多功能集成式液壓馬達閥組的製作方法

2023-05-24 09:53:26

專利名稱：多功能集成式液壓馬達閥組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓馬達上的組件，尤其是一種多功能集成式液壓馬達閥組。
背景技術：
在建築、工礦、船舶製造業等，廣泛採用液壓馬達作為液壓系統的動力源，而液壓馬達的進油口和回油口沒有補油結構保護，當進油口的高壓油路關閉後，馬達減速並停止。但馬達的轉子會在自身慣性的作用下繼續保持轉動的趨勢，從而將進油口的液壓油抽至回油口，而此時進油口被封閉，不斷地抽油致使進油口油壓過低，甚至將進油口的油完全抽乾，使進油油路失去液壓油保護，造成液壓馬達缸體磨損，發生幹轉，以至損害液壓馬達。而且，液壓馬達在啟動或者油路受到衝擊時，油路瞬間會產生較大的壓力，該壓力直接作用在液壓馬達上，尤其是柱塞式液壓馬達，會對轉子部分造成衝擊，使液壓馬達猛然地顫動，這在挖掘機等設備上尤其明顯。油壓不穩而造成的多次衝擊，甚至會損害液壓馬達的轉子，減少液壓馬達的使用壽命。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種具有補油、緩衝以及制動功能的多功能集成式液壓馬達閥組。本實用新型解決上述問題所採用的技術方案為:一種多功能集成式液壓馬達閥組，安裝在液壓馬達上，所述液壓馬達的後蓋上集成有補油閥，後蓋內的油路上並聯有緩衝溢流閥，液壓馬達的進油口和回油口經過補油閥和緩衝溢流閥後與液壓馬達的配油盤相通；液壓馬達的側面還安裝有制動閥，制動閥的的洩油路與馬達洩油孔相通，制動閥上的制動器油口和制動器相連。所述補油閥，其補油口經內置三通和兩個單向閥後，與液壓馬達的進油口及回油口相通。所述單向閥由單向閥閥芯、彈簧和閥座組成，閥座和後蓋通過螺紋連接，閥芯伸入閥座內，二者之間安裝有補油閥彈簧，並且閥芯與後蓋採用錐面密封。所述緩衝溢流閥有兩個，分別和馬達的進油口及回油口相連通，緩衝溢流閥由外閥體、阻流閥芯、內閥芯和閥蓋組成，外閥體內部有兩級臺階，左邊的臺階用於安裝緩衝彈簧，右邊的臺階用於和阻流閥芯配合；內閥芯伸入阻流閥芯內，並通過緩衝彈簧彈性連接；閥蓋和外閥體通過螺紋配合，並安裝有密封圈將內閥芯壓在緩衝溢流閥內部；阻流閥芯的中心有第一阻尼孔，內閥芯的中心有第二阻尼孔，油口的液壓油通過第一阻尼孔和第二阻尼孔後，和閥蓋與內閥芯之間的油腔相通。所述緩衝溢流閥的外閥體上有兩個洩油孔，均與液壓馬達的補油口相通，當緩衝溢流閥受到油壓衝擊時，阻流閥芯打開，部分高壓油從第一洩油孔排出；第二洩油孔和緩衝彈簧的油腔相通。所述制動閥包括四個油口和兩個閥芯，第一制動閥芯作為液控換向閥，第二制動閥芯作為緩衝閥，第一制動閥芯和第二制動閥芯的一側均裝有復位彈簧；其中第一制動閥芯上有兩個活塞；第二制動閥芯中間有內油腔，外壁上有兩個環形凹槽，其中右凹槽內有通孔通向內油腔，內油腔的右側有阻尼孔，和制動洩油孔相通。與現有技術相比，本實用新型的優點在於:1、提高了液壓馬達的穩定性，啟動穩定、停止迅速，加減速時抖動小，能減少油路油壓不穩時，對液壓馬達的衝擊。2、所有油路均集成在液壓馬達內部，外部無管道連接，不產生外洩漏點。3、緩衝溢流閥採用可拆卸式設計，便於快速維修或更換，調整方便。

圖1、本實用新型的俯視圖。圖2、圖1中的的A視圖。圖3、圖2的B-B剖視圖。圖4、本實用新型的原理圖。圖5、緩衝溢流閥的內部結構圖(壓力平衡狀態)。圖6、緩衝溢流閥的內部結構圖(受油路衝擊狀態)。圖7、制動閥內部結構圖(常規狀態)。圖8、制動閥內部結構圖(制動狀態)。圖9、制動閥內部結構圖(平衡狀態)。
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描述。一種多功能集成式液壓馬達閥組，包括補油閥3、緩衝溢流閥4和制動閥5。液壓馬達2前端固定有安裝座1，安裝座上有螺栓孔11，補油閥3集成在液壓馬達的後蓋上，通過固定孔21和液壓馬達的殼體連接。如圖1所示，後蓋的右側面為液壓馬達的進油口和回油口，由於多數液壓馬達具有對稱的結構，進油口和回油口可以互換，使液壓馬達反轉，因此以A 口 31表示圖1中上方的油口，B 口 32表示圖1中下方的油口。補油口(C 口)33位於後蓋頂面的中心，補油口的上下兩側為液壓馬達的洩油口 36，右側為工藝孔PA 34和PB 35。結合圖3所示，補油口(C 口)33的下方和內置三通37連接，補油孔33的兩齣口分別和A 口 31和B 口 32通過單向閥連接，單向閥由閥芯、補油閥彈簧和閥座組成，閥座和馬達後蓋通過螺紋連接，閥芯伸入閥座的內部，並通過補油閥彈簧連接，從C 口向A 口或B 口方向單向打開。閥座的下方有油路通向液壓馬達的配油盤。工藝孔PA 34和PA 35，是加工A 口和B 口向下伸入到配流盤時留下的加工孔，在安裝完單向閥後用密封塞將該加工孔密封。補油口 33的油壓接近大氣壓，而遠遠低於液壓馬達工作時的高壓，壓力值接近液壓馬達出油口的低壓。當液壓馬達停止時，A 口和B 口均處於低壓狀態，A 口和B 口的油壓高於或等於補油口 33的油壓，在彈簧的推力下，閥芯將單向閥關閉。因此，補油口 33和A口 31、B 口 32均不導通。[0029]當液壓馬達勻速轉動時，以A 口為高壓，B 口為低壓，液壓馬達正轉為例，因為A 口高於C 口 33，所以單向閥Dl處於關閉狀態，B 口油壓和C 口接近，在彈簧的推力下，單向閥D2也處於關閉狀態，所以C 口 33和A 口 31、B 口 32仍然不導通。當液壓馬達減速至停止時，由於連接A 口的高壓油先行關閉，在液壓馬達的慣性作用下，A 口處的液壓油被抽至B 口排出，A 口油壓迅速降低。當A 口壓力低於補油口 33的壓力的時候，補油口至A 口的單向閥被打開，向A 口及馬達的進油路補油，直至液壓馬達完全停止，A 口油壓等於補油口 33的油壓，在彈簧的推力下，閥芯被關閉，切斷A 口和補油口33之間的油路。同理，當馬達反轉而逐漸靜止時，補油口 33向B油口進行補油，直至液壓馬達完全停止。補油閥保證了馬達減速至停止後，進油路仍然被液壓油充滿，防止液壓油被吸空而致使馬達缸體磨損，進而損壞液壓馬達。A 口的閥芯左側和緩衝溢流閥4相連通，B 口的閥芯左側和緩衝溢流閥4』相連通，兩個緩衝溢流閥結構完全相同。緩衝溢流閥通過螺紋連接在油路上，並用過密封圈進行封油。以緩衝溢流閥4為例，其右側的油口 41與A 口 31相通，而緩衝溢流閥上的第一洩油孔43和第二洩油孔44均與補油孔33連通。如圖5、圖6所示，緩衝溢流閥由外閥體、阻流閥芯42、內閥芯45和閥蓋組成。外閥體內部有兩級臺階，左邊的臺階用於安裝緩衝彈簧48，右邊臺階用於和阻流閥芯42配合，在緩衝彈簧48的推力下，油口 41和第一洩油孔43之間的油路被阻斷。阻流閥芯42上的滑塊和外閥體上的滑槽配合，防止阻流閥芯在移動過程中轉動。內閥芯45伸入阻流閥芯內，並通過緩衝彈簧48彈性連接。閥蓋和外閥體通過螺紋配合，並安裝有密封圈，將內閥芯45壓在緩衝溢流閥4內部。阻流閥芯42中心有第一阻尼孔49，內閥芯45中心有第二阻尼孔47，第二阻尼孔左邊有閥蓋油腔46，閥蓋油腔46由閥蓋的內壁和內閥芯內的凹腔共同組成。緩衝彈簧48所處的彈簧腔通過第二洩油孔44與馬達的洩油孔36連通。當馬達處於禁止或勻速轉動時，A 口和B 口的油壓均保持穩定，油口 41和A 口或B 口中的一個連通，液壓油通過阻流閥芯42上的第一阻尼孔49以及內閥芯45上的第二阻尼孔47，進入到閥蓋油腔46內，使內閥芯45和阻流閥芯兩側油壓相同，在緩衝彈簧48的推力作用下，內閥芯45向左運動，其底部和閥蓋內壁相抵，而阻流閥芯42向右運動，直至阻流閥芯和外閥體內壁上的右側臺階相抵，將切斷油口 41和第一洩油孔43阻斷。如圖2所示，當油口 41受到突然變化的高壓衝擊時，受第一阻尼孔49和第二阻尼孔47的作用，閥蓋油腔46的油壓不會迅速變化，因此油口 41的壓力遠大於閥蓋油腔46的油壓，推動阻流閥芯42向左運動，緩衝彈簧48進一步被壓縮，阻流閥芯42和右邊臺階之間產生間隙並逐漸擴大，油口 41和第一洩油孔43連通，將一部分的高壓油通過第一洩油孔43經馬達洩油孔36排出至液壓馬達外，避免了液壓馬達受到衝擊而產生抖動，也保證了油壓變化對馬達轉速的控制。當油口 41受到高壓衝擊時，油口 41內的高壓油會經過第一阻尼孔和第二阻尼孔不斷地進入閥蓋油腔46，經過一段延時後，會重新建立閥蓋油腔46和油口 41之間的壓力平衡，緩衝彈簧48的推力重新作用在內閥芯和阻流閥芯上，逐漸關閉第一洩流孔43和油口41之間的通路，將高油壓作用在液壓馬達上，起到了緩衝溢流的效果。[0038]當油口 41的油壓突然降低時，緩衝彈簧48所在的彈簧腔通過第二洩油孔44和馬達洩油孔36始終保持壓力一致。閥蓋油腔46的油壓大於油口 41的油壓，因此仍將阻斷第一洩流孔43和油口 41的通路，洩油孔36內的油壓不會影響油口 41的改變，液壓馬達控制靈敏。由於內油腔的油壓大於油口 41的油壓，內油腔內的液壓油逐漸通過第二阻尼孔和第一阻尼孔排如油口 41內，內油腔壓力逐漸降低，直至閥蓋油腔46和油口 41壓力保持一致，也起到了緩衝溢流的作用。避免了液壓馬達在油壓突然改變時，產生的抖動等問題。如圖2所示,制動閥5安裝在液壓馬達2的側面。結合圖4、圖7、圖8所示,制動閥5上有四個油口，依次為制動器油孔51、制動洩油孔52、控制油孔(SH)53、高壓油孔(PG)54。其中制動洩油孔52和液壓馬達的洩油孔36相通，制動器油孔51作為制動閥的輸出口，和制動器59相連，高壓油孔(PG) 54始終接通高壓油，控制油孔(SH) 53和控制器相連。控制油孔53、高壓油孔54與第一制動閥芯腔連通，第一制動閥芯57可在第一制動閥芯腔內滑動，右端通過第一復位彈簧彈簧58抵在液壓馬達2上。第一制動閥芯57上有兩個活塞，左活塞574將與控制油孔53相連的控制油腔575封閉。左、右活塞之間的油腔573經過第二制動閥芯55後與制動器油孔51相連。右活塞572的右側安裝有第一制動彈簧58，並和制動洩油孔52相通。第一制動閥芯腔上方為第二制動閥芯腔，其中安裝有第二制動閥芯55。第二制動閥芯55有一內油腔552，右側通過一阻尼孔551和制動洩油孔相通。閥芯上有兩個環形凹槽，左凹槽554和內油腔552不通，但允許油腔573內的液壓油繞過第二制動閥芯後與制動器油孔51相通；右凹槽553內有一對通孔，允許油腔573內的液壓油內經過油腔552以及該凹槽後，與制動器油孔51相通。第二制動閥芯的右端通過第二復位彈簧56抵在液壓馬達2上。如圖4所示，制動器油口 51與制動器內的油腔相連，制動器內油腔的一側為彈簧，當制動器油口 51接通高壓油時，制動器內的油腔產生推力，壓縮彈簧，使馬達軸上的剎車片鬆開，馬達可以正常工作。當制動器油口 51的高壓被切斷，則在彈簧的推力下，剎車片對馬達軸減速直至停止轉動。制動器工作有兩種工作狀態。圖7為剎車狀態，控制油孔53接低壓，控制油腔575內為低壓狀態，第一制動彈簧57推動第一制動閥芯向左運動直至到底，此時右活塞572將高壓油孔54封閉，高壓油不能進入到油腔573內，在第二制動彈簧56的推力下，第二制動閥芯向左運動，內油腔552通過右凹槽553和制動器油口 51及油腔573連通，再通過阻尼孔551，將液壓油逐漸排入制動洩油孔52。進而制動器油孔51失去高壓，彈簧推動剎車片使其接觸馬達軸，對液壓馬達進行減速。圖8為馬達轉動狀態，此時控制油孔53接高壓，控制油腔575內為高壓油，推動第一制動閥芯57向右運動，壓縮第一制動彈簧58。如圖8中虛線所示，第一制動閥芯上的右活塞572右移，從高壓油孔PG至制動器油口 51的油路通過第二制動閥芯上的右凹槽553完全接通，高壓油進入制動器內，推動彈簧，釋放剎車片，馬達可以正常轉動，驅動負載R/G。PG 口的高壓油也通過右凹槽553進入到第二制動閥芯55的內油腔552內，由於左側被封死，高壓油對第二制動閥芯產生向右的推力，壓縮第二制動彈簧收縮。若高壓油油壓過大，則如圖9所示，第二制動閥芯會向右運動，直至左凹槽554來接通內油腔573至制動器油孔51的油路，切斷內油腔552與高壓油孔PG之間的油路。隨第二制動閥芯繼續左移，進一步減小左凹槽554的油路，直至完全切斷高壓油孔PG54至制動器油孔51之間的油路，避免高壓油路油壓波動，損害制動器。當處於圖9所示的保護狀態時，由於第二制動閥芯的內油腔552可通過阻尼孔551與制動洩油孔52相通，所以當第二制動閥芯的內油腔552與高壓油口 PG的油路被切斷後，內油腔緩慢釋放油壓，直至內油腔內的油壓對第二制動閥芯的向左推力和第二制動閥芯的向右推力達到平衡狀態。起到了制動閥5對制動器59及液壓馬達的保護效果。本實用新型對液壓馬達進行了改進，實現了自動補油、自動緩衝和控制制動器的功能，結構小巧緊湊，節約了安裝空間，延長了液壓馬達的使用壽命。
權利要求1.一種多功能集成式液壓馬達閥組，安裝在液壓馬達上，其特徵在於:所述液壓馬達的後蓋上集成有補油閥(3)，後蓋內的油路上並聯有緩衝溢流閥(4)，液壓馬達的進油口和回油口經過補油閥和緩衝溢流閥後與液壓馬達內的配油盤相通；液壓馬達的側面上還安裝有制動閥(5)，制動閥的的洩油路(52)與馬達洩油孔(36)相通，制動閥的輸出口(51)和制動器(59)相連。
2.根據權利要求1所述的多功能集成式液壓馬達閥組，其特徵在於:所述集成在後蓋內的補油閥，其補油口(33)經內置三通(37)和兩個單向閥後，與液壓馬達的進油口及回油口相通。
3.根據權利要求2所述的多功能集成式液壓馬達閥組，其特徵在於:所述單向閥由單向閥閥芯、補油閥彈簧和閥座組成，閥座和後蓋通過螺紋連接，閥芯伸入閥座內，二者之間安裝有補油閥彈簧，並且閥芯與後蓋採用錐面密封。
4.根據權利要求1所述的多功能集成式液壓馬達閥組，其特徵在於:所述緩衝溢流閥有兩個，分別和馬達的進油口及回油口相連通，緩衝溢流閥由外閥體、阻流閥芯(42)、內閥芯(45)和閥蓋組成，外閥體內部有兩級臺階，左邊的臺階用於安裝緩衝彈簧(48)，右邊臺階用於和阻流閥芯(42)配合；內閥芯伸入阻流閥芯內，並通過緩衝彈簧(48)彈性連接；閥蓋和外閥體通過螺紋配合，並安裝有密封圈，將內閥芯(45)壓在緩衝溢流閥的內部；阻流閥芯的中心有第一阻尼孔(49)，內閥芯的中心有第二阻尼孔(47)，油口(41)的液壓油通過第一阻尼孔和第二阻尼孔後，和閥蓋與內閥芯之間的油腔(46)相通。
5.根據權利要求1或權利要求4所述的多功能集成式液壓馬達閥組，其特徵在於:所述緩衝溢流閥的外閥體上有兩個洩油孔，均與液壓馬達的補油口相通，當緩衝溢流閥受到油壓衝擊時，阻流閥芯打開，部分高壓油從第一洩油孔(43)排出；第二洩油孔(44)和緩衝彈簧(48)的油腔相通。
6.根據權利要求1所述的多功能集成式液壓馬達閥組，其特徵在於:所述制動閥包括四個油口和兩個閥芯，第一制動閥芯(57)組成液控換向閥結構，第二制動閥芯(55)組成緩衝閥結構，第一制動閥芯和第二制動閥芯的一側均裝有復位彈簧；其中第一制動閥芯上有兩個活塞；第二制動閥芯中間有內油腔(552)，外壁上有兩個環形凹槽，其中右凹槽(553)內有通孔通向內油腔，內油腔的右側有阻尼孔(551)，和制動洩油孔(52)相通。
專利摘要一種多功能集成式液壓馬達閥組，集成於液壓馬達上，該閥組集成了補油閥、緩衝溢流閥和制動閥，實現了自動補油、自動緩衝和控制制動器的功能，能防止液壓馬達發生幹轉而造成的缸體磨損，提高了液壓馬達的穩定性，使其啟動穩定、停止迅速，加減速時抖動小，並且當油路油壓不穩時減少油壓對液壓馬達的衝擊。所有油路均集成在後蓋內部，外部無管道連接，不產生外洩漏點。結構小巧緊湊，節約了安裝空間，延長了液壓馬達的使用壽命。
文檔編號F15B13/04GK202991688SQ20122040838
公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者鄧開忠 申請人:鄧開忠