CN103206422A

CN103206422A - 一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置

Info

Publication number: CN103206422A
Application number: CN2012105657129A
Authority: CN
Inventors: 李延民; 刘治华; 张建立; 闫志华; 李坤; 赵烨; 韩枫钦
Original assignee: Zhengzhou University
Current assignee: Zhengzhou University
Priority date: 2013-02-23
Filing date: 2013-02-23
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明所设计的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，主要包括箱体、液压马达、从动轴、从动齿轮、轴承端盖、“O”型密封圈、主动轴、主动齿轮、通气器、油塞、滚动轴承、普通平键、顶盖板等。在箱体外侧分别安装有同样规格型号的液压马达，每两只液压马达相对安装，每对液压马达通过一根轴相连，并在此轴上装有一个主动齿轮，两个主动齿轮之间有一个从动齿轮作为桥接齿轮。当液压源将一定体积的液压油，经管路分别输入到这些液压马达中时，由于齿轮的啮合作用，使多个液压马达转速相同，能够输出相同的流量，保证下游连接的液压执行元件的同步精度。

Description

一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置

技术领域

本发明涉及一种液压系统装置，特别涉及一种结构简单，应用在大功率液压传动的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置。

背景技术

由于液压传动系统传递力矩大，输出刚度大，运动平稳，响应迅速，且操作方便、省力、系统结构空间的自由度大，较其他控制系统更易于实现自动化，在很大范围内实现无级调速，因此在工业或者军工等一些大型机械上液压传动的应用越来越多，在很多场合上需要安装多个液压执行元件需要同步工作，这对液压同步回路的要求就越来越高。

目前常见的液压同步回路主要有分流集流阀控制的同步回路、电液伺服阀与电液比例阀控制等阀控的同步回路，由于这些都是阀控的同步回路，虽然同步精度较高，但相对效率较低，在大功率场合的应用受到限制。再者常见的应用液压同步马达的同步回路，同步精度同样能保证较高的精度，因其效率高被得到较广泛应用在大功率的机械设备上。

常见的同步液压马达有叶片式同步分流马达、齿轮式同步分流马达和柱塞式同步分流马达等。不同的液压同步分流马达都有其优点，其同步精度和结构特点各不相同，所以在实际液压马达的选用中应该根据液压同步系统的要求来选择液压马达。一般在机床液压系统中，往往选用叶片式同步分流马达；而在建筑机械，港口机械以及小型工程机械中，往往选择抗污染能力较强的齿轮式同步分流马达；在负载大、功率大，同步精度高的场合则往往选择柱塞式同步分流马达。而现今的液压同步马达多为由若干加工精度较高的液压马达同轴串联组合而成，控制多个相同的执行元件，保证这些执行元件的同步工作。这种液压同步马达，由于所串联的液压马达通常需要特殊定制的双输出轴液压马达，成本高，其应用受到限制。因此发明一种适应更广，成本更低，维修更方便的安装通用单输出轴的液压马达的同步装置，有着重要的实用价值。

发明内容

本发明的目的是，发明一种适用范围广，维护方便，成本更低，采用通用单输出轴液压马达的通用液压马达同步装置。

为实现上述目的，本发明所设计的液压马达同步装置，包括箱体、液压马达、从动轴、从动齿轮、轴承端盖，“O”型密封圈、主动轴、主动齿轮、通气器、油塞、轴套、滚动轴承、普通平键、轴承端盖密封垫片、组合垫片、顶盖板和顶盖板密封垫等。

其特征在于在箱体外侧分别安装有同样规格型号的液压马达，可根据同步执行元件的数量需要配装同样数量的液压马达，每个液压马达连接一个液压执行元件。每两只液压马达相对安装，每对液压马达通过一根轴相连，并在此轴上装有一个主动齿轮，主动齿轮两边通过两个轴套实现轴向定位。两个主动齿轮之间有一个从动齿轮作为桥接齿轮，使多个液压马达转动方向一致，保证连接油管的位置一致性。由于所安装的多个液压马达是同样规格型号的，这就保证了液压马达具有相同排量和相近的容积效率。当液压源将一定体积的液压油，经管路分别输入到这些液压马达中时，在液压马达转动过程中，由于齿轮的啮合作用，使多个液压马达转速相同，能够输出相同的流量，保证下游连接的液压执行元件的同步精度。

所述的安装每对液压马达的主动轴的结构为：箱体每侧的液压马达通过液压马达本身结构上的法兰盘与箱体相连，为了防止箱体中的油液外泄，在液压马达法兰盘与箱体安装面间装有一个“O”型密封圈。液压马达的输出端是孔连接方式，既可以是单键，也可以是渐开线花键。在两个相对安装的液压马达中间的主动轴插装在两个液压马达的输出孔内，依靠键的作用传递转矩。主动轴上的主动齿轮同样依靠键相连进行传递转矩。在主动轴的两边分别有两个轴套，轴套的一边与主动齿轮接触，轴套的另一边与液压马达输出端面接触，达到轴向定位的作用。

所述的从动轴结构为：从动轴与从动齿轮之间依靠一个普通平键连接，从动轴的两端安装有两个滚动轴承，滚动轴承则固定于箱体孔之中。在滚动轴承的外部，箱体凸台上有轴承端盖用以密封，并且轴承端盖与凸台间套有轴承端盖密封垫片，可以调整轴承的轴向间隙，同时增加密封性。

在箱体外侧没有凸台的一个侧面下部，安装有一个油塞用于清理箱体内部时放油及排放污物，油塞与箱体间通过一个组合垫进行密封。在箱体的上部是顶盖板，顶盖板与箱体之间有顶盖板密封垫用于密封，防止污染，在顶盖板上中心还设置有一个通气器以保证与大气相通。

本发明所具有的特点：

1）本发明专利所用同规格型号的液压马达是传统单输出端的液压马达，不是专用的双输出端的同步液压马达，利用传统单输出端的液压马达和本液压马达同步装置可以很方便地构建低成本的液压马达同步回路。

2）本同步装置利用常见的齿轮传动机构可以用在三个以上的执行元件需要同步的回路，液压执行元件数量既可以是奇数的，也可以是偶数的。当为偶数执行元件时，需要成对安装液压马达；当为奇数执行元件时，需要在其中的一个轴的一端安装液压马达，另一端用一个端盖安装于箱体上，堵上液压马达的安装孔就可以了。偶数执行元件的箱体结构与奇数的相同，不需要增加箱体的类型。

3）本同步装置也可用于构成消除同步累积误差的同步回路中，只需要在其油路中附加安装溢流阀与单向阀构成的消除同步累积误差的回路就可达到目的。

4）本同步装置结构简单，只在中间增加一个从动齿轮，达到使两边液压马达转动方向相同的目的，这样可以保证液压马达连接油管的一致性，防止安装错误的出现。

5）本同步装置维护方便。当其中的某只液压马达出现故障时，可以购置相同规格型号的通用液压马达就能进行更换，安装更换简便。

附图说明

图1为本发明主剖视图

图2为本发明从动轴端结构剖视图

图3为本发明液压马达与箱体连接剖视图

图4为本发明外部结构图

图中各序号分别表示为：1箱体，2液压马达，3从动轴，4从动齿轮，5轴承端盖，6主动轴，7主动齿轮，8顶盖板，9顶盖板密封垫，10通气器，11油塞，12主动轴套一，13滚动轴承，14普通平键，15轴承端盖密封垫片，16组合垫片，17主动轴套二，18“O”型密封。

具体实施方式

下面结合附图1、2，对本发明做进一步详细描述。

如图1、图2所示，本发明涉及的一种通用液压马达同步装置，包括箱体1、液压马达2、从动轴3、从动齿轮4，轴承端盖5、主动轴6、主动齿轮7、顶盖板8、顶盖板密封垫9、通气器10、油塞11、主动轴套一12、滚动轴承13、普通平键14、轴承端盖密封垫片15、组合垫片16、主动轴套二17、18“O”型密封等。

在箱体1外侧分别安装有同样规格型号的液压马达2，可根据同步执行元件的数量需要配装同样数量的液压马达2，每个液压马达2连接一个液压执行元件。每两只液压马达2相对安装，每对液压马达2通过一根主动轴6相连，并在主动轴6上装有一个主动齿轮7。两个主动齿轮7之间有一个从动齿轮4作为桥接齿轮，使多个液压马达2转动方向一致，保证连接油管的位置一致性。由于所安装的多个液压马达2是同样规格型号的，这就保证了液压马达2具有相同排量和相近的容积效率。当液压源将一定体积的液压油，经管路分别输入到这些液压马达2中时，在液压马达2转动过程中，由于主动齿轮7与从动齿轮4的啮合作用，使多个液压马达2转速相同，能够输出相同的流量，保证下游连接的液压执行元件的同步精度。

所述的主动轴6结构为：箱体1每侧的液压马达2通过液压马达2本身结构上的法兰盘与箱体1相连，为了防止箱体1中的油液外泄，在液压马达2法兰盘与箱体2安装面间装有一个“O”型密封圈18。液压马达2的输出端是孔连接方式，既可以是单键，也可以是渐开线花键。在两个相对安装的液压马达2中间的主动轴6插装在两个液压马达2的输出孔内，依靠键的作用传递转矩。主动齿轮7依靠主动轴6的花键相连进行传递转矩。在主动轴6的两边分别有主动轴套一12和主动轴套二17，主动轴套一12和主动轴套二17的一边与主动齿轮7接触，主动轴套一12和主动轴套二17的另一边与液压马达输出端面接触，达到轴向定位的作用。

所述的从动轴3结构为：从动轴3与从动齿轮4之间依靠一个普通平键14连接，从动轴3的两端安装有两个滚动轴承13，滚动轴承13则固定于箱体1的孔之中。在滚动轴承13的外部，箱体1的凸台上有轴承端盖5，并且轴承端盖5与箱体1的凸台间套有轴承端盖密封垫片15，可以调整轴承的轴向间隙，同时增加密封性。

在箱体1外侧没有凸台的一个侧面下部，安装有一个油塞11用于清理箱体1内部时放油及排放污物，油塞11与箱体1间通过一个组合垫片16进行密封。在箱体1的上部是顶盖板8，顶盖板8与箱体1之间有顶盖板密封垫9用于密封，防止污染。在顶盖板8上中心还设置有一个通气器10以保证与大气相通。

最后应当说明的是：以上所述，仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属领域的普通技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，而不脱离本技术方案的精神，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：包括箱体（1），液压马达（2），从动轴（3），从动齿轮（4），轴承端盖（5），主动轴（6），主动齿轮（7），顶盖板（8），顶盖板密封垫（9），通气器（10），油塞（11），主动轴套一（12），滚动轴承（13），普通平键（14），轴承端盖密封垫片（15），组合垫片（16），主动轴套二（17）,“O”型密封圈；在箱体（1）外侧分别安装有同样规格型号的液压马达（2），可根据同步执行元件的数量需要配装同样数量的液压马达（2），每个液压马达（2）连接一个液压执行元件；每两只液压马达（2）相对安装，每对液压马达（2）通过一根主动轴（6）相连，并在主动轴（6）上装有一个主动齿轮（7）；两个主动齿轮（7）之间有一个从动齿轮（4）作为桥接齿轮，使多个液压马达（2）转动方向一致：由于所安装的多个液压马达（2）是同样规格型号的，这就保证了液压马达（2）具有相同排量和相近的容积效率：当液压源将一定体积的液压油，经管路分别输入到这些液压马达（2）中时，在液压马达（2）转动过程中，由于主动齿轮（7）与从动齿轮（4）的啮合作用，使多个液压马达（2）转速相同，能够输出相同的流量，保证下游连接的液压执行元件的同步精度。

2.根据权利要求书1所述的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：箱体（1）每侧的液压马达（2）通过液压马达2本身结构上的法兰盘与箱体（1）相连，为了防止箱体（1）中的油液外泄，在液压马达（2）法兰盘与箱体（2）安装面间装有一个“O”型密封圈18：液压马达（2）的输出端是孔连接方式：在两个相对安装的液压马达（2）中间的主动轴（6）插装在两个液压马达（2）的输出孔内：主动齿轮（7）依靠主动轴（6）的花键相连。

3.根据权利要求书1所述的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：从动轴（3）与从动齿轮（4）之间依靠一个普通平键（14）连接，从动轴（3）的两端安装有两个滚动轴承（13），滚动轴承（13）则固定于箱体（1）的孔之中：在滚动轴承（13）的外部，箱体（1）的凸台上有轴承端盖（5），并且轴承端盖（5）与箱体（1）的凸台间套有轴承端盖密封垫片（15），可以调整轴承的轴向间隙，同时增加密封性。

4.根据权利要求书1所述的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：在箱体（1）外侧没有凸台的一个侧面下部，安装有一个油塞（11）用于清理箱体（1）内部时放油及排放污物，油塞（11）与箱体（1）间通过一个组合垫片（16）进行密封：在箱体（1）的上部是顶盖板（8），顶盖板（8）与箱体（1）之间有顶盖板密封垫（9）用于密封，防止污染：在顶盖板（8）上中心还设置有一个通气器（10）以保证与大气相通。

5.根据权利要求书1所述的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：利用常见的齿轮传动机构可以用在三个以上的执行元件需要同步的回路，液压执行元件数量既可以是奇数的，也可以是偶数的：当为偶数执行元件时，需要成对安装液压马达（2）；当为奇数执行元件时，需要在其中的一个轴的一端安装液压马达（2），另一端用一个端盖安装于箱体上，堵上液压马达的安装孔就可以了：偶数执行元件的箱体结构与奇数的相同，不需要增加箱体的类型。

6.根据权利要求书1所述的一种采用单输出轴通用液压马达的液压同步装置，其特征在于：本装置结构简单，只在中间增加一个从动齿轮（4），达到使两边液压马达（2）转动方向相同的目的，这样可以保证液压马达（2）连接油管的一致性，防止安装错误的出现。