CN106640515B - 一种链子式转子液压马达 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压马达技术领域，公开了一种链子式转子液压马达，包括缸体和链子式转子，链子式转子包括四根弧形的链子和一根中轴，四根链子首尾铰接成环，在相对的两根链子之间均设有中心开有通孔的铰接连杆，中轴的中部设在两根铰接连杆上的通孔中并与其中一根铰接连杆固定连接；缸体的内型线为四个链子弧面的离散拟合椭圆曲线，在缸体内壁和四根根链子的弧面之间分别形成四个相互隔断的容积腔，缸体沿周向间隔设有四根油管，通过注油及排油使容积腔的容积产生变化，使链子式转子产生转动力矩并带动中轴旋转。与传统液压马达相比，具有结构紧凑，体积小，可以产生更高的扭矩和转速，在大多数情况下能同时满足工程上负载对转矩和转速的要求。

Description

一种链子式转子液压马达
技术领域
本发明涉及液压马达技术领域，具体的说是一种链子式转子液压马达。
背景技术
液压马达是将压力能转变为机械能并对外做功的执行元件,主要形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式。
齿轮式以及螺杆式液压马达，由于密封性差、容积效率较低、输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化，因此齿轮式液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用于工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。
叶片式液压马达的叶片要径向放置,为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小、转动惯量小、动作灵敏、可适用于换向频率较高的场合；但泄漏量较大、低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
径向柱塞式液压马达，由于其转速范围大，扭矩高，低速稳定性好而被应用于直接驱动负载的场合，诸如冶金机械，注塑机械和矿山机械等等。但是由于径向柱塞式液压马达的径向尺寸大，柱塞布置不够紧凑，而且结构复杂，自吸能力差，配流轴受到径向不平衡压力的作用，配流轴直径必须做的较大，以免变形过大；同时在配流轴和衬套之间磨损后的间隙不能自动补偿，泄漏较大，降低了液压马达的容积效率，也降低了液压马达的机械效率。
发明内容
本发明旨在提供一种全新结构并具有结构紧凑，体积小且低速性能稳定的液压马达。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种链子式转子液压马达，包括缸体和设置在缸体中的链子式转子，所述缸体为筒形，在缸体的两端分别设有端盖，所述链子式转子包括四根弧形的链子和一根中轴，所述四根链子首尾铰接成环，在相对的两根链子之间均设有中心开有通孔的铰接连杆，铰接连杆的两端分别铰接在相对的两根链子的中部，所述中轴的中部设在两根铰接连杆上的通孔中并与其中一根铰接连杆固定连接，中轴的两端分别穿过端盖上开设的轴孔设在缸体外部；所述缸体的内型线为四根链子弧面的离散拟合椭圆曲线，使四根链子的铰接点始终贴合在缸体的内壁上，并在缸体内壁和四根链子的弧面之间分别形成四个相互隔断的容积腔，所述缸体沿周向间隔设有四根与缸体内相连通的油管，通过其中两根不相邻的油管往两个相对的容积腔中注入液压油，并由另外两根油管从另外两个容积腔中排出液压油的液压油循环，使链子式转子因受力不平衡而产生转动力矩带动所述中轴旋转向外输出动力。
优选的，所述四根油管均垂直于所述缸体的内型线的长轴设置，并两两对称设置在缸体内型线的长轴的两侧，其中位于缸体内型线的长轴同侧的两根油管的管距与所述链子的长度相同。
优选的，所述中轴与两根铰接连杆中的其中一根上的通孔通过花键连接，中轴与另一根铰接连杆上的通孔间隙配合。
优选的，所述缸体的内壁和链子式转子之间设有防止相邻两个容积腔之间产生泄漏的环形密封垫。
优选的，所述中轴的两端分别通过轴承穿设在端盖上的轴孔中并设有机械密封件。
有益效果
本发明的一种链子式转子液压马达，转子包括通过铰接方式连接的链子和铰接连杆，与传统的液压马达相比，具有结构简单紧凑，体积小，可适用于不同工程机械装备的配套要求。
任意两个相对的链子在高压油的推动下，由于受力不平衡，从而产生了转动力矩，转子与连杆的四个铰接点围绕中心轴做圆周运动，因此可以将液压能转变为机械能，而且转速高，扭矩大，传动效率高，可靠性高，能够有效的提高机械效率，降低摩擦损失，具有非常广阔的市场前景空间。
本发明在缸体上开有四个油管，通过两两配合向缸体中进油和排油，通过改变进油和排油方向即可使链子式转子的转动方向改变，从而使本发明具有灵活换向的特点。油管的方向为偏心设置，能够有效避免进油压力对转子旋转产生阻碍作用，过为了使该马达能够平稳，两进油口处的进油压力应相等。该链子式转子液压马达为对称设计，输出转矩平衡，因此无需安装平衡配重装置。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的纵截面剖面图；
图3至图7为本发明的链子式转子在液压油的推动下带动中轴逆时针旋转一周过程中的状态连续示意图；
图中标记：1、缸体，2、端盖，3、链子，4、中轴，5、铰接连杆，6、油管。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的一种链子式转子液压马达，包括缸体1和设置在缸体1中的链子式转子5，所述链子式转子5包括四根弧形的链子3和一根中轴4，所述四根链子3首尾铰接成环形，在相对的两根链子3之间均设有中心开有通孔的铰接连杆5，铰接连杆5的两端分别铰接在相对的两根链子3的中部，四根链子3和两根铰接连杆5的铰接连接共同组成本发明的扭矩传递机构。所述中轴4的中部设在两根铰接连杆5上的通孔中并与其中一根铰接连杆5固定连接，在本实施例中，中轴4和其中一根铰接连杆5通过花键结构相固定，与另一根铰接连杆5的通孔间隙配合，便于本发明的安装及拆卸。链子式转子5的其中两根链子3在液压油的推动下，由于受力不平衡而产生了转动力矩，链子3与铰接连杆5的四个铰接点围绕中心轴做圆周运动，从而通过花键结构带动中轴4旋转，因此可以将液压能转变为机械能。链子式转子5旋转一周，中轴4转一周，转速比为1:1，因此相比于传统液压马达可以产生更高的扭矩和转速，在大多数情况下能同时满足工程上负载对转矩和转速的要求。
所述缸体1为筒形，在缸体1的两端分别设有端盖2，端盖2上分别设有供中轴4的两端穿过的轴孔，在轴孔上还设有轴承和机械密封件，使中轴4灵活转动，并防止缸体1内的液压油外漏。缸体1的内型线为四根链子3弧面的离散拟合椭圆曲线，使四根链子3的铰接点始终贴合在缸体1的内壁上，并在缸体1内壁和四根链子3的弧面之间分别形成四个相互隔断且容积和位置都在液压油的压力下不断变化的容积腔，为了防止液压油在相邻的两个容积腔中产生泄漏，在缸体1的内壁上还设有环形的密封垫。所述缸体1沿周向间隔设有四根与缸体1内相连通的油管6，用于向缸体1中注油和排油以驱动链子式转子5旋转，在本实施例中，四根油管6均垂直于所述缸体1的内型线的长轴设置，并两两对称设置在缸体1内型线的长轴的两侧，其中位于缸体1内型线的长轴同侧的两根油管6的管距与所述链子3的长度相同。可保证通过由不相邻的两根油管6向两个相对的容积腔中注入液压油时，可以由另外两根油管6从另外两个容积腔中排出液压油的液压油循环，使链子式转子5因受力不平衡而产生转动力矩并带动所述中轴4连续旋转。
本发明在实施过程中，以中轴4逆时针旋转输出为例，如图3至图7所示，从图中的左上和右下两根油管6同时向相对的两个容积腔中注入高压液压油，受力不平衡使链子式转子5的两侧产生转矩，链子3与铰接连杆5的铰接点绕中轴4的轴心旋转，旋转至一定角度后位于左下和右上的两根油管6开始将相应容积腔中的液压油排除，如此往复循环，带动中轴4逆时针旋转将液压能变为机械能并逆时针输出。如需中轴4顺时针旋转输出，则只需要通过左下和右上两根油管6向缸体1内注入高压液压油，并从左上和右下两根油管6排出即可，使本发明的启动及换向都极为方便。

Claims (5)

1.一种链子式转子液压马达，其特征在于：包括缸体（1）和设置在缸体（1）中的链子式转子，所述缸体（1）为筒形，在缸体（1）的两端分别设有端盖（2），所述链子式转子包括四根弧形的链子（3）和一根中轴（4），所述四根链子（3）首尾铰接成环，在相对的两根链子（3）之间均设有中心开有通孔的铰接连杆（5），铰接连杆（5）的两端分别铰接在相对的两根链子（3）的中部，所述中轴（4）的中部设在两根铰接连杆（5）上的通孔中并与其中一根铰接连杆（5）固定连接，中轴（4）的两端分别穿过端盖（2）上开设的轴孔设在缸体（1）外部；所述缸体（1）的内型线为四根链子（3）弧面的离散拟合椭圆曲线，使四根链子（3）的铰接点始终贴合在缸体（1）的内壁上，并在缸体（1）内壁和四根链子（3）的弧面之间分别形成四个相互隔断的容积腔，所述缸体（1）沿周向间隔设有四根与缸体（1）内相连通的油管（6），通过其中两根不相邻的油管（6）往两个相对的容积腔中注入液压油，并由另外两根油管（6）从另外两个容积腔中排出液压油的液压油循环，使链子式转子因受力不平衡而产生转动力矩带动所述中轴（4）旋转向外输出动力。
2.根据权利要求1所述的一种链子式转子液压马达，其特征在于：所述四根油管（6）均垂直于所述缸体（1）的内型线的长轴设置，并两两对称设置在缸体（1）内型线的长轴的两侧，其中位于缸体（1）内型线的长轴同侧的两根油管（6）的管距与所述链子（3）的长度相同。
3.根据权利要求1所述的一种链子式转子液压马达，其特征在于：所述中轴（4）与两根铰接连杆（5）中的其中一根上的通孔通过花键连接，中轴（4）与另一根铰接连杆（5）上的通孔间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种链子式转子液压马达，其特征在于：所述缸体（1）的内壁和链子式转子之间设有防止相邻两个容积腔之间产生泄漏的环形密封垫。
5.根据权利要求1所述的一种链子式转子液压马达，其特征在于：所述中轴（4）的两端分别通过轴承穿设在端盖（2）上的轴孔中并设有机械密封件。
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