CN103758691A - 集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，所述自锁机构包括自锁油缸壳体，自锁油缸壳体的后端设有后盖，自锁油缸壳体内设有自锁活塞，自锁活塞的一侧与自锁油缸壳体形成封闭腔，封闭腔内设有自锁摩擦片副，自锁摩擦片副由摩擦静片和摩擦动片组成，摩擦静片与自锁油缸壳体连接，摩擦动片连接有自锁主轴，自锁主轴与联动轴连接，自锁活塞的另一侧与后盖形成空腔，空腔内设有压簧，自锁油缸壳体外表面上设有梭阀，梭阀内设有油口Ⅰ、油口Ⅱ和油口Ⅲ，油口Ⅰ和油口Ⅱ通过油道与定转子副连通，油口Ⅲ通过油道与封闭腔连通。本发明具有结构简单、体积小、使用寿命长、可靠性好、噪音小的优点。

Description

集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构

技术领域

本发明属于机械领域，具体地涉及集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构。

背景技术

现有的液压马达为了能够实现锁止功能，大多采用以下两种方式：一是增设可锁止马达的驱动件，采用该种方式会存在安装过程复杂、锁止部件体积大、造价昂贵、噪音大、使用寿命短的问题，同时由于安装空间和自重的限制很难实现便捷锁止控制，给用户的使用带来不便；二是依靠自身零件配合实现锁止功能，采用该种方式在长期使用后由于零件间的磨损会使锁止功能失效，存在严重的安全隐患。

与本专利申请最接近的现有技术是，中国专利公开号为：CN102635493A，公开日为：2012.08.15，名称为“集成自锁机构的液压马达”，公开了一种设有自锁机构的液压马达，参见附图6和附图7，其液压马达的壳体3与后盖11之间设有制动油缸14，在制动油缸14和后盖11之间设有制动弹簧15，在制动油缸14外设有动摩擦片7和静摩擦片8，其动摩擦片7与马达的转子连接，静摩擦片8在制动油缸14和动摩擦片7之间并固定在壳体3上，通过制动弹簧15将制动油缸14向下推，压住静摩擦片8使其与动摩擦片7间产生压力，进而阻止液压马达的柱塞缸17相对壳体3转动，使液压马达处于自锁状态不能转动；当有高压油进入设在壳体3和制动油缸14间的内油腔10时，推动制动油缸14向上运动，克服制动弹簧15的压力，使静摩擦片8和动摩擦片7恢复缝隙d，将液压马达的制动机构解锁。该液压马达在实现锁止与解锁时，需要推动整个制动油缸上下运动，由于制动油缸的体积大、重量重，因此在实现锁止时需要制动弹簧具有较大的预紧力，在将制动机构解锁时需要使用高压油才能克服制动弹簧的压力和制动油缸的自重使动摩擦片与静摩擦片恢复缝隙d实现解锁，使该液压马达的自锁机构操作条件要求较高、体积较大、不能快速响应并存在一定的迟滞；同时，在完成锁止与解锁时动摩擦片和静摩擦片只是干摩擦并没有油液对其进行润滑，使用时噪音比较大，此外由于没有油液直接对动摩擦片和静摩擦片进行润滑，动摩擦片和静摩擦片的磨损比较快，使整个液压马达的使用寿命比较短，并存在使锁止功能失效的问题，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种结构简单、体积小、可快速响应，使用寿命长、可靠性好、噪音小的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构。

本发明的技术方案是：一种集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，包括动力机构和自锁机构，所述动力机构包括输出轴、联动轴和定转子副，所述自锁机构包括自锁油缸壳体，所述自锁油缸壳体的后端设有后盖，所述自锁油缸壳体内设有自锁活塞，所述自锁活塞的一侧与自锁油缸壳体形成封闭腔，所述封闭腔内设有自锁摩擦片副，所述自锁摩擦片副由摩擦静片和摩擦动片组成，所述摩擦静片与自锁油缸壳体连接，所述摩擦动片连接有自锁主轴，所述自锁主轴与联动轴连接，所述自锁活塞的另一侧与后盖形成空腔，所述空腔内设有压簧，所述自锁油缸壳体外表面上设有梭阀，所述梭阀内设有油口Ⅰ、油口Ⅱ和油口Ⅲ，所述油口Ⅰ和油口Ⅱ通过油道与定转子副连通，所述油口Ⅲ通过油道与封闭腔连通。 

通过在摆线式液压马达动力机构的后端增设自锁机构，可实现液压马达的自动锁止，此外，将自锁机构设计成由自锁油缸壳体和设在其后端的后盖形成外部框架，并在自锁油缸壳体内部设置可沿轴向移动的自锁活塞，该自锁活塞的一侧与自锁油缸壳体形成封闭腔，在该封闭腔内设有自锁摩擦片副，该自锁摩擦片副由摩擦静片和摩擦动片组成，并使摩擦静片与自锁油缸壳体连接，摩擦动片与自锁主轴的一端连接，自锁主轴的另一端与联动轴连接，自锁活塞的另一侧与后盖形成空腔，在空腔内设有压簧，同时在自锁油缸壳体的外表面上设置梭阀，在梭阀内设置三个油口，其中油口Ⅰ和油口Ⅱ通过油道与定转子副连通为动力机构提供液压油，且油口Ⅰ和油口Ⅱ既可以作为进油口也可作为回油口以实现液压马达的正反转，油口Ⅲ通过油道与封闭腔连通为自锁机构提供液压油。使用时当自锁机构中没有液压油时，通过压簧的预紧力压紧自锁活塞，自锁活塞使摩擦静片与摩擦动片压紧从而使摩擦动片不能转动，由于摩擦动片与自锁主轴连接，摩擦动片被压紧后，可将自锁主轴抱死，自锁主轴再将与其连接的联动轴锁止，从而锁止马达；当液压油进入自锁机构后，可将压簧对自锁活塞的预紧力解除，并使自锁活塞向压簧方向移动，从而使摩擦静片与摩擦动片不再压紧，此时摩擦动片将不能抱死自锁主轴，而是随着自锁主轴旋转，从而解除锁止。通过设置自锁活塞并利用其来传递压簧的弹力，来控制摩擦静片与摩擦动片的压紧与松开以实现自锁，由于自锁活塞的体积小、重量轻，容易实现且不需要液压油必须具有较高的压力，可降低使用要求，扩大应用范围，并且结构简单，使整个液压马达的结构紧凑、体积小；同时，将梭阀出口的液压油通过油道直接进入自锁油缸壳体与自锁活塞形成的封闭腔内，即让自锁摩擦片副浸入油液中，实现在油浴中工作，可使工作中产生的噪音、热量等被油液吸收，能够实现锁止时无噪音并可减少摩擦静片与摩擦动片的磨损，提高了自锁摩擦片副的使用寿命。

优选地，所述自锁主轴与联动轴是偏心连接。

更近一步地，所述自锁主轴与联动轴间的偏心距是2.8～3.6mm。

优选地，所述自锁主轴与联动轴连接的一端设有方形槽，所述联动轴与自锁主轴连接的一端呈鼓形，所述自锁主轴与联动轴是间隙配合。

优选地，所述自锁主轴与摩擦动片连接的一端呈鼓形，所述摩擦动片上设有方孔与自锁主轴耦合。

优选地，所述摩擦静片上设有凸起，所述自锁油缸壳体上设有与所述凸起相配的凹槽。

优选地，所述自锁活塞与自锁油缸壳体间设有密封装置。

优选地，所述自锁活塞靠近压簧的一侧设有凸起，所述凸起上设有螺纹孔。

优选地，所述压簧是碟簧。

优选地，所述后盖外表面和自锁油缸壳体内表面均设有螺纹，所述自锁油缸壳体与后盖通过螺纹连接。

本发明的有益效果是：通过在自锁机构中设计有自锁活塞并利用其来传递压簧的弹力实现自锁功能，可降低自锁机构的使用要求，提高液压马达的使用范围；同时使自锁机构中的自锁摩擦片副在油浴中工作，可降低锁止时产生的噪声，提高自锁摩擦片副的使用寿命和液压马达的可靠性；此外，将自锁主轴与联动轴设计成偏心连接，可以实现更大扭矩自锁，使压簧的压紧力无需很大，自锁主轴与联动轴锁止与松开切换时无需很高压力的液压油，可降低开启压力。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明自锁主轴的左视图。

图4是本发明自锁主轴的右视图。

图5是本发明联动轴的右视图。

图6是现有技术的结构示意图。

图7是现有技术的局部放大示意图。

图中，1、输出轴，2、前盖，3、壳体，4、前隔板，5、定转子副，6、后隔板，7、梭阀，8、自锁油缸壳体，9、自锁活塞，10、后盖，11、压簧，12、自锁摩擦片副，13、自锁主轴，14、联动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细描述。

参见图1至图5，本发明实施例中的液压马达以摆线式液压马达为例，包括动力机构和自锁机构，其中动力机构包括输出轴1、联动轴14和定转子副5，当有液压油进入时，定转子副5开始转动并带动联动轴14转动，联动轴14再带动输出轴1转动使输出轴1向外输出扭矩，在输出轴1的外部设有壳体3，壳体3的前端通过螺栓连接有前盖2，壳体3与定转子副5之间设有前隔板4，定转子副5与自锁机构间设有后隔板6。

自锁机构包括自锁油缸壳体8，自锁油缸壳体8的后端连接有后盖10，在自锁油缸壳体8内设置可沿轴向移动的自锁活塞9，该自锁活塞9的一侧与自锁油缸壳体8形成封闭腔，在封闭腔内设有自锁摩擦片副12，自锁摩擦片副12由摩擦动片和摩擦静片组成，并使摩擦静片与自锁油缸壳体8连接，摩擦动片与自锁主轴13的一端连接，自锁主轴13的另一端与联动轴14连接；自锁活塞9的另一侧与后盖10形成空腔，在空腔内设有压簧11；同时在自锁油缸壳体8的外表面上设置梭阀7，在梭阀7内设置三个油口，其中油口Ⅰ和油口Ⅱ通过油道与定转子副5连通为动力机构提供液压油，且油口Ⅰ和油口Ⅱ既可以作为进油口也可作为回油口以实现液压马达的正反转，油口Ⅲ通过油道与封闭腔连通为自锁机构提供液压油。

使用时当自锁机构中没有液压油时，通过压簧的预紧力压紧自锁活塞，自锁活塞使摩擦静片与摩擦动片压紧，由于摩擦静片与自锁油缸壳体固定不能转动从而使摩擦动片也不能转动，由于摩擦动片与自锁主轴连接，摩擦动片被压紧后，可将自锁主轴抱死，自锁主轴再将与其连接的联动轴锁止，从而锁止马达；当液压油进入自锁机构后，可将压簧对自锁活塞的预紧力解除，并使自锁活塞向压簧方向移动，从而使摩擦静片与摩擦动片不再压紧，此时摩擦动片将不能抱死自锁主轴，而是随着自锁主轴旋转，从而解除锁止。通过设置自锁活塞并利用其来传递压簧的弹力，来控制摩擦静片与摩擦动片的压紧与松开以实现自锁，由于自锁活塞的体积小、重量轻，因此不需要压簧具有很大的预紧力容易实现且不需要液压油必须具有较高的压力，可降低使用要求，扩大应用范围，并且结构简单，使整个液压马达的结构紧凑、体积小。

同时，将梭阀出口的液压油通过油道直接进入自锁油缸壳体与自锁活塞形成的封闭腔内，即让自锁摩擦片副浸入油液中，实现在油浴中工作，可使工作中产生的噪音、热量等被油液吸收，能够实现锁止时无噪音并可减少摩擦静片与摩擦动片的磨损，提高了自锁摩擦片副的使用寿命。

本发明的实施例中，自锁主轴与联动轴设计成偏心连接，具体地自锁主轴与联动轴之间的偏心距是2.8～3.6mm，通过将自锁主轴与联动轴设计成偏心连接，可以实现更大扭矩自锁，使压簧的压紧力无需很大，使自锁主轴与联动轴在锁止与松开切换时无需很高压力的液压油，可降低开启压力，对液压马达的主功能无影响，具体地开启压力可降低至1.2MPa，此外，在设计时发现，适当增大自锁主轴与联动轴之间的偏心距，上述有益效果会更好。

本发明的实施例中，为了提高自锁主轴与联动轴在锁止与松开时的连接效果，在自锁主轴与联动轴连接的一端设置有方形槽，具体地是长方形槽并在边角处设有圆角，以方便加工，将联动轴与自锁主轴连接的一端设置呈鼓形，具体地其纵向截面的形状是上下边是弧线段左右边是直线段，自锁主轴与联动轴是间隙配合，将联动轴的一端设计成鼓形，可以使自锁主轴与联动轴实现线与平面的接触，相比圆弧间的接触在实现锁止与松开时效果好。

本发明的实施例中，为了提高自锁主轴与摩擦动片的连接效果，将自锁主轴与摩擦动片连接的一端设置成鼓形，具体地其纵向截面的形状是上下边是弧线段左右边是直线段，摩擦动片上设有方孔，具体地是长方孔，以实现与自锁主轴的耦合达到较好的自锁效果。

本发明的实施例中，在摩擦静片上设有凸起，并在自锁油缸壳体上设有与该凸起相配的凹槽，通过将凸起插接在凹槽内实现摩擦静片与自锁油缸壳体的连接。

本发明的实施例中，自锁活塞在自锁油缸壳体内浮动可沿轴向移动，从而传递压簧的弹力，并在自锁活塞与自锁油缸壳体间设有密封装置，使之与自锁油缸壳体形成封闭腔，防止油液渗出。同时，在自锁活塞靠近压簧的一侧设有凸起，凸起上设有螺纹孔，以方便加工与安装。

本发明的实施例中，由于碟簧是环形的、力是同心方式集中传递，且在较小的空间内可承受极大的载荷，具有负荷大，行程短，所需空间小，组合使用方便，维修换装容易，经济安全性高的优点，优先选用碟簧设置在自锁活塞与后盖之间。

本发明的实施例中，在后盖外表面和自锁油缸壳体内表面均设有螺纹，自锁油缸壳体与后盖通过螺纹连接。

本发明的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构在现有马达基础上设计集成有内置可控湿式自锁机构，结构简单，客户在使用时无需寻找和加工锁止机构安装点，可避免由此造成的整个液压马达结构复杂、体积大、噪音大、寿命短的问题，并可在保证几何精度的前提下，方便用户使用，减少维护锁止系统的时间和费用，减少因维护带来的损失，可提高液压马达的使用范围和效率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，包括动力机构和自锁机构，所述动力机构包括输出轴、联动轴和定转子副，其特征在于：所述自锁机构包括自锁油缸壳体，所述自锁油缸壳体的后端设有后盖，所述自锁油缸壳体内设有自锁活塞，所述自锁活塞的一侧与自锁油缸壳体形成封闭腔，所述封闭腔内设有自锁摩擦片副，所述自锁摩擦片副由摩擦静片和摩擦动片组成，所述摩擦静片与自锁油缸壳体连接，所述摩擦动片连接有自锁主轴，所述自锁主轴与联动轴连接，所述自锁活塞的另一侧与后盖形成空腔，所述空腔内设有压簧，所述自锁油缸壳体外表面上设有梭阀，所述梭阀内设有油口Ⅰ、油口Ⅱ和油口Ⅲ，所述油口Ⅰ和油口Ⅱ通过油道与定转子副连通，所述油口Ⅲ通过油道与封闭腔连通。

2.如权利要求1所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁主轴与联动轴是偏心连接。

3.如权利要求2所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁主轴与联动轴间的偏心距是2.8～3.6mm。

4.如权利要求1或2所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁主轴与联动轴连接的一端设有方形槽，所述联动轴与自锁主轴连接的一端呈鼓形，所述自锁主轴与联动轴是间隙配合。

5.如权利要求1或2所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁主轴与摩擦动片连接的一端呈鼓形，所述摩擦动片上设有方孔与自锁主轴耦合。

6.如权利要求1或2所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述摩擦静片上设有凸起，所述自锁油缸壳体上设有与所述凸起相配的凹槽。

7.如权利要求1所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁活塞与自锁油缸壳体间设有密封装置。

8.如权利要求1所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述自锁活塞靠近压簧的一侧设有凸起，所述凸起上设有螺纹孔。

9.如权利要求1所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述压簧是碟簧。

10.如权利要求1所述的集成内置强制湿式自锁式摆线液压马达结构，其特征在于：所述后盖外表面和自锁油缸壳体内表面均设有螺纹，所述自锁油缸壳体与后盖通过螺纹连接。

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