸線。這樣推桿和下鋼球作用於軸套上的力靠中，保證軸套受力均勻，不易發生偏移。對上述優選方案的進一步改進是，鄰近所述通油軸的所述活塞體的周面與活塞腔 內周面之間設有密封圈進行液密封，所述通油軸的外周面與活塞腔內周面之間設有密封圈進行液密封。確保界於活塞體和通油軸之間的活塞腔內的油液不會滲漏到外面及上、下引導槽內，保證曲軸組件的正常工作。在上述各方案中，再進一步改進的是，上述曲軸的偏心部的下部具有供軸套嵌入其內的槽口。這樣便於下鋼球外露出曲軸，在不增加曲軸直徑的前提下，使得軸套徑向偏移距離更大。較方便的是，上述通油軸與曲軸之間通過定位銷連接在一起，以使通油軸能隨曲軸一起旋轉。當然通油軸也可採用其它方式與曲軸固定。較實用的是，上述通油軸的外端周面上開有與通道連通的環形槽。這樣即使在通油軸360度旋轉過程中，均能對通道進行通油。與現有技術相比，本實用新型的優點在於藉助於彈簧的回覆力，可以省去在曲軸上開設第二通道，這樣既方便了加工，又在同等條件下提高了曲軸的強度，並且此時，還免去了在鄰近彈簧的活塞體的周面上安裝密封圈，故本實用新型在實現原有的變速功能的同時，還具有活塞體移動靈活，加工方便，且成本更低的優點。

圖I為本實用新型實施例的結構剖視圖(軸套下移狀態)；圖2為本實用新型實施例的結構剖視圖(軸套上移狀態)。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1、2所示，為本實用新型的一個優選實施例。一種雙速液壓馬達中的曲軸組件，包括有曲軸1，曲軸I的中部位置處具有向一側凸出的偏心部12，該曲軸I外形和現有曲軸I相同。曲軸I內設有活塞腔11，活塞腔11的開口端處設有部分外露的通油軸2，以密閉活塞腔11的開口，通油軸2的外周面與活塞腔11內周面之間設有密封圈8密封，通油軸2與曲軸I之間通過定位銷9連接在一起，以使通油軸2能隨曲軸I 一起旋轉。活塞腔11內設有能軸向滑移的活塞體3，在本實施例中，活塞體3左端的周面與活塞腔11內周面設有密封圈8進行液密封，通油軸2上開有與活塞體3左側的活塞腔相通的通道21，外露於曲軸的通油軸2外端周面上開有與通道21連通的環形槽22，活塞腔11的底部，即活塞體3右側的活塞腔中放置有一彈簧10，該彈簧10 —端抵住活塞體3的右端面，另一端抵在該活塞腔11的內壁上。在這裡，為了便於安裝彈簧10，在曲軸I上開有供彈簧10另一端坐落的彈簧腔15。曲軸的偏心部12處套設有軸套4，軸套4的內徑大於曲軸的偏心部12的直徑，曲軸的偏心部12的下部具有供軸套4嵌入其內的槽口 121。 曲軸的偏心部12的中部沿徑向開有與活塞腔11相通的上穿孔13和下穿孔14，上穿孔13和下穿孔14位於同一直線上；上穿孔13內自上而下依次設有能上下滑移的推桿5和上鋼球6，下穿孔14內設有下鋼球7。活塞體3的上部開有沿軸向自左向右逐漸抬升的上引導槽31，上鋼球6能在上引導槽31內相對滑移，活塞體3的下部開有沿軸向自右向左逐漸抬升的下引導槽32，下鋼球7能在下引導槽32內相對滑移；上引導槽31和下引導槽32位於活塞體3的中部，上引導槽31的最低處與下引導槽32的最高處，下引導槽31的最低處與上引導槽32的最高處上均位於經過活塞體軸線的同一平面上，並平行於活塞體軸線。在上鋼球6位於上引導槽31的最高處位置狀態下，下鋼球7位於下引導槽32的最低處位置，上鋼球6推動推桿5伸出上穿孔13並將軸套4上推，而下鋼球7內縮進下穿孔14 ;在上鋼球6位於上引導槽31的最低處位置狀態下，下鋼球7位於下引導槽32的最高處位置，下鋼球7外伸出下穿孔14而將軸套4下推，推桿5內縮進上穿孔13。本曲軸組件改變偏心矩的工作過程如下當高壓油經環形槽22和通道21後進入活塞體3左側的活塞腔11時，高壓油推動活塞體3右移，活塞體3壓縮彈簧10，上鋼球6位於上引導槽31的最低處位置，推桿5內縮進上穿孔13 ;同時下鋼球7外伸出下穿孔14而將軸套4下推，此時曲軸的偏心矩el較小，如圖I所示。當隨著曲軸的轉動，環形槽22和通道21接通低壓油時，彈簧10克服油壓，推動活塞體3左移，使上鋼球6位於上引導槽31的最高處位置，上鋼球6推動推桿5伸出上穿孔13並將軸套4上推，而下鋼球7內縮進下穿孔14，此時曲軸的偏心矩e2較大，如圖2所示。
權利要求1.一種雙速液壓馬達中的曲軸組件，包括有帶活塞腔(11)的曲軸(I)和密封設置在活塞腔(11)開口端處且能隨曲軸(I) 一起旋轉的通油軸(2)，所述的活塞腔(11)內設有能軸向滑移的活塞體(3)，所述通油軸(2)上開有與界於活塞體(3)和通油軸(2)之間的活塞腔相通的通道(21);曲軸的偏心部(12)處套設有軸套(4)，該軸套(4)的內徑大於所述曲軸的偏心部(12)的直徑；所述曲軸的偏心部(12)的中部沿徑向開有與活塞腔(11)相通的上穿孔(13)和下穿孔(14)，所述上穿孔(13)內設有能上下滑移的推桿(5)和上鋼球(6)，下穿孔(14)內設有下鋼球(7);所述活塞體(3)的上、下部分別開有沿軸向逐漸抬升的上引導槽(31)和下引導槽(32)，所述上、下鋼球(6、7)能分別在上、下引導槽(31、32)內相對滑移；在所述上 鋼球(6)位於上引導槽(31)的最高處位置狀態下，所述下鋼球(7)位於下引導槽(32)的最低處位置，且所述上鋼球(6)推動推桿(5)伸出上穿孔(13)並將軸套⑷上推，而下鋼球(7)內縮進下穿孔(14);在所述上鋼球(6)位於上引導槽(31)的最低處位置狀態下，下鋼球(7)位於下引導槽(32)的最高處位置，且所述下鋼球(7)外伸出下穿孔(14)而將軸套(4)下推，所述推桿(5)內縮進上穿孔(13)，其特徵在於所述活塞腔(3)的底部內放置有一彈簧(10)，該彈簧(10) —端抵住所述活塞體(3)，另一端抵在該活塞腔(3)的內壁上。
2.根據權利要求I所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於所述的曲軸(I)上開有供所述彈簧(10)另一端坐落的彈簧腔(15)。
3.根據權利要求I所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於所述上穿孔(13)和下穿孔(14)位於同一直線上；所述上引導槽(31)和下引導槽(32)位於活塞體(3)的中部，上引導槽(31)的最低處和下引導槽(32)的最高處、下引導槽(31)的最低處和上引導槽(32)的最高處均位於經過活塞體軸線的同一平面上，並平行於活塞體軸線。
4.根據權利要求3所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於鄰近所述通油軸(2)的所述活塞體(3)的周面與活塞腔(11)內周面之間設有密封圈(8)進行液密封，所述通油軸⑵的外周面與活塞腔(11)內周面之間設有密封圈⑶進行液密封。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於所述曲軸的偏心部(12)的下部具有供所述軸套(4)嵌入其內的槽口(121)。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於所述通油軸(2)與曲軸(I)之間通過定位銷(9)連接在一起。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的雙速液壓馬達中的曲軸組件，其特徵在於所述通油軸(2)的外端周面上開有與通道(21)連通的環形槽(22)。
專利摘要本實用新型涉及一種雙速液壓馬達中的曲軸組件，其在原有的帶活塞腔的曲軸、通油軸、活塞體、推桿和上、下鋼球的基礎上加以改進，即所述活塞腔的底部內放置有一彈簧，該彈簧一端抵住所述活塞體，另一端抵在該活塞腔的內壁上。與現有技術相比，本實用新型的優點在於藉助於彈簧的回覆力，可以省去在曲軸上開設第二通道，這樣既方便了加工，又在同等條件下提高了曲軸的強度，並且此時，還免去了在鄰近彈簧的活塞體的周面上安裝密封圈，故本實用新型在實現原有的變速功能的同時，還具有活塞體移動靈活，加工方便，且成本更低的優點。
文檔編號F16C3/12GK202768617SQ20122042618
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者周莉剛 申請人:寧波歐易液壓有限公司