CN101725459A - 液压动力机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压动力机。它包括机座(6)上的转轴，以及依次连接的液压泵(1)、配液管(2)和配液器(3)，机座(6)上置有与液压缸(5)动配合的基轴(18)，液压缸(5)为两只以上，其内腔的底部置有分别与进液管(4)、回液管(9)连接的单向阀(21)，进液管(4)与配液器(3)连接，液压缸(5)的中轴部套封且动配合活塞杆(17)，转轴为分别与活塞杆(17)动配合、与配液器轴芯(11)同轴连接的曲轴(7)，配液器(3)包含其内壁上置有环形配液槽(13)和半环形配液槽(12)的配液器外套(10)，以及与其动配合连接的内置储液腔(16)及进液孔(14)、出液孔(15)的配液器轴芯(11)。它可将液压能转换成机械能。

Description

液压动力机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种动力机，尤其是一种液压动力机。

背景技术

[0002] 液压动力机也称液压马达，是一种将液压能转换成机械能的工作装置，它以旋转 运动向外输出机械能，得到输出轴上的转速和转矩。目前，人们所使用的液压马达有多种形 式，如齿轮式、叶片式、柱塞式等。这些液压马达均存在着不足之处，首先，结构较复杂，且制 造精度要求高，难度大，致使生产成本较高；其次，使用过程中的维护、修理的难度也大，使 用成本难以降低；再次，因使用对象的要求不同，对于液压马达的转速高低、转矩大小的需 求也是不同的，为此，市场上就有了多种形式和规格的液压马达，时至今日，还没有一种液 压马达可以大范围地同时兼顾转速和转矩而使其有着较强的适用性；最后，因液压马达在 液压运动的过程中要产生不直接做功的分力和过多的动力转换摩擦力，而使其液压力的功 效有所降低。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，易 加工，使用方便的液压动力机。

[0004] 为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：液压动力机包括与机座动配合 连接的转轴，以及依次连通连接的液压泵、配液管和配液器，特别是：

[0005] 所述机座中置有基轴，所述基轴经液压缸底端的缸轴瓦与其动配合连接，所述液 压缸为两只以上，其内腔的底部置有单向阀，所述单向阀的进液口与进液管连通连接、出液 口与回液管连通连接，所述进液管与所述配液器连通连接，所述液压缸的中轴部套封且动 配合连接活塞杆；

[0006] 所述转轴为曲轴，所述曲轴经活塞杆顶端的杆轴瓦与其动配合连接，且与配液器 轴芯同轴连接。

[0007] 作为液压动力机的进一步改进，所述的配液器包含固定于机座上的配液器外套和 与其动配合连接的配液器轴芯，所述配液器外套上贯穿连通有配液管和两只以上的进液 管，所述配液器外套对应于配液管处的内壁上置有环形配液槽，对应于进液管处的内壁上 置有半环形配液槽，所述半环形配液槽位于曲轴中垂线的左侧或右侧，所述配液器轴芯的 对应于环形配液槽处的轴向位置上置有一只以上的进液孔，对应于半环形配液槽处的轴向 位置上置有出液孔，所述进液孔、出液孔均与配液器轴芯内置的储液腔连通连接，所述出液 孔的孔轴向与曲轴中垂线间的夹角相同于其供液的液压缸所推动的曲轴的曲拐轴向与曲 轴中垂线间的夹角，且出液孔相互间的夹角为360度除以进液管的只数；所述的单向阀为 其阶梯状内腔中同轴置有进液口、钢球、弹簧和出液口，以及其侧壁上开有进出液孔，所述 进出液孔位于单向阀关闭时钢球与弹簧间的侧壁处，且与液压缸的内腔相连通；所述的液 压缸为四只；所述的进液孔为均匀分布的三只；所述的出液孔为四只，其相互间的夹角为90度；所述的曲轴的一端置有飞轮。

[0008] 相对于现有技术的有益效果是，其一，采用机座中置有基轴，基轴经液压缸底端的 缸轴瓦与其动配合连接，液压缸为两只以上，其内腔的底部置有单向阀，单向阀的进液端与 进液管连通连接、出液端与回液管连通连接，进液管与配液器连通连接，液压缸的中轴部套 封且动配合连接活塞杆，转轴为曲轴，曲轴经活塞杆顶端的杆轴瓦与其动配合连接，且与配 液器轴芯同轴连接的结构，以将内燃机技术和液压缸技术进行有机的整合，创新出了一种 新型的液压动力机械，即保留了内燃动力机的曲轴工作原理，以液压缸取代内燃机活塞和 连杆，以外部提供液压动力源取代内燃机的燃烧动力源，形成以液压泵给液压缸提供液压 动力液体，推动液压缸做推举运动，从而推动曲轴做圆周运动，实现了液压动力机的工作原 理；其二，结构简单，制造精度要求不高，生产成本和使用、维护的成本均低；其三，因液压 缸在不同压力和流量的液压动力源的推动下均可有效地工作，所以本发明可以适用于高速 动力机，低速动力机，大转矩动力机，小转矩动力机的工作需求， 一种形式的液压动力机即 可涵盖目前市售的多种形式的液压动力机；其四，液压缸所做的推举运动属上下直线运动， 是直接有效做功，没有分力，摩擦力也小，所以液压功效也较高。

[0009] 作为有益效果的进一步体现，一是配液器包含固定于机座上的配液器外套和与其

动配合连接的配液器轴芯，配液器外套上贯穿连通有配液管和两只以上的进液管，配液器

外套对应于配液管处的内壁上置有环形配液槽，对应于进液管处的内壁上置有半环形配液

槽，半环形配液槽位于曲轴中垂线的左侧或右侧，配液器轴芯的对应于环形配液槽处的轴

向位置上置有一只以上的进液孔，对应于半环形配液槽处的轴向位置上置有出液孔，进液

孔、出液孔均与配液器轴芯内置的储液腔连通连接，出液孔的孔轴向与曲轴中垂线间的夹

角相同于其供液的液压缸所推动的曲轴的曲拐轴向与曲轴中垂线间的夹角，且出液孔相互

间的夹角为360度除以进液管的只数，使整机的结构紧凑、体积小，且功效高；二是单向阀

优选为其阶梯状内腔中同轴置有进液口、钢球、弹簧和出液口，以及其侧壁上开有进出液

孔，进出液孔位于单向阀关闭时钢球与弹簧间的侧壁处，且与液压缸的内腔相连通，使液压

缸在配液器的控制下，能自动地对活塞杆做推举和回拉的往返运动；三是液压缸优选为四

只，出液孔也优选为四只，其相互间的夹角为90度，使做圆周运动的曲轴的运转更平滑；四

是进液孔优选为均匀分布的三只，使液压油更易于进入储液腔；四是曲轴的一端置有飞轮，

使曲轴的转动更平稳。下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

[0010] 图1是本发明的一种基本结构示意图；

[0011] 图2是图1中本发明的俯视图；

[0012] 图3是图1中的A-A向、B-B向、C-C向、D-D向和E_E向的局部剖面示意图； [0013] 图4是图1中F-F向的局部剖面示意图； [0014] 图5是单向阀的一种基本结构剖面示意图。

具体实施方式

[0015] 参见图1、图2、图3、图4和图5，机座6的下部置有基轴18、上部置有与其动配合 连接的曲轴7。基轴18经液压缸5底端的缸轴瓦19与其动配合连接。液压缸5为四只，每 只液压缸5内腔的底部均置有单向阀21。单向阀21的进液口 22与进液管4连通连接、出 液口 23与回液管9连通连接。单向阀21为其阶梯状内腔中同轴置有进液口 22、钢球24、弹簧26和出液口 23，以及其侧壁上开有进出液孔25，进出液孔25位于单向阀21关闭时钢 球24与弹簧26间的侧壁处，且与液压缸5的内腔相连通。进液管4与配液器3连通连接， 配液器3依次与配液管2、液压泵1串联连通连接。液压缸5的中轴部套封且动配合连接活 塞杆17，活塞杆17经其顶端的杆轴瓦20与曲轴7动配合连接。曲轴7的一端置有飞轮8、 另一端与配液器轴芯11同轴连接。配液器3包含固定于机座6上的配液器外套10和与其 动配合连接的配液器轴芯11。配液器外套10上贯穿连通有配液管2和四只进液管4 ;配液 器外套10对应于配液管2处的内壁上置有环形配液槽13 —条，对应于进液管4处的内壁 止置有半环形配液槽12四条。这四条半环形配液槽12均位于曲轴7中垂线的右侧。配液 器轴芯11的对应于环形配液槽13处的轴向位置上置有均匀分布的三只进液孔14，对应于 每条半环形配液槽12处的轴向位置上均置有出液孔15，其中，进液孔14、出液孔15均与配 液器轴芯11内置的储液腔16连通连接。出液孔15的孔轴向与曲轴7中垂线间的夹角相 同于其供液的液压缸5所推动的曲轴7的曲拐轴向与曲轴7中垂线间的夹角，且出液孔15 相互间的夹角为360度除以进液管4的只数，现为90度。

[0016] 使用时，液压泵1在外力的驱动下，经配液管2向配液器3输送高压液体。高压液 体先进入配液器3的环形配液槽13中，再经由配液器轴芯11上的三只进液孔14进入储液 腔16。之后，高压液体由配液器轴芯11上的四只出液孔15被分别送往四条半环形配液槽 12内，再由四条半环形配液槽12进入相应的进液管4，再经过单向阀21进入液压缸5内， 推动活塞杆17做向上举升运动，继而推动曲轴7做圆周运动，并通过飞轮8向外输出动力。 [0017] 配液器轴芯11是随同曲轴7做同步圆周运动的，因此，配液器轴芯11上的四只出 液孔15均间断的通过四条半环形配液槽12向相应的进液管4提供高压液体，即于活塞杆 17运行到举升状态时供液，运行到举升顶点时而停止供液。存在液压缸5中的高压液体会 随着活塞杆17在曲轴7曲拐推动下行时，通过单向阀21将高压液体排回回液管9。现以液 压动力机于面向飞轮做左旋运动时的工作态势，参照图3作进一步详细的描述： [0018] 图3中的A-A剖视图显示的是第一只液压缸5 (从飞轮向后顺序）运行的位置，此 时的活塞杆17已被压縮到最低点，其出液孔15即将与半环形配液槽12连通，也即是第一 只液压缸5即将做举升运动。

[0019] 图3中的B-B剖视图显示的是第二只液压缸5运行的位置，此时的活塞杆17正在 做向上举升运动，半环形配液槽12与出液孔15已连通，储液腔16中的高压液体经过出液 孔15进入半环形配液槽12后再进入进液管4，再经过单向阀21进入液压缸5内，推动活塞 杆17做举升运动。

[0020] 图3中的C-C剖视图显示的是第三只液压缸5运行的位置，此时的活塞杆17已运 行到顶点，出液孔15已与半环形配液槽12分离，出液孔15被配液器外套10的内壁所堵， 无法向液压缸5供液，活塞杆17进入下行被压迫排液状态。

[0021] 图3中的D-D剖视图显示的是第四只液压缸5运行位置，此时的活塞杆17已运行 在下行状态中，同图3中的C-C剖视图显示的状态。

[0022] 图3中的E-E剖视图显示的是进液状态，高压液体经过配液管2进入环形配液槽 13，再通过进液孔14进入储液腔16。

[0023] 显然，本领域的技术人员可以对本发明的液压动力机进行各种改动和变型而不脱 离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1. 一种液压动力机，包括与机座(6)动配合连接的转轴，以及依次连通连接的液压泵(1)、配液管(2)和配液器(3)，其特征在于：所述机座(6)中置有基轴(18)，所述基轴(18)经液压缸(5)底端的缸轴瓦(19)与其动配合连接，所述液压缸(5)为两只以上，其内腔的底部置有单向阀(21)，所述单向阀(21)的进液口(22)与进液管(4)连通连接、出液口(23)与回液管(9)连通连接，所述进液管(4)与所述配液器(3)连通连接，所述液压缸(5)的中轴部套封且动配合连接活塞杆(17)；所述转轴为曲轴(7)，所述曲轴(7)经活塞杆(17)顶端的杆轴瓦(20)与其动配合连接，且与配液器轴芯(11)同轴连接。
2. 2. 根据权利要求l所述的液压动力机，其特征是配液器（3)包含固定于机座（6)上的 配液器外套（10)和与其动配合连接的配液器轴芯（ll)，所述配液器外套（10)上贯穿连通 有配液管（2)和两只以上的进液管（4)，所述配液器外套（10)对应于配液管（2)处的内壁 上置有环形配液槽（13)，对应于进液管（4)处的内壁上置有半环形配液槽（12)，所述半环 形配液槽（12)位于曲轴（7)中垂线的左侧或右侧，所述配液器轴芯（11)的对应于环形配 液槽（13)处的轴向位置上置有一只以上的进液孔（14)，对应于半环形配液槽（12)处的轴 向位置上置有出液孔（15)，所述进液孔（14)、出液孔（15)均与配液器轴芯（11)内置的储 液腔（16)连通连接，所述出液孔（15)的孔轴向与曲轴（7)中垂线间的夹角相同于其供液 的液压缸（5)所推动的曲轴（7)的曲拐轴向与曲轴（7)中垂线间的夹角，且出液孔（15)相 互间的夹角为360度除以进液管（4)的只数。
3. 3. 根据权利要求l所述的液压动力机，其特征是单向阀（21)为其阶梯状内腔中同轴置 有进液口 （22)、钢球（24)、弹簧（26)和出液口 （23)，以及其侧壁上开有进出液孔（25)，所 述进出液孔（25)位于单向阀（21)关闭时钢球（24)与弹簧（26)间的侧壁处，且与液压缸 (5)的内腔相连通。
4. 4. 根据权利要求l所述的液压动力机，其特征是液压缸（5)为四只。
5. 5. 根据权利要求l所述的液压动力机，其特征是进液孔（14)为均匀分布的三只。
6. 6. 根据权利要求4所述的液压动力机，其特征是出液孔（15)为四只，其相互间的夹角 为90度。
7. 7. 根据权利要求l所述的液压动力机，其特征是曲轴（7)的一端置有飞轮（8)。