高性能大扭矩油馬達的製作方法
2023-06-07 00:37:51 1
專利名稱：高性能大扭矩油馬達的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山機械中葉片式油馬達的改進。眾所周知，礦山生產機械化目前正朝著三個大的方向發展，即所謂大鑽機、大電鏟、大汽車。其目的都是為了更大限度地提高礦山的生產能力。比如美國丹尼森公司及衡陽冶金修造廠生產的油馬達，即屬此類產品，它是牙輪鑽機的重要配件。但是由於它採用軸向、徑向、端面分開式機械密封，因而不但使裝配工藝繁雜，而且在高壓高速條件下工作時，零件易於磨損，造成內部洩漏。這將導致壓力下降效率降低，得不到較大的扭矩，因而使用起來不夠理想。
本實用新型的目的在於提供一種大扭矩、噪聲小，工作平穩效率還高的葉片式油馬達，作為牙輪鑽機的重要配件，以滿足礦山機械日益增長的需要。
本實用新型的技術解決方案，主要是加大排量和解決洩漏。眾所周知，油馬達定子內表面曲線由四段圓弧和聯結圓弧的四段過渡曲線組成。加大排量可以由增加定子寬度H或者增加定子內表面曲線中兩段對稱圓弧的長半徑R和兩段對稱圓弧的短半徑r之差，即增大R－r來解決。我們知道，升程R－r太大時葉片易折斷，而且在吸油腔還容易產生葉片頂部與定子內表面的脫空現象。因此我們這裡採用前者，即在保持定子升程R－r不變的情況下，增加定子寬度。本實用新型設定R－r即升程為1.95毫米不變，選擇定子寬度H在33毫米到43毫米之間。由於排量加大了8％到24％，使得扭矩可以相應提高29％到46％。因為沒有採用改變定子曲率半徑增加定子升程的方法，這就不僅避免了葉片折斷、脫空而且也避免了油馬達工作不平穩、噪聲大的缺點。為了解決洩漏，本實用新型設置了套在馬達軸上位於軸承一側的碗狀油封外套、環形鋼紙墊、環形鐵墊片、碟形耐油密封墊、橫截面呈鉤狀的彈簧擋圈和臥於彈簧擋圈中的環狀彈簧構成組合式變量密封環。
下面結合實施例附圖，進一步描述本實用新型。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為
圖1中組合變量密封環的結構示意圖。
這些圖描述了一種改進了的葉片式油馬達。它包括馬達體(1)和嵌於馬達體中的定子(3)，這裡定子的長圓弧半徑R取37.345毫米，短圓弧半徑r取35.395毫米，過度曲線取阿基米德螺線。R對應的圓弧線段夾角取為46°，r對應的圓弧線段夾角取為34°，阿基米德螺線對應的夾角取為50°，轉接處用等加速、等減速曲線圓滑過渡。該油馬達還包括配油盤(4)，包括與定子同心安裝的兩端靠軸承支承的馬達軸(5)以及依靠套齒與馬達軸相連的轉子(6)、葉片(7)(見
圖1)，裝在葉片底部的壓縮彈簧，使得葉片在靜止和工作狀態下始終和定子保持良好的接觸，葉片頂部和側部都開有油槽，使之通油潤滑。配油盤內設置有洩荷閥，保證當壓力超過17.1MPa時，洩荷閥自動打開，使高壓油進入洩荷通路，返回油箱。在本實施例中，當H取35mm時，實測得的排量可達27ml／r，扭矩可達87.22Nm；當H取41mm時實測得的排量可達31mL／r，而扭矩則可達98.98Nm。為了提高它的密封效率，在馬達軸(5)的一側軸承旁設計有組合變量密封環(8)，詳細結構見圖2，其中(11)為套在馬達軸上的碗狀油封外套，由金屬片衝壓而成，起骨架作用，(12)、(13)為環形鋼紙墊和鐵墊片，(14)、(9)均為橡膠製做的碟形耐油密封墊，它們之間夾有橫截面為鉤形的彈簧擋圈(16)和臥於其中的環狀彈簧(15)。這種設置保證了耐油密封墊牢牢地箍在馬達軸上，起到良好的密封效果。在密封墊(9)的背面再壓一層鐵墊片(10)，用油封外套(11)的四邊扣緊。這就形成一套完整的組合密封裝置。它能保證在高壓17.1MPa，高速2000r／min以上時無洩漏，而且隨壓力和速度的變化自動增強密封效果。本實用新型在工作時，高壓油從馬達蓋(2)進油口流入油腔，油的壓差將推動葉片，帶動轉子和軸克服負載與摩擦扭矩高速轉動。
本實用新型由於採用上述的改進，使得扭矩提高30％到50％，密封效果大大提高，保證在高壓高速下工作時的可靠性。本實用新型定子曲線變化不大，不僅使仿型和加工比較容易，而且工作起來平穩噪聲小。總之本實用新型性能好、結構先進、加工方便、大扭矩、高壽命是礦山用牙輪鑽機理想的配套產品。
權利要求1.一種高性能大扭矩油馬達，包括轉子(6)、葉片(7)、馬達軸(5)、配油盤(4)以及由阿基米德螺線構成內表面曲線過渡線其升程為1.95毫米的定子(3)，其特徵在於a、設置在軸承一側的由碗狀油封外套(11)、環形鋼紙墊(12)、環形鐵墊片(10)(13)、碟形耐油密封墊(9)(14)、橫截面呈鉤狀的彈簧擋圈(16)及臥於彈簧擋圈中的環形彈簧(15)組成組合變量密封環(8)；b、定子寬度H取值範圍為H=33毫米～43毫米。
專利摘要本實用新型涉及礦山機械中葉片式油馬達的改進。本實用新型採用定子寬度為33毫米～43毫米，通過加大排量來增加扭矩。本實用新型採用設置在軸承一側的由碗狀油封外套；蝶形耐油密封墊；環形鋼、紙墊片；截面呈鉤狀的彈簧擋圈及臥於彈簧擋圈之中的環狀彈簧構成組合密封環密封，大大改善了密封效果。本實用新型工藝性好、結構先進，是礦山用牙輪鑽機理想的配套產品。
文檔編號F03C2/00GK2184100SQ9322966
公開日1994年11月30日 申請日期1993年11月12日 優先權日1993年11月12日
發明者董文舉 申請人:岫巖滿族自治縣液壓件廠