一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達的製作方法

2023-05-15 14:16:41 1

專利名稱：一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及活塞缸徑向柱塞馬達的結構。
背景技術：
低速大扭矩液壓馬達在低速、重載的各種機械中廣泛應用。它大多採用柱塞式元件，有軸向柱塞式和徑向柱塞式兩種。按其每轉作用次數可分單作用式和多作用式。為了獲得低速和大轉矩，採用高壓和大排量，它的外形尺寸和體積以及轉動慣量都很大。現有的單作用連杆型徑向柱塞馬達的柱塞缸軸線通過曲軸中心線。柱塞與連杆採用球鉸接，連杆的另一端的滑靴表面與曲軸的偏心輪外圓接觸。在液壓馬達的維護中發現當連杆的滑靴部分出現洩漏時就會發生抱軸，無法轉動。通過修補法恢復滑靴表面後，使液壓馬達恢復工作的機率很低，往往使液壓馬達帶載時又出現滑靴部分出現洩漏，發生抱軸。經過大量實驗分析，原因是修補滑靴表面後，很難恢復使連杆的軸線正好通過滑靴表面的對稱中心，造成液壓力相對連杆球鉸中心不對稱，在高壓油的作用下，造成偏載，使滑靴的密封面相對滑移表面產生縫隙，發生漏油，高壓油瞬時使滑靴密封面遭到破壞，發生抱軸。
發明內容本實用新型的目的是提供一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達。本實用新型是一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，在主殼體18內裝有曲軸15，曲軸 15 一端由軸承6在主殼體18內定位，曲軸15另一端由裝在主殼體18前端的前端蓋16上的軸承6』定位，前端蓋16固定在主殼體18前端，主殼體18上有四個均勻分布的柱塞缸筒， 各柱塞缸筒的軸線距曲軸15的中心線有一偏移量H，柱塞11的一端為球頭結構，在柱塞11 的球頭上安裝有滑靴13，在滑靴13上裝有兩個半圓形組成的擋塊12，在擋塊12外側的滑靴13上裝有彈簧卡環7，通過彈簧卡環7及擋塊12將柱塞11與滑靴13聯接為一體，使柱塞11的球頭限定在球窩裡轉動，滑靴13的另一端與曲軸15的偏心輪外圓接觸。滑靴13 的左右兩端各有一個擋圈17，17』，由擋圈17，17』將滑靴13箍在曲軸15的偏心輪外圓表面上，使滑靴13可以在曲軸15的偏心輪外圓表面滑動。配流軸5的第一剖面B-B的第一環形腔M與第二剖面C-C的配油區中的第一半環形腔F相通，第三剖面D-D的第二環形腔N與第二剖面C-C的配油區中的第二半環形腔G 相通，第一半環形腔F分別與第四剖面A-A、第五剖面E-E的平衡油區的第三半環形腔K，第四半環形腔K』相通，配油區中的第二半環形腔G分別與第四剖面A-A、第五剖面E-E的平衡油區的第五半環形腔J，第六半環形腔J』相通；配流軸5旋轉時，第一剖面B-B的第一環形腔M始終與配流軸殼體2上的第一工作油油道P相通，第三剖面D-D的第二環形腔N始終與配流軸殼體2上的第二工作油油道I相通。本實用新型採用使柱塞與連杆加工為一整體，並與滑靴採用球鉸接，滑靴的另一端與曲軸的偏心輪外圓接觸，縮短了球心到滑靴表面的距離，這樣易於保證滑靴表面產生的液壓作用力對稱滑靴球心，不發生偏載，使滑靴的密封面始終與滑移面接觸，保證良好的滑移性，降低滑靴製造難度，使此類型的液壓馬達壽命增加、加工、維修難度降低。
圖1是本實用新型的活塞缸偏置式徑向柱塞馬達的結構圖，圖2是配流軸的A-A 向剖面圖，圖3是配流軸的B-B向剖面圖，圖4是配流軸的C-C向剖面圖，圖5是配流軸的 D-D向剖面圖，圖6是配流軸的E-E向剖面圖，圖7是圖1中的L-L向剖面圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，包括主殼體18、曲軸15、 滾動軸承6，6』、四個柱塞11a，lib, 11c, lid、四個滑靴13a，13b，13c, 13d，配流軸5，配流軸殼體2、前端蓋16、和後端蓋4主要零部件構成。本發明的外形呈四星狀，主殼體18上有四個均勻分布的柱塞缸筒，如圖7所示，各柱塞缸筒的軸線距曲軸15的中心線有一偏移量H; 如圖1所示，柱塞缸的外側安裝有缸筒法蘭8，缸筒法蘭8由螺釘9固定在主殼體18上，在主殼體18內裝有曲軸15，曲軸15—端由軸承6在主殼體18內定位，曲軸15另一端由裝在主殼體18前端的前端蓋16上的軸承6』定位，前端蓋16由螺釘14固定在主殼體18前端。 主殼體18上的柱塞缸筒內裝有柱塞11，柱塞11圓周上裝有兩個密封圈10。柱塞11的一端為球頭結構，在柱塞11的球頭上安裝有滑靴13，在滑靴13上裝有兩個半圓形組成的擋塊 12，在擋塊12的外側滑靴13上裝有彈簧卡環7，通過彈簧卡環7及擋塊12將柱塞11與滑靴13聯接為一體，使柱塞11的球頭限定在球窩裡轉動。滑靴13的另一端與曲軸15的偏心輪外圓接觸。滑靴13的左右兩端各有一個擋圈17，17』，由擋圈17，17』將滑靴13箍在曲軸15的偏心輪外圓表面上，使滑靴13可以在曲軸15的偏心輪外圓表面滑動，但不會脫離曲軸15的偏心輪外圓表面。在主殼體18上通過螺釘1固定有配流軸殼體2，配流軸殼體2 的一端通過螺釘3固定後端蓋4，配流軸5裝在配流軸殼體2內，配流軸5與曲軸15同軸連接，由曲軸15帶動配流軸5同步旋轉。配流軸殼體2上開有第一工作油油道P與第二工作油油道I。在主殼體18上有四個油道，一端通在各柱塞缸筒壓油腔，另一端分別與配流軸殼體2上的四個油道相通。如圖7所示，偏移量H的取值範圍為0 < H < 60mm。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，配流軸分為平衡油區、配油區、工作油區。 第四剖面A-A、第五剖面E-E為平衡油區，第二剖面C-C為配油區，第一剖面B-B、第三剖面 D-D為工作油區。配流軸5的第一剖面B-B的第一環形腔M與第二剖面C-C的配油區中的第一半環形腔F相通，第三剖面D-D的第二環形腔N與第二剖面C-C的配油區中的第二半環形腔G相通，第一半環形腔F分別與第四剖面A-A、第五剖面E-E的平衡油區的第三半環形腔K，第四半環形腔K』相通，配油區中的第二半環形腔G分別與第四剖面A-A、第五剖面 E-E的平衡油區的第五半環形腔J，第六半環形腔J』相通；配流軸5旋轉時，第一剖面B-B 的第一環形腔M始終與配流軸殼體2上的第一工作油油道P相通，第三剖面D-D的第二環形腔N始終與配流軸殼體2上的第二工作油油道I相通。如圖1所示，滑靴13和柱塞11中都加工有阻尼孔，液壓油可以通過阻尼孔使柱塞缸和滑靴13底端t強相通，在滑靴13和柱塞11之間保持壓力平衡，通過壓力油推動曲軸15旋轉，讓滑靴13相對曲軸15隻起到壓力油的密封作用，不作為主要傳力元件。 本實用新型的工作過程為當P 口接高壓油管及I 口接低壓油管時，P 口的高壓油進入配流軸工作油區的環形腔M，由環形腔M進入配油區的半環形腔F，這時半環形腔F通過配流軸殼體2及主殼體18上的兩個油道將壓力油分別送到柱塞11a，Ild的頂部壓油腔， 由柱塞11與滑靴13上的阻尼孔將高壓油引入滑靴13上的壓力平衡腔，同時作用在曲軸 15偏心輪外圓上，柱塞11a，Ild受高壓油作用，沿著柱塞缸筒向內運動，壓油腔體積變大， 在曲軸15偏心輪的作用下，通過滑靴13使柱塞11b，lie沿著柱塞缸筒向外運動，壓油腔體積變小，壓油腔油液通過主殼體18上對應的兩個油道和配流軸殼體2上的對應的兩個油道進入配流軸配油區的半環形腔G，由半環形腔G進入工作油區的環形腔N，由於環形腔N始終和配流軸殼體2上的油口 I相通，這時柱塞llb，llc的壓油腔油液通過油口 I流出。於是，高壓油作用在柱塞Ila和Ild的作用力F通過滑靴13作用於曲軸15，對曲軸的旋轉中心0形成轉矩T，曲軸逆時針方向旋轉。隨著曲軸15在轉矩T的作用下旋轉，由於配流軸5 與曲軸15同軸連接，所以配流軸5和曲軸15的偏心輪始終相位保持一致，因此向外運動的柱塞工作油腔保持與I 口接低壓油管接通，向內運動的柱塞工作油腔保持與P 口接低壓油管接通。各柱塞缸將依次與高壓進油和低壓回油相通，保證曲軸連續旋轉。若進回油口互換，則液壓馬達反轉。
權利要求1.一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，在主殼體(18)內裝有曲軸(15)，曲軸(1 一端由軸承(6)在主殼體(18)內定位，曲軸(15)另一端由裝在主殼體(18)前端的前端蓋(16) 上的軸承(6』 )定位，前端蓋(16)固定在主殼體(18)前端，其特徵在於主殼體(18)上有四個均勻分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的軸線距曲軸(1 的中心線有一偏移量(H)，柱塞 (11)的一端為球頭結構，在柱塞(11)的球頭上安裝有滑靴(13)，在滑靴(13)上裝有兩個半圓形組成的擋塊(12)，在擋塊(1 外側的滑靴(1 上裝有彈簧卡環(7)，通過彈簧卡環 (7)及擋塊(1 將柱塞(11)與滑靴(1 聯接為一體，使柱塞(11)的球頭限定在球窩裡轉動，滑靴(1 的另一端與曲軸(1 的偏心輪外圓接觸；滑靴(1 的左右兩端各有一個擋圈(17，17』)，由擋圈(17，17』)將滑靴(13)箍在曲軸(15)的偏心輪外圓表面上，使滑靴 (13)可以在曲軸(15)的偏心輪外圓表面滑動；配流軸5的第一剖面(B-B)的第一環形腔(M)與第二剖面(C-C)的配油區中的第一半環形腔(F)相通，第三剖面(D-D)的第二環形腔(N)與第二剖面(C-C)的配油區中的第二半環形腔(G)相通，第一半環形腔(F)分別與第四剖面(A-A)、第五剖面(E-E)的平衡油區的第三半環形腔(K)，第四半環形腔(K』 )相通，配油區中的第二半環形腔(G)分別與第四剖面(A-A)、第五剖面(E-E)的平衡油區的第五半環形腔(J)，第六半環形腔(J』)相通；配流軸(5)旋轉時，第一剖面(B-B)的第一環形腔(M)始終與配流軸殼體( 上的第一工作油油道(P)相通，第三剖面(D-D)的第二環形腔(N)始終與配流軸殼體( 上的第二工作油油道⑴相通。
2.根據權利要求1所述的活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，其特徵在於偏移量(H)的取值範圍為0 < H < 60mm。
3.根據權利要求1所述的活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，其特徵在於滑靴(1 和柱塞 (11)中都加工有阻尼孔，液壓油可以通過阻尼孔使柱塞缸和滑靴(1 底端t強相通，在滑靴(1 和柱塞(11)之間保持壓力平衡，通過壓力油推動曲軸(1 旋轉，讓滑靴(1 相對曲軸(15)只起到壓力油的密封作用。
專利摘要一種活塞缸偏置式徑向柱塞馬達，主殼體(18)上有四個均勻分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的軸線距曲軸(15)的中心線有一偏移量(H)，柱塞(11)的一端為球頭結構，在柱塞(11)的球頭上安裝有滑靴(13)，在滑靴(13)上裝有兩個半圓形組成的擋塊(12)，在擋塊(12)外側的滑靴(13)上裝有彈簧卡環(7)，通過彈簧卡環(7)及擋塊(12)將柱塞(11)與滑靴(13)聯接為一體，使柱塞(11)的球頭限定在球窩裡轉動，滑靴(13)的另一端與曲軸(15)的偏心輪外圓接觸，滑靴(13)的左右兩端各有一個擋圈(17，17』)，將滑靴(13)箍在曲軸(15)的偏心輪外圓表面上，使滑靴(13)可以在曲軸(15)的偏心輪外圓表面滑動。
文檔編號F03C1/053GK202203037SQ20112033924
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者趙元蔚 申請人:趙元蔚