CN102797622A

CN102797622A - 轴阀配流摆线液压马达

Info

Publication number: CN102797622A
Application number: CN2012103292750A
Authority: CN
Inventors: 王志生; 张智敏; 张常青; 纪立群; 翁爱光; 盛玉川
Original assignee: ZHENJIANG DALI HYDRAULIC COMPONENT CO Ltd
Current assignee: ZHENJIANG DALI HYDRAULIC COMPONENT CO Ltd
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: CN102797622B

Abstract

本发明涉及一种轴阀配流摆线液压马达，属于液压传动技术领域。本发明摆线液压马达排量系数和排量均较小，一端为制有进液口和回流口的体壳，另一端为主要由定子和转子构成的摆线针轮副；所述的输出轴的扭矩输出部分和配流部分为整体结构，所述输出轴的前端安装承受径向力轴承的单列深沟球轴承，或者调心球轴承，轴承外圈一端抵靠在前盖上，另一端抵靠在壳体的台阶孔上，因此，马达能够承受大径向力，同时也可承受一定的轴向力，因此提高了液压马达适应工况，制造组装方便，可以节省卸载装置，降低成本。

Description

轴阀配流摆线液压马达

技术领域

本发明涉及一种通过摆线针轮组啮合副实现液压能向机械能转换的摆线液压马达，尤其是一种具有轴承支撑的轴阀配流摆线液压马达，属于液压传动技术领域。

背景技术

摆线液压马达既是常用的液压驱动装置，也是实现液压能转换成机能量的常用液压执行装置。摆线液压马达具有体积小、单位功率密度大、效率高、转速范围宽等优点，因而得到了广泛应用。

此类装置的基本结构是体壳或后盖上制有进液口和回流口，一端装有摆线针轮啮合副和配流机构，配流机构可以放置在摆线针轮啮合副前或后，一般在前（体壳一侧）为轴阀配流，在后（后盖一侧）为平面配流，另一端装有输出轴。摆线针轮啮合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体壳或后盖后，进入摆线针轮啮合副形成的扩展啮合腔，使其容积不断扩大，同时摆线针轮啮合副形成的收缩啮合腔中液体则从回流口回流；在此过程中，摆线针轮啮合副的转子被扩展啮合腔与收缩啮合腔的压力差驱使旋转，并将此转动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（轴阀）也被联动轴带动旋转，周而复始的不断切换连通状态，使转换过程得以延续下去。这样，马达就可以连续的输出扭矩。

据申请人了解，现有结构紧凑的轴配流的摆线液压马达应用发展迅速（如申请人生产的BM1、BMP、BMR产品），但由于其结构限制，承受大径向力的能力得不到很好改善；即使增设径向滚针轴承，可以使径向力承受能力所有改善，但由于其结构限制，其滚针较小，承力十分有限，并且会引起马达零件的制造精度的提高，安装精度要求更高，另外由于马达本身结构十分紧凑，增设径向滚针轴承后，轴阀的密封带缩小，这样可能会引起诸如使用寿命缩短、容积效率降低等其它问题，如DANFOSS公司OMPN、OMRN具有滚针轴承结构，中国专利CN 200720041824.9采用前后径向滚针轴承支撑。

发明内容

本发明的目的在于：针对以上现有技术存在的问题，提出一种结构紧凑并且能够承受大径向力的轴阀配流摆线液压马达，并且降低轴阀配流马达的轴和孔的结构复杂程度，使液压马达的加工、装配的工艺性俱佳，提高其性价比。

为了达到上述目的，申请人通过对排量25-400毫升/转小型偏小排量摆线液压马达的结构分析，尤其是具有轴阀配流结构摆线齿轮副液压马达整体结构布局的研究，找出其承受径向力的薄弱环节，在保持现有整体马达（如申请人生产的BM1、BMP、BMR）外形尺寸不变的前提下，提出以下本发明的技术方案为：一种轴阀配流摆线液压马达，一端为制有进液口和回流口的体壳，另一端为主要由定子和转子构成的摆线针轮副；所述体壳一端装有外端延伸出去的输出轴，中部装有两端分别与所述输出轴内端以及转子内花键啮合的联动轴；其改进之处在于：所述输出轴的前端安装承受径向力轴承，所述轴承为单列深沟球轴承，轴承外圈一端抵靠在前盖上，另一端抵靠在壳体的台阶孔上，轴承内圈一端抵靠在输出轴轴肩上，另一端由轴用挡圈固定。

所述的轴承外圈与壳体的安装孔采用一种较松的配合，所述的配合采用过渡配合，从过盈量0.01mm到间隙0.015mm。

以上技术方案进一步的完善是：所述的承受径向力轴承为调心球轴承，在承受稍微小的径向力工作状况下。

以上技术方案更进一步的完善是：所述的前盖为台阶状，轴承抵靠面的内部台阶安装了骨架旋转轴封，轴承抵靠面的另一端安装有骨架防尘圈，轴承抵靠面的外部为外台阶状，外台阶与轴承外圈名义尺寸一致，两者相配的壳体孔一样的，有利于加工，外台阶上具有一个环槽，环槽内部安装一密封圈进行密封，外台阶与轴承外圈安装孔的间隙控制在0.05mm~0.12mm之间，最佳为0.08mm。

与现有技术的摆线马达相比，本发明的上述改进结构后马达能够承受大径向力，同时也可承受一定的轴向力，且加工、装配均十分方便，可以扩大马达的应用范围，其结构有利于减少客户额外的卸载机构，节约成本。

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。

图中输出轴1，键2，防尘圈3，轴封4，前盖5，螺钉6，体壳7，油口盖8，弹性体 9，阀球10，阀体11，密封圈12，O型圈13，隔盘14，定子15，转子16，针齿17，螺塞18，垫片19，钢垫片20，后盖21，螺栓22，联动轴23，轴承24，挡圈25，O型圈26。

图2为图1实施例中单向阀的放大结构示意图。

图中弹性体 9，阀球10，阀体11，密封圈12。

图3为图1实施例中隔盘14的端面结构示意图。

图1中螺栓22固定孔01，高低压通油孔02，内泄油液单向阀回油口通道03、04。

本实施例的轴阀配流摆线液压马达可承受大径向力，以及一定的轴向力，马达结构小而紧凑，排量25-400毫升/转，基本结构如图1所示，主要包括输出轴１、前盖5、体壳7、联动轴23、隔盘14、转定子针轮副15、 16和17、后盖21等，其中摆线针轮啮合副由转子、定子和针齿组成或有转子和整体式定子组成，定子15与隔盘14和后盖21由螺栓22共同固定在体壳7上，从而形成七个仅同体壳7内的的配流孔道、隔盘14的高低压通油孔02一一相通的腔体。

所述的轴阀配流摆线液压马达，一端为制有进液口和回流口的体壳7，另一端为主要由定子15和转子16和针齿17构成的摆线针轮副；所述体壳7一端装有外端延伸出去的输出轴1，中部装有两端分别与所述输出轴1内端以及转子16内花键啮合的联动轴23；其改进之处在于：所述输出轴1的前端安装承受径向力轴承24，所述轴承24为单列深沟球轴承，轴承外圈一端抵靠在前盖5上，另一端抵靠在壳体7的台阶孔上，轴承内圈一端抵靠在输出轴1轴肩上，另一端由轴用挡圈25固定。

所述的轴承24外圈与壳体7的安装孔采用一种较松的配合，所述的配合采用过渡配合，从过盈量0.01mm到间隙0.015mm。采用所述的较松的配合，主要是为了适合轴阀配流摆线液压马达的输出轴1的轴径和体壳7的孔径形成的配流机构的轴阀的形成油膜的相对运动的需要，所述的输出轴1的轴径和体壳7的孔径运动形成类似滑动轴承的功能，能够承受一定的径向力，输出轴1的轴径和体壳7的孔径的配合间隙控制在0.012mm~0.026mm，在较高运动速度下选择大值，在较低运动速度下选择小值，所述的轴承24较松的配合是使得输出轴1在工作中配流机构的油膜需要形成。

所述轴承24外圈与壳体7的安装孔的抵靠端面增加一台阶面，台阶面最小间隙为0,3mm，防止与内圈相接触。

以上技术方案进一步的完善是：所述的承受径向力轴承为调心轴承，在承受稍微小的径向力工作状况下。

所述的前盖5为台阶状，轴承24抵靠面的内部台阶安装了骨架旋转轴封4，轴承4抵靠面的另一端安装有骨架防尘圈3，轴承24抵靠面的外部为外台阶状，外台阶与轴承24外圈名义尺寸一致，前者相配的壳体孔孔径大0.03mm左右，有利于轴承装配，不损坏密封面，所述的前盖5的外台阶上具有一个环槽，环槽内部安装一密封圈进行密封，所述的密封圈可以为O型圈26，所述的前盖外台阶轴径与轴承外圈安装孔的间隙控制在0.05mm~0.12mm之间，最佳为0.08mm。

输出轴1上制有配流结构，与体壳7内的的配流孔道共同配合而具有配流功能，该装置上加工了十二条均布错位的纵向槽和两个环形槽，所述的纵向槽成交错状与两个环形槽沟通，两个环形槽分别与进、出油口相通，体壳7上加工了具有高低压油液的孔道以及的配流孔道，纵向槽与体壳7的配流孔道的径向分布孔或槽相配流，所述的纵向槽是由圆弧形成，由铣刀直接进刀加工而成。输出轴1与体壳7共同形成的轴阀组成了配流机构实现保持液压马达持续运转的配流功能。

本实施例的体壳7上制有与马达内部腔体连通的回油通道，所述的回油通道为循环结构，所述的通道中安装有两个单向阀，两个单向阀一端分别与进油口和回油口相连，另一端分别通过隔盘14上内泄油液单向阀回油口通道03、04与马达内部腔体连通，隔盘14朝向体壳7的一面如图3所示，所述的隔盘14上的内泄油液单向阀回油口通道03、04呈径向分布，位置与体壳7上的单向阀孔位置对应，油口布置不同回油口通道03、04圆周位置也会不一样，回油口通道03、04由铣削加工而形成的一圆弧和相切直线结构，相切直线朝转定子方向成小于10度角度，有利于回油。单向阀放大示意结构如图2所示，由弹性体 9、阀球10、阀体11、密封圈12组成。阀体11成台阶孔状，通过密封圈12安装在体壳7内。台阶孔的大端内装有阀球10，该阀球的外侧抵靠在弹性体 9上，密封圈12可以是O型圈，也可以是O型圈外加氟圈组成的格莱圈结构，由于内啮合摆线针轮啮合副在高低压液压油的驱动下，在产生扭矩的同时，其各转动副之间为保证灵活转动需要有一定的间隙，难免会有少量的油液泄漏进入马达内部腔体，进而通过单向阀回到系统油箱中，或者通过螺塞18位置的外泄油口T回到系统油箱中。

实践证明，本实施例的轴阀配流摆线液压马达的排量系数较小，零件加工工艺精度适中，装配的工艺性好，可靠性高，并且结构紧凑，能够承受较大径向力，从而提高了产品的性价比和使用工况。既解决了OMPN、OMRN具有滚针轴承结构承力不够和精度要求高的问题，又解决了类似专利US3547563、CN200820035921.1所述结构的轴承安装轴径与配流轴径分离的传统结构的定位销影响配流精度问题，本发明的结构与参数合理选择解决传统设计不采用整体式输出轴上增加轴承的设计理念，其它的轴径和孔的加工精度类同现有的产品。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，采用不同轴承或旋转轴封等等。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

1.一种轴阀配流摆线液压马达，一端为制有进液口和回流口的体壳，另一端为主要由定子和转子构成的摆线针轮副；所述体壳一端装有外端延伸出去的输出轴，中部装有两端分别与所述输出轴内端以及转子内花键啮合的联动轴；其特征在于：所述输出轴的前端安装承受径向力轴承，所述轴承为单列深沟球轴承，所述轴承外圈一端抵靠在前盖上，另一端抵靠在壳体的台阶孔上，所述轴承内圈一端抵靠在输出轴轴肩上，另一端由轴用挡圈固定。

2.根据权利要求1所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述承受径向力轴承为调心球轴承。

3.根据权利要求1或2所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述的轴承外圈与壳体的安装孔采用一种较松的配合，所述配合为过渡配合，所述过渡配合从过盈量0.01mm到间隙0.015mm。

4.根据权利要求3所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述轴承外圈抵靠的前盖为台阶状，轴承抵靠面的内部台阶安装了骨架旋转轴封，轴承抵靠面的另一端安装有骨架防尘圈；轴承抵靠面的外部为外台阶状，所述外台阶上具有一个环槽，所述环槽安装一密封圈。

5.根据权利要求4所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述外台阶与轴承外圈安装孔的间隙控制在0.05mm~0.12mm之间。

6.根据权利要求3所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述体壳的孔径和输出轴的轴径的配合间隙控制在0.012mm~0.026mm。

7.根据权利要求6所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述输出轴的的纵向槽是由圆弧形成，所述的圆弧由铣刀直接进刀加工而成。

8.根据权利要求7或5所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述的隔盘上的内泄油液单向阀回油口通道呈径向分布，位置与体壳上的单向阀孔位置对应，所述的回油口通道由铣削加工而形成的一圆弧和相切直线结构，所述的直线朝转定子方向成小于10度角度。

9.根据权利要求8所述的轴阀配流摆线液压马达，其特征在于：所述单向阀由弹性体、阀球、阀体和密封圈组成，所述的密封圈由O型圈外加氟圈组成。