CN104533703A - 一种带制动摆线液压马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种带制动摆线液压马达，包括主壳体、摆线针轮副以及制动装置，摆线针轮副包括定子和转子，制动装置包括制动器壳体、制动块以及后盖，定子的一端通过前侧板与主壳体固定连接，前侧板、定子、转子以及制动器壳体之间形成有工作腔，制动块包括依次设置的基座、第一小径台阶部以及第二小径台阶部，基座与后盖之间设置有弹簧，第一小径台阶部、制动器壳体以及第二小径台阶部之间形成有第一腔室，基座、制动器壳体以及第一小径台阶部之间形成有第二腔室，制动器壳体上分别设置有与第一腔室连通的第一控制油口、与第二腔室连通的第二控制油口。本发明体积设置小、便于加工、制造成本低、使用寿命长、制动灵敏度高。

Description

一种带制动摆线液压马达

技术领域

本发明涉及摆线液压马达技术领域，特别涉及一种带制动摆线液压马达。

背景技术

摆线液压马达是实现液-机能量转换的传动装置，而带制动器的摆线液压马达是通过机械制动力达到液压马达制动刹车的目的，可广泛应用于制动要求高和马达停止工作后仍需制动的工作场合。目前市场上出现的带制动器的摆线液压马达种类繁多，结构各异。如中国专利(申请号为201010167806.1)公开的一种“内置式制动摆线液压马达”，其结构包括主壳体，主壳体内装有摆线针轮副和配流机构，主壳体的一端装有输出轴，摆线针轮副的转子通过内花键与联动轴的外齿轮啮合，联动轴临近输出轴的一端与输出轴传动连接，主壳体远离输出轴的一端通过隔板与制动器壳体固定连接，制动器壳体内远离隔板的一端装有可轴向移动的活塞，活塞内端邻近与制动器壳体构成周向约束的一组呈间隔分布的摩擦片，相邻两个所述摩擦片的间隔中分别插装制动片，摩擦片与制动片配合构成制动机构，制动片与可转动的制动轴周向约束连接，制动轴邻近隔板的端面制有长槽沉孔，联动轴远离输出轴的一端延伸穿过隔板，并与长槽沉孔构成轴向约束的移动副。其工作原理为：在液压马达处于运动工作状态时，制动器中的活塞处于松释位置，摩擦片与制动片之间存在有间隙，位于长槽沉孔内的联动轴延长端以圆环运动轨迹带动制动轴旋转；当活塞受到制动控制，向摩擦片一侧移动压迫摩擦片时，摩擦片与制动片紧密接触，从而使制动轴停止转动，进而使联动轴的延长端无法继续做圆环运动而迫使联动轴停转，达到液压马达瞬间制动的目的。然而，由于设置有摩擦片、制动片以及制动轴，活塞通过压迫摩擦片与制动片，迫使制动轴停止转动，并最终迫使联动轴停止转动，导致其存在以下缺陷：第一，体积设置较大，制动结构设置较为复杂，并且制造成本较高；第二，马达在正常工作时联动轴和制动轴的转动速度较大，由于制动片与制动轴周向约束连接，当活塞通过摩擦片与制动片迫使制动轴停止转动时，制动片与制动轴在接触瞬间，制动片与制动轴之间、制动轴与联动轴之间剪切力较大，导致降低了各零部件的使用寿命，影响制动性能。

又如授权公告号为CN101915204B公开的“内置集成阀式制动摆线液压马达”，其一端为具有进液口和回流口的主壳体，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，主壳体外端装有延伸出的输出轴，输出轴的外圆套有配流阀套，配流阀套通过内花键与联动轴的一端啮合，联动轴的另一端与转子的内花键啮合，联动轴的另一端延伸出偏心凸轮，制动装置含有制动座，制动座与定子固定连接，制动座内制有与输出轴同轴的台阶孔，台阶孔中装有与之相配的台阶状活塞，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，活塞的大径段远离定子的一端抵靠于弹性件上，其另一端与台阶孔形成封闭腔，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，此时偏心凸台脱出制动孔，从而使得联动轴可以不受约束，将转子的转动传递到输出轴；当封闭腔释放压力油时，所述活塞处于第二位置，此时偏心凸台插入制动孔，由于偏心凸轮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。然而，其缺陷在于：第一，由于需要设置偏心凸台，并在活塞内设置与偏心凸台相适配的制动孔，导致加工时较为繁琐、不便，并且对加工的精度要求较高，使得加工难度较大；第二，联动轴工作时既会以自身轴线自转，还会随转子公转，使得偏心凸台也会随之发生自转和公转，正是由于偏心凸轮转动时同时存在自转和公转，当封闭腔中的压力油被释放，活塞处于第二位置时，偏心凸轮因公转可能会造成角度位置与制动孔不处于同一轴线的现象，此时偏心凸轮需要继续转动一个角度才能进入制动孔内，导致制动出现迟滞现象。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单合理、体积设置较小、便于加工、制造成本较低、使用寿命较长、制动灵敏度较高的带制动摆线液压马达。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述一种带制动摆线液压马达，包括主壳体、摆线针轮副以及制动装置，所述摆线针轮副包括定子、与所述定子对应配合的转子，所述制动装置包括制动器壳体、活动设置于所述制动器壳体内的制动块、与所述制动器壳体配合安装的后盖，所述制动块与所述后盖之间设置有弹簧，所述定子的一端通过前侧板与所述主壳体固定连接，所述定子的另一端与所述制动器壳体固定连接，所述前侧板、所述定子、所述转子以及所述制动器壳体之间形成有工作腔，所述主壳体上设置有与所述工作腔连通的油口A和油口B，所述主壳体内分别设置有配流阀套和联动轴，所述配流阀套的端部设置有输出轴，所述输出轴的端部伸出于所述主壳体的外部，所述联动轴的一端与所述配流阀套的内花键啮合连接，所述联动轴的另一端与所述转子的内花键啮合连接，所述制动块包括基座，所述基座的端部设置有第一小径台阶部，所述第一小径台阶部的端部设置有与所述联动轴的端部相配合的第二小径台阶部，所述基座与所述后盖之间设置有所述弹簧，所述第一小径台阶部、所述制动器壳体以及所述第二小径台阶部之间形成有第一腔室，所述基座、所述制动器壳体以及所述第一小径台阶部之间形成有第二腔室，所述制动器壳体上分别设置有与所述第一腔室连通的第一控制油口、与所述第二腔室连通的第二控制油口，所述油口A与所述第一控制油口之间通过第一油路相连通，所述油口B与所述第二控制油口之间通过第二油路相连通。

进一步地，所述基座与所述制动器壳体之间、所述第一小径台阶部与所述制动器壳体之间、所述第二小径台阶部与所述制动器壳体之间分别设置有密封圈。

进一步地，所述配流阀套、所述前侧板、所述转子以及所述制动器壳体之间形成有漏油腔，所述基座的后端面设置有安装槽，所述弹簧的一端抵设于所述安装槽内，所述第二小径台阶部的端部设置有轴孔，所述漏油腔通过所述轴孔与所述安装槽相连通，所述后盖设置有泄油螺丝。

进一步地，所述主壳体内分别设置有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀的输入端、所述第二单向阀的输入端均与所述漏油腔连通，所述第一单向阀的输出端与所述油口A相连通，所述第二单向阀的输出端与所述油口B相连通。

进一步地，所述配流阀套与所述主壳体之间设置有轴承。

本发明的有益效果为：本发明在制动器壳体上分别设置第一控制油口和第二控制油口，其中第一控制油口与油口A相连通，第二控制油口与油口B相连通，本发明的工作原理为：以正转工作状态为例进行说明，初始状态下，油口A和油口B内均无油压，即第一控制油口和第二控制油口内均无液压油，此时制动块在弹簧的推力作用下，使第二小径台阶部的端部与联动轴的端面相接触，第二小径台阶部与联动轴之间通过摩擦力产生静态制动力，此时本发明处于制动状态；当向油口A内进油时，一部分液压油经配流阀套上的配流槽流入工作腔内，另一部分液压油依次经第一油路、第一控制油口进入第一腔室内，此时制动块在第一腔室液压油的压力作用下后移，使得第二小径台阶部的端部与联动轴之间出现轴向间隙，第二小径台阶部与联动轴之间的摩擦力消失，此时联动轴在转子的驱动下，通过配流阀套带动输出轴转动，工作腔内的液压油经油口B排出至油箱中；当停止向油口A内通入液压油时，使得第一腔室内的油压消失，制动块在弹簧的作用下回复原位，第二小径台阶部的端部再次与联动轴的端面紧密接触，联动轴在摩擦力的作用下停止转动，从而实现快速制动。

本发明通过设置由基座、第一小径台阶部以及第二小径台阶部配合构成的制动块，通过第二小径台阶部的端部与联动轴的端部接触时产生的摩擦力制动，制动效果较好，使用寿命较长。与现有技术相比，本发明无需设置制动孔，结构设置更为简单，使得更加便于制造和生产，另外，当因转子的公转造成联动轴与第二小径台阶部不处于同一轴线位置时，由于第二小径台阶部直接与联动轴的端面接触配合，使得接触面积较大，有效保证了第二小径台阶部能够与联动轴迅速接触并制动，从而避免了制动的迟滞现象，使得制动灵敏度较高。本发明由于无需设置摩擦片，结构设置更为简单，大大减小了整体的体积，降低了制造成本。

附图说明

图1是本发明工作状态下的整体结构示意图。

图1中：

1、主壳体；11、油口A；12、油口B；13、配流阀套；14、联动轴；15、输出轴；16、第一单向阀；17、轴承；21、定子；22、转子；31、制动器壳体；311、第一控制油口；312、第二控制油口；321、基座；322、第一小径台阶部；323、第二小径台阶部；324、轴孔；33、后盖；34、弹簧；35、泄油螺丝；4、前侧板；5、漏油腔；6、第一腔室；7、第二腔室；8、第一油路；9、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示的一种带制动摆线液压马达，包括主壳体1、摆线针轮副以及制动装置，摆线针轮副包括定子21、与定子21对应配合的转子22，制动装置包括制动器壳体31、活动设置于制动器壳体31内的制动块、与制动器壳体31配合安装的后盖33，制动块与后盖33之间设置有弹簧34，定子21的一端通过前侧板4与主壳体1固定连接，定子21的另一端与制动器壳体31固定连接。

前侧板4、定子21、转子22以及制动器壳体31之间形成有工作腔，主壳体1上设置有与工作腔连通的油口A11和油口B12，主壳体1内分别配流阀套13和联动轴14，配流阀套13的端部设置有输出轴15，输出轴15的端部伸出于主壳体1的外部，联动轴14的一端与配流阀套13的内花键啮合连接，联动轴14的另一端与转子22的内花键啮合连接。

制动块包括基座321，基座321的端部设置有第一小径台阶部322，第一小径台阶部322的端部设置有与联动轴14的端部相配合的第二小径台阶部323，基座321与后盖33之间设置有弹簧34，第一小径台阶部322、制动器壳体31以及第二小径台阶部323之间形成有第一腔室6，基座321、制动器壳体31以及第一小径台阶部322之间形成有第二腔室7，制动器壳体31上分别设置有与第一腔室6连通的第一控制油口311、与第二腔室7连通的第二控制油口312，油口A11与第一控制油口311之间通过第一油路8相连通，油口B12与第二控制油口312之间通过第二油路相连通(第二油路图中未示出)。

本发明的工作原理为：

初始状态下，油口A11和油口B12内均无油压，即第一控制油口311和第二控制油口312内均无液压油，使得第一腔室6和第二腔室7内均处于零油压状态，此时制动块在弹簧34的推力作用下，使第二小径台阶部323的端部与联动轴14的端面相接触，第二小径台阶部323与联动轴14之间通过摩擦力产生静态制动力，此时本发明处于制动状态；

当需要本发明正转时，向油口A11内进油，一部分液压油流入工作腔内，另一部分液压油依次经第一油路8、第一控制油口311进入第一腔室6内，此时制动块在第一腔室6液压油的压力作用下后移，使得第二小径台阶部323的端部与联动轴14之间出现轴向间隙，第二小径台阶部323与联动轴14之间的摩擦力消失，此时联动轴14在转子22的驱动下，通过配流阀套13带动输出轴15转动，工作腔内的液压油经油口B12排出至油箱中；当停止向油口A11内通入液压油时，使得第一腔室6内的油压消失，制动块在弹簧34的作用下回复原位，第二小径台阶部323的端部再次与联动轴14的端面紧密接触，联动轴14在摩擦力的作用下停止转动，从而实现快速制动。

当需要本发明反转工作时，向油口B12内充入液压油，此时一部分油液进入工作腔内，另一部油液经第二控制油口312进入第二腔室7内，此时制动块在第二腔室7液压油的压力作用下后移，使得第二小径台阶部323的端部与联动轴14之间出现轴向间隙，第二小径台阶部323与联动轴14之间的摩擦力消失，此时联动轴14在转子22的驱动下，通过配流阀套13带动输出轴15转动，工作腔内的液压油经油口A11排出至油箱中；当停止向油口B12内通入液压油时，使得第二腔室7内的油压消失，制动块在弹簧34的作用下回复原位，第二小径台阶部323的端部再次与联动轴14的端面紧密接触，联动轴14在摩擦力的作用下停止转动，从而实现快速制动。

本发明由于分别设置两条相互独立的油路(即第一油路8和第二油路)，从而保证了本发明在正反转工作状态下均能够正常工作，工作状态更加稳定。

为了保证第一腔室6和第二腔室7之间的独立性和密封性，避免发生高压油腔内的油液向低压油腔中渗漏的现象，基座321与制动器壳体31之间、第一小径台阶部322与制动器壳体31之间、第二小径台阶部323与制动器壳体31之间分别设置有密封圈9。

配流阀套13、前侧板4、转子22以及制动器壳体31之间形成有漏油腔5，基座321的后端面设置有安装槽，弹簧34的一端抵设于安装槽内，第二小径台阶部323的端部设置有轴孔324，漏油腔5通过轴孔324与安装槽相连通，后盖33设置有泄油螺丝35。由于前侧板4、定子21、转子22以及制动器壳体31均为钢性材料制成，使得当转子22在油压的作用下转动时，工作腔内的一部分油液会泄漏至漏油腔5内，当漏油腔5内的油压过高时则会影响本发明的正常工作，此时通过泄油螺丝35可以实现对漏油腔5的快速泄油，以保证本发明工作的稳定性。

为了进一步保证本发明正反转的正常动作，主壳体1内分别设置有第一单向阀16和第二单向阀(图中未示出)，第一单向阀16的输入端、第二单向阀的输入端均与漏油腔5连通，第一单向阀16的输出端与油口A11相连通，第二单向阀的输出端与油口B相连通。第一单向阀16和第二单向阀的作用在于，当漏油腔5内的工作压力过大时，通过相应单向阀排出漏油腔5内的油液，此时无需人工取出泄油螺丝35仍能够实现对漏油腔5的减压效果，以保证本发明的正常工作。具体而言，本发明正转工作状态下，当漏油腔5内的油压过大时，一部分油液经第二单向阀排出至油口B12，从而实现对漏油腔5内油液的快速减压；同理，当本发明反转工作时，漏油腔5内的液压油经第一单向阀16流至油口A11内，实现对漏油腔5内油液的快速减压。

为了消除本发明工作时输出轴产生的径向力，配流阀套13与主壳体1之间设置有轴承17。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种带制动摆线液压马达，包括主壳体、摆线针轮副以及制动装置，所述摆线针轮副包括定子、与所述定子对应配合的转子，所述制动装置包括制动器壳体、活动设置于所述制动器壳体内的制动块、与所述制动器壳体配合安装的后盖，所述制动块与所述后盖之间设置有弹簧，所述定子的一端通过前侧板与所述主壳体固定连接，所述定子的另一端与所述制动器壳体固定连接，所述前侧板、所述定子、所述转子以及所述制动器壳体之间形成有工作腔，所述主壳体上设置有与所述工作腔连通的油口A和油口B，所述主壳体内分别设置有配流阀套和联动轴，所述配流阀套的端部设置有输出轴，所述输出轴的端部伸出于所述主壳体的外部，所述联动轴的一端与所述配流阀套的内花键啮合连接，所述联动轴的另一端与所述转子的内花键啮合连接，其特征在于：所述制动块包括基座，所述基座的端部设置有第一小径台阶部，所述第一小径台阶部的端部设置有与所述联动轴的端部相配合的第二小径台阶部，所述基座与所述后盖之间设置有所述弹簧，所述第一小径台阶部、所述制动器壳体以及所述第二小径台阶部之间形成有第一腔室，所述基座、所述制动器壳体以及所述第一小径台阶部之间形成有第二腔室，所述制动器壳体上分别设置有与所述第一腔室连通的第一控制油口、与所述第二腔室连通的第二控制油口，所述油口A与所述第一控制油口之间通过第一油路相连通，所述油口B与所述第二控制油口之间通过第二油路相连通。

2.根据权利要求1所述的带制动摆线液压马达，其特征在于：所述基座与所述制动器壳体之间、所述第一小径台阶部与所述制动器壳体之间、所述第二小径台阶部与所述制动器壳体之间分别设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的带制动摆线液压马达，其特征在于：所述配流阀套、所述前侧板、所述转子以及所述制动器壳体之间形成有漏油腔，所述基座的后端面设置有安装槽，所述弹簧的一端抵设于所述安装槽内，所述第二小径台阶部的端部设置有轴孔，所述漏油腔通过所述轴孔与所述安装槽相连通，所述后盖设置有泄油螺丝。

4.根据权利要求3所述的带制动摆线液压马达，其特征在于：所述主壳体内分别设置有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀的输入端、所述第二单向阀的输入端均与所述漏油腔连通，所述第一单向阀的输出端与所述油口A相连通，所述第二单向阀的输出端与所述油口B相连通。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的带制动摆线液压马达，其特征在于：所述配流阀套与所述主壳体之间设置有轴承。