CN101915204B - 内置集成阀式制动摆线液压马达 - Google Patents

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本发明涉及一种液内置集成阀式制动摆线液压马达，属于液压传动技术领域。其一端为体壳，另一端为制动装置；壳体内联动轴的另一端延伸出偏心凸台，制动装置的制动座与定子固定连接，其中制有与输出轴同轴的台阶孔；当封闭腔充斥压力油时，活塞处于第一位置，偏心凸台脱出制动孔；当封闭腔释放压力油时，活塞处于第二位置，偏心凸台插入制动孔。这样，只要控制制动座上的油路，即可释放封闭腔的压力油，在弹簧的作用下，使活塞移位，偏心凸台插入制动孔。在偏心凸台的偏心阻滞下，联动轴的公转被约束，即使扭矩再大，也可以瞬时制动。与现有技术相比，本发明的结构简单、紧凑，可以显著降低制造、组装成本。

Description

内置集成阀式制动摆线液压马达
技术领域
本发明涉及一种液压能向机械能转换的摆线液压马达，尤其是一种具有制动的功能的内置集成阀式制动摆线液压马达，属于液压传动技术领域。
背景技术
摆线液压马达是实现液-机能量转换的传统装置。其基本结构可以参见专利号为ZL 200820035921.1的中国专利文献，其壳体或后盖上制有进液口和回流口，一端装有摆线针轮副和配流机构，另一端装有输出轴，摆线针轮副的转子通过内花键与联动轴一端的外齿轮啮合，联动轴的另一端与输出轴传动衔接。工作时，配流机构使进液口与摆线针轮副的扩展啮合腔连通，并使摆线针轮副的收缩腔与回流口连通。结果，压力液体从进液口进入壳体或后盖后，再进入摆线针轮副形成的扩展啮合腔，使其容积不断扩大，同时摆线针轮副形成的收缩啮合腔中的液体则从回流口回流。在此过程中，摆线针轮副的转子被扩展啮合腔与收缩啮合腔的压力差驱动旋转，产生扭矩，并将此转动扭矩通过联动轴传递到输出轴输出，从而实现液压能向机械能的转换。与此同时，配流机构也由联动轴同步带动旋转，周而复始的不断切换连通状态，使转换过程得以持续下去。这样，液压马达就可以连续输出扭矩。
为了适合应用领域的发展变化，摆线液压马达需要及时制动，为此美国专利US5495927、US6062835分别给出了将液压马达与制动装置有机结合在一起的设计方案。然而，上述制动装置均需借助摩擦片，不仅难以满足瞬间制动的使用要求，而且其制造、组装工艺复杂，并往往使得液压马达总成体积较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述现有及时存在的缺点提出一种能够实现大扭矩瞬时制动，并且结构简单紧凑的内置集成阀式制动摆线液压马达。
在上述认识基础上，申请人提出了本发明内置集成阀式制动摆线液压马达的技术方案，该马达的一端为具有进液口和回流口的体壳，中部为由定子和转子构成的摆线针轮副，另一端为制动装置；所述体壳外端装有延伸出的输出轴，所述输出轴的外圆套有配流阀套，内端通过内花键与联动轴的一端啮合；所述联动轴的另一端与转子的内花键啮合；其特征在于：所述联动轴的另一端延伸出偏心凸台，所述制动装置含有制动座，所述制动座与所述定子固定连接，其中制有与输出轴同轴的台阶孔；所述台阶孔中装有与之相配的台阶状活塞；所述活塞的小径段邻近定子，中部具有所述偏心凸台可以进入的制动孔；所述活塞的大径段远离定子的一端抵靠于弹性件上，另一端与所述台阶孔形成封闭腔；所述制动座上具有与封闭腔连通的油路；当封闭腔充斥压力油时，所述活塞处于第一位置，所述偏心凸台脱出制动孔；当封闭腔释放压力油时，所述活塞处于第二位置，所述偏心凸台插入制动孔。
本发明进一步的完善是，所述活塞的中心孔呈台阶状，由位于小径段内的圆柱孔和位于大径段内的圆台孔构成；所述圆台孔内装有形状与之相配的圆锥压簧，所述圆锥压簧的两端分别抵靠在所述中心孔的台阶端面和制动座后盖上。
本发明更进一步的完善是，所述活塞的中心孔中装有限位销，所述限位销的两端分别与所述偏心凸台的端面和制动座后盖接触。这样可以起到限位作用，避免联动轴的轴向窜动过大。
这样，只要控制制动座上的油路，即可释放封闭腔的压力油，在弹簧的作用下，使活塞移位，偏心凸台插入制动孔。在偏心凸台的偏心阻滞下，联动轴的公转被约束，即使扭矩再大，也可以瞬时制动。与现有技术相比，本发明的结构简单、紧凑，因此可以显著降低制造、组装成本，在保持原有连接方式和截面尺寸基本不变的情况下，提高了摆线液压马达在特定工况下的应用能力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3A至G各图为图1实施例转子可制动位置的剖面图。
图4为图1实施例的内部油路控制原理图。
图中：1体壳，6输出轴，8前盖，10轴承，11弹簧，12钢球，13定位销，16梭阀塞，18针齿，19转子，20后隔盘，21制动座，24后盖，26外泄螺塞，30圆锥压簧，31活塞，32限位销，33高压堵头，36定子，37前隔盘，38滑动轴承，39单向阀，43联动轴，44配流套，45偏心凸台。
具体实施方式
实施例一
本实施例的内置式制动摆线液压马达的基本结构如图1所示，整个马达的左端为具有进液口和回流口的体壳1，中部为由含针齿18的定子36和转子19构成的摆线针轮副(参见图3)，右端为制动装置。中部两端分别为前、后隔盘37和20。体壳1外端装有延伸出前盖8的输出轴6，该输出轴的外圆套有配流阀套44，内端通过内花键与联动轴43的一端啮合。联动轴43的另一端与转子19的内花键啮合。从而形成液压马达的基本结构。
其改进之处在于：联动轴43的另一端延伸出偏离转子回转中心的偏心凸台45。制动装置含有制动座21，该制动座与定子36通过后隔盘20固定连接，其中制有与输出轴6同轴的台阶孔。该台阶孔中装有与之相配的台阶状活塞31。活塞31的小径段邻近定子36，中部具有偏心凸台可以进入的制动孔。活塞31的中心孔呈台阶状，由位于小径段内的圆柱孔和位于大径段内的圆台孔构成，圆台孔内装有形状与之相配的圆锥压簧30，圆锥压簧的两端分别抵靠在中心孔的台阶端面和制动座后盖24上。活塞31的另一端与台阶孔形成封闭腔，制动座21上具有与封闭腔连通的油路，从而使活塞31可以在压力液或弹簧的作用下，在制作座21内移动。具体而言，当控制封闭腔充斥压力油时，活塞31(移动到)处于第一位置，偏心凸台45因活塞31向右侧移位而脱出制动孔，从而使得联动轴可以不受约束，将转子的运动传递到输出轴；当控制封闭腔释放压力油时，活塞31(移动到)处于第二位置，偏心凸45台因活塞31向左侧移位而插入制动孔中，由于偏心凸台与转子的回转中心不同心，因而使得联动轴的旋转受到约束，转子的运动被即刻制动。
由图3所示，偏心凸台45的截面为由两段圆弧围成的近似椭圆形，其中一段圆弧的半径与制动孔的内径相配。
为了避免联动轴的轴向窜动过大，活塞31的中心孔插装有限位销32，该限位销的两端分别与偏心凸台的端面和制动座后盖24接触。
工作时，联动轴延伸出的偏心凸台在与输出轴同步自转的同时随转子同步公转。在与转子齿数对应的各转角位置，可以进入制动活塞的制动孔内(参见图3的各位置)。由于摆线副运动时同时具有自转和公转，而偏心凸台进入制动孔后，公转受到限制，从而也约束了自转，结果使摆线副无法继续转动。
如图2所示，为了使本实施例的马达整体结构更为紧凑，在体壳1的进、出油口之间增加了一个梭阀，其油路结构参见图4。其具体结构与工作原理可以参见申请号为200920207770.8的中国实用新型专利，本实施例梭阀的主要功能是：不管A、B两个油口哪个口进入高压油，都有一路控制油路进入制动器，同时也防止A、B两个油口导通(梭阀芯的钢球类似纺织机的梭子，故称梭阀)。
本实施例在液压马达内部实现制动时，不是对输出轴进行直接的制动控制，而是通过对联动轴的制动控制来实现。并且制动结构打破常规的径向外圆摩擦，采用了偏心制动，因此马达的外形大小基本不变，仅总长略有增加，并且结构简单，增加零件数量少。
总之，在保持原有连接方式和截面尺寸、制造成本增加不多的情况下，本实施例提高了摆线液压马达在特定工况下的应用能力。实践证明，本实施例的内置式制动摆线液压马达加工工艺简单，具有可靠的制动效果，降低了摆线液压马达的制造难度。采用该装置能够节约使用成本，提高使用产品的整体可靠性。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，如马达的外型可以是圆形结构等等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种内置集成阀式制动摆线液压马达，一端为具有进液口和回流口的体壳，中部为由定子和转子构成的摆线针轮副，另一端为制动装置；所述体壳外端装有延伸出的输出轴，所述输出轴的外圆套有配流阀套，内端通过内花键与联动轴的一端啮合；所述联动轴的另一端与转子的内花键啮合；其特征在于：所述联动轴的另一端延伸出偏心凸台，所述制动装置含有制动座，所述制动座与所述定子固定连接，其中制有与输出轴同轴的台阶孔；所述台阶孔中装有与之相配的台阶状活塞；所述活塞的小径段邻近定子，中部具有所述偏心凸台可以进入的制动孔；所述活塞的大径段远离定子的一端抵靠于弹性件上，另一端与所述台阶孔形成封闭腔；所述制动座上具有与封闭腔连通的油路；当封闭腔充斥压力油时，所述活塞处于第一位置，所述偏心凸台脱出制动孔；当封闭腔释放压力油时，所述活塞处于第二位置，所述偏心凸台插入制动孔。
2.根据权利要求1所述的内置集成阀式制动摆线液压马达，其特征在于：所述活塞的中心孔呈台阶状，由位于小径段内的圆柱孔和位于大径段内的圆台孔构成；所述圆台孔内装有形状与之相配的圆锥压簧，所述圆锥压簧的两端分别抵靠在所述中心孔的台阶端面和制动座后盖上。
3.根据权利要求2所述的内置集成阀式制动摆线液压马达，其特征在于：所述活塞的中心孔中装有限位销，所述限位销的两端分别与所述偏心凸台的端面和制动座后盖接触。
4.根据权利要求3所述的内置集成阀式制动摆线液压马达，其特征在于：所述偏心凸台的截面为由两段圆弧围成的近似椭圆形，其中一段圆弧的半径与制动孔的内径相配。
5.根据权利要求4所述的内置集成阀式制动摆线液压马达，其特征在于：所述体壳的进、出油口之间设有梭阀。
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