內置式制動擺線液壓馬達的製作方法

2023-05-07 01:53:16

專利名稱：內置式制動擺線液壓馬達的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓能向機械能轉換的擺線液壓馬達，尤其是一種內置式制 動擺線液壓馬達，屬於液壓傳動技術領域。
背景技術：
擺線液壓馬達是實現液-機能量轉換的傳統裝置。其基本結構可以參見專利號 為ZL200720041824. 9的中國專利文獻，其殼體或後蓋上制有進液口和回流口，一端裝有擺 線針輪副和配流機構，另一端裝有輸出軸，擺線針輪副的轉子通過內花鍵與聯動軸一端的 外齒輪嚙合，聯動軸的另一端與輸出軸傳動銜接。工作時，配流機構使進液口與擺線針輪副 的擴展嚙合腔連通，並使擺線針輪副的收縮腔與回流口連通。結果，壓力液體從進液口進入 殼體或後蓋後，再進入擺線針輪副形成的擴展嚙合腔，使其容積不斷擴大，同時擺線針輪副 形成的收縮嚙合腔中的液體則從回流口回流。在此過程中，擺線針輪副的轉子被擴展嚙合 腔與收縮嚙合腔的壓力差驅動旋轉，產生扭矩，並將此轉動扭矩通過聯動軸傳遞到輸出軸 輸出，從而實現液壓能向機械能的轉換。與此同時，配流機構也由聯動軸同步帶動旋轉，周 而復始的不斷切換連通狀態，使轉換過程得以持續下去。這樣，液壓馬達就可以連續輸出扭 矩。為了適合應用領域的發展變化，對擺線液壓馬達提出的新要求，即馬達在進、出油 口同時關閉、即馬達處於制動工作狀態下，轉、定子嚙合高低壓油腔之間應不發生洩漏，從 而使馬達轉子瞬時靜止不動。顯然，這種使用要求與現有馬達轉、定子副的運動原理相抵 觸，因為轉、定子在相互運動中需要留有一定的動配合間隙，制動時兩者之間難免洩漏。因 此，通過關閉液壓馬達自身進、出油口實現瞬間制動理論上是難以行得通的，例如在保證安 全可靠的前提下要使液壓吊機起吊停止在某一特定位置，現有通用工況的擺線液壓馬達不 能滿足使用要求，而外加制動裝置，無疑會導致液壓馬達成本增加，體積變大。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是在保持原有徑向尺寸基本不變的前提下，提出 一種結構緊湊、能夠實現大扭矩瞬時制動的擺線液壓馬達，從而滿足各種新的使用需求。申請人:經過研究和分析認識到，現有擺線液壓馬達轉定子副通過高低壓液壓油的 壓力差形成扭矩，聯動軸將扭矩傳遞到輸出軸，再通過輸出軸將扭矩輸出。因此，在液壓馬 達內部實現制動可以有兩條途徑，一是對輸出軸進行控制來實現，另一是通過對聯動軸控 制來實現。由於輸出軸處的結構及空間受到限制，第一種方式的實現將增大馬達的重量和 體積，且成本控制較難，而第二種針對聯動軸進行制動的控制方式，馬達的外形大小基本不 變，總長略有增加，結構簡單，增加零件數量少，採用整體結構便於制動液壓油的密封。在上述認識基礎上，申請人提出了本實用新型內置式制動擺線液壓馬達的技術方 案，該馬達殼體內裝有擺線針輪副和配流機構，一端裝有輸出軸；所述擺線針輪副的轉子通 過內花鍵與聯動軸的外齒輪嚙合，所述聯動軸鄰近輸出軸的一端與輸出軸傳動銜接；所述殼體遠離輸出軸的一端通過隔板與制動器殼體固定連接；所述制動器殼體內遠離隔板的一 端裝有可軸向移動的活塞，所述活塞內端鄰近與制動器殼體構成周向約束的一組間隔分布 摩擦片，所述摩擦片間隔中分別插裝制動片，構成摩擦片制動機構；所述制動片與可轉動的 制動軸周向約束連接，所述制動軸鄰近隔板的端面制有長槽沉孔；所述聯動軸遠離輸出軸 的一端延長穿過隔板，與長槽沉孔構成軸向約束的移動副。在液壓馬達處於運動工作狀態時，制動器中的活塞處於松釋位置，摩擦片與制動 片之間存有間隙，位於長槽沉孔內的聯動軸延長端以圓環運動軌跡帶動制動軸旋轉。當活 塞受到制動控制，向摩擦片一側移動壓迫摩擦片時，摩擦片與制動片緊密接觸，從而使制動 軸停止轉動，進而使聯動軸的延長端無法繼續做圓環運動而迫使聯動軸停轉，達到液壓馬 達瞬間制動的目的。採用本實用新型的結構，不僅布局緊湊，可以保持液壓馬達的徑向尺寸不變，增加 零件數量少，而且由於是內製動結構，即使扭矩較大也能及時制動，且制動平穩可靠，可以 避免制動時液壓油的外洩。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。


圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。圖中有轉定子副01，輸出軸02，聯動軸1，隔板2，制動座3，密封墊4，活動體5、軸 承6，定位銷7，制動器殼體8，後蓋9，0型圈10、16，承託環11、17，活塞12，碟簧13，墊圈14， 後鋼片15，螺栓18，中鋼片19，制動片20，前鋼片21，制動軸22，螺釘23。圖2中(A)為
圖1實施例的制動軸結構示意圖，圖2中(B)是(A)的右視圖，圖2 中的(C)是㈧的左視圖。圖3中(A)為
圖1實施例的制動片結構示意圖，圖3中(B)為(A)的側視圖。
具體實施方式
實施例一本實施例的內置式制動擺線液壓馬達的基本結構、整體截面尺寸、連接尺寸 均與目前現有的中小排量軸配流擺線液壓馬達(例如BMR、BMRS馬達，典型結構參見 ZL200720041824.9中國專利文獻)相同，其中增設了實現特有制動功能的機構。如
圖1所 示，其基本結構為殼體內裝有轉定子副01構成的擺線針輪副，以及與現有技術相同的配 流機構，一端裝有輸出軸02。擺線針輪副的轉子通過內花鍵與聯動軸1的外齒輪嚙合，聯動 軸1鄰近輸出軸02的一端與輸出軸通過齒輪副傳動銜接。殼體遠離輸出軸02的一端通過 隔板2與制動器殼體8固定連接。制動器殼體8內遠離隔板2的一端裝有可軸向移動的活 塞12，活塞12內端鄰近與制動器殼體8通過定位銷7構成周向約束的一組間隔分布摩擦 片，其間隔中分別插裝制動片20，從而構成摩擦片制動機構。制動片20具有起支撐作用的 前鋼片21和後鋼片15。制動片20如圖3所示，中部制有長扁孔，套裝在可轉動制動軸22 形狀相配的長扁軸上，形成周向約束連接。制動軸22如圖2所示，鄰近隔板2的端面制有 長槽沉孔，聯動軸1遠離輸出軸02的一端延長穿過隔板2，通過端頭的活動體5與長槽沉孔 構成軸向約束的移動副。活動體5可以加工成球頭，也可以是關節軸承，在結構空間允許的
4範圍內同聯動軸的延伸段結合一體結構。本實施例的內置式制動擺線液壓馬達具有強力瞬間制動功能，活塞12遠離隔板2 一端的槽孔與制動器殼體的後蓋9之間裝使摩擦片趨向壓緊制動片的碟簧13，其擠壓與釋 放制動力源自油缸制動裝置，碟簧是靜態制動的動力源，而活塞壓力液體形成推力，反作用 於碟簧，進而釋放制動片，使馬達得以旋轉。當需要制動時，只要活塞處洩壓，碟簧即瞬間復 位，從而使制動軸立即制動，實現馬達停轉。此外，本實施例還具有以下結構特點1、聯動軸1的長度適當加長，遠離輸出軸的一端形成縮徑延伸端，以利於轉子的 偏心運動(轉子與定子的公轉與自轉)帶動制動軸旋轉。2、為了便於馬達以及制動裝置的安裝，制動器殼體通過制動器座與馬達殼體連 接，即採用分兩部分組合的結構方式，先將制動器座與馬達本體連接好，再將制動器殼體部 分用螺栓連接。3、為了保證順利旋轉，制動軸22外圓通過滾針軸承6與制動座器3構成轉動副， 這樣有利於結構緊湊。總之，通過對擺線液壓馬達整體結構的研究、尤其是具有軸配流結構擺線液壓馬 達整體結構布局的研究，申請人找出其增加具有制動功能的實現方式，妥善解決了有關技 術問題，在保持原有連接方式和截面尺寸、製造成本增加不多的情況下，提高了擺線液壓馬 達特定工況下的應用能力。實踐證明，本實施例的內置式制動擺線液壓馬達加工工藝簡單， 具有可靠的制動效果，降低了擺線液壓馬達的製造難度。採用該裝置能夠節約使用成本，提 高使用產品的整體可靠性。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，如馬達的外型可以是圓形 結構等等。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範 圍。
權利要求一種內置式制動擺線液壓馬達，該馬達殼體內裝有擺線針輪副和配流機構，一端裝有輸出軸；所述擺線針輪副的轉子通過內花鍵與聯動軸的外齒輪嚙合，所述聯動軸鄰近輸出軸的一端與輸出軸傳動銜接；其特徵在於所述殼體遠離輸出軸的一端通過隔板與制動器殼體固定連接；所述制動器殼體內遠離隔板的一端裝有可軸向移動的活塞，所述活塞內端鄰近與制動器殼體構成周向約束的一組間隔分布摩擦片，所述摩擦片間隔中分別插裝制動片，構成摩擦片制動機構；所述制動片與可轉動的制動軸周向約束連接，所述制動軸鄰近隔板的端面制有長槽沉孔；所述聯動軸遠離輸出軸的一端延長穿過隔板，與長槽沉孔構成軸向約束的移動副。
2.根據權利要求1所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述活塞遠離隔板一 端的槽孔與所述制動器殼體的後蓋之間裝使摩擦片趨向壓緊制動片的碟簧。
3.根據權利要求1或2所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述制動片中部 制有長扁孔，套裝在所述制動軸形狀相配的長扁軸上，形成周向約束連接。
4.根據權利要求3所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述制動器殼體通過 制動器座與馬達殼體連接。
5.根據權利要求4所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述制動軸外圓通過 滾針軸承與制動座器構成轉動副。
6.根據權利要求5所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述制動片具有起支 撐作用的前鋼片和後鋼片。
7.根據權利要求6所述內置式制動擺線液壓馬達，其特徵在於所述聯動軸遠離輸出 軸的一端形成縮徑延伸端。
專利摘要本實用新型涉及一種內置式制動擺線液壓馬達，屬於液壓傳動技術領域。該馬達殼體內裝有擺線針輪副和配流機構，一端裝有輸出軸；殼體遠離輸出軸的一端通過隔板與制動器殼體固定連接；制動器殼體內遠離隔板的一端裝有可軸向移動的活塞，活塞內端鄰近與制動器殼體構成周向約束的一組間隔分布摩擦片，摩擦片間隔中分別插裝制動片，構成摩擦片制動機構；制動片與可轉動的制動軸周向約束連接，制動軸鄰近隔板的端面制有長槽沉孔；聯動軸遠離輸出軸的一端延長穿過隔板，與長槽沉孔構成軸向約束的移動副。採用本實用新型不僅布局緊湊，可以保持液壓馬達的徑向尺寸不變，即使扭矩較大也能及時制動，且制動平穩可靠，可以避免制動時液壓油的外洩。
文檔編號F16D25/0638GK201739074SQ20102018487
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月11日 優先權日2010年5月11日
發明者張智敏, 徐文山, 樓峰, 紀立群, 翁愛光 申請人:鎮江大力液壓馬達有限責任公司