CN107091223B - 具有异形型面的保持架组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压技术领域。具体涉及一种具有异形型面的保持架组件，其包括球碗和保持架，具体结构设计使得保持架和球碗在工作过程中，两者之间的球面接触区域为一定宽度的接触带，油液通过锥角之间的间隙进入接触区域，并在两者之间形成了一定的初始油膜，与此同时，在两个摩擦副之间形成压力场，平衡外载荷力，使两者可靠地工作。同时，本发明保持架组件型面降低了加工难度、工艺性好、成本低等优点，提高了保持架组件的工作稳定性。

Description

具有异形型面的保持架组件

技术领域

本发明属于液压技术领域。具体涉及一种具有异形型面的保持架组件。

背景技术

目前，液压泵马达闭式系统在车辆、船舶、工程机械等行业得到了广泛应用，系统集成度高。

保持架组件作为柱塞式泵马达的核心零部件，保持架将滑靴柱塞压紧在变量斜盘上，当缸体旋转时，保证柱塞随缸体同步旋转。目前，保持架与球碗的接触型面普遍采用锥面与球面配合以及同心球面的配合方式。其中，锥面与球面的配合方式，保持架和球碗之间是线接触，接触带小，接触应力较高，容易产生磨损，使转动不平稳产生抱死现象；同心球面的配合方式，保持架和球碗的接触位置难于控制，不利于润滑和散热，亦容易产生磨损，造成产品的损坏。

鉴于上述情况，如何研发出一种结构简单，工艺性高、有效提高系统的工作可靠性的保持架组件，对于本领域技术人员来说，是十分迫切需要努力实现的方向和目标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种具有异形型面的保持架组件。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有异形型面的保持架组件，其包括保持架2和球碗1；

所述保持架2的整体内型面沿轴向依次分为圆角型面段3、内球型面段4及锥角型面段5三段。

其中，所述圆角型面段3设置为其圆角角度大小保证在保持架2与球碗1相对运动时，避免保持架2刮伤球碗1球面表面。

其中，所述锥角型面段5设置为其锥角大小保证在保持架2与球碗1相对运动时，油液可以通过锥角导向，在保持架2与球碗1之间形成一层油膜，在两者工作过程中，这层油膜起到润滑和支承的作用。

其中，所述内球型面段4为一扁球面，即扁球面的加工中心线6与工作回转中心线7存在一个偏心距Y0，此时加工出来的内球型面段4为一扁球面，从而在保持架2与球碗1相对运动时，两者之间形成一微面接触带A。

其中，所述微面接触带为A的宽度依据所述的偏心距Y0的大小、球碗1直径的大小所确定。

(三)有益效果

与现有技术相比较，本发明通过设计保持架内型面，可以有效控制保持架与球碗接触位置和接触宽度，使保持架与球碗之间能安全地相对运动，在工作过程中，有效避免偏磨、抱死的问题，有效提高系统工作的可靠性，并且该结构加工简单，工艺性好，安装简便等优点。

具体而言，本发明采用偏心加工方法，在保持架和球碗之间形成一条接触带，解决了两者间产生的偏磨、抱死、抖动等问题；同时，本发明采用了油膜挤压设计方法，在保持架和球碗之间形成了一层油膜，解决了线接触和同心球面接触固体接触的不可靠问题。

附图说明

图1为本发明提供的具有异性型面的保持架和球碗的结构示意图。

图2为保持架内型面结构示意图。

图3-1及图3-2为保持架内球型面示意图。

图4为微面接触带示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

为解决上述技术问题，如图1所示，本发明提供一种具有异形型面的保持架组件，其包括保持架2和球碗1；

所述保持架2的整体内型面沿轴向依次分为圆角型面段3、内球型面段4及锥角型面段5三段。

如图2所示，所述圆角型面段3设置为其圆角角度大小保证在保持架2与球碗1相对运动时，避免保持架2刮伤球碗1球面表面。

其中，所述锥角型面段5设置为其锥角大小保证在保持架2与球碗1相对运动时，油液可以通过锥角导向，在保持架2与球碗1之间形成一层油膜，在两者工作过程中，这层油膜起到润滑和支承的作用。

其中，所述内球型面段4为一扁球面，即扁球面的加工中心线6与工作回转中心线7存在一个偏心距Y0，此时加工出来的内球型面段为一扁球面，从而在保持架2与球碗1相对运动时，两者之间形成一宽度可调的微面接触带A。如图3-1及图3-2所示，所述内球型面段4，加工时内球型面的半径为RP，其大小可依据结构尺寸调整。

如图4所示，所述微面接触带A的宽度依据所述的偏心距Y0的大小、球碗1直径的大小所确定。只需调整球碗1的直径，结合偏心距Y0的大小设置，就可以调整保持架2与球碗1的接触带，使得接触区域可控。

其中，圆角和锥角的大小可调整，本发明只阐述一种结构形式，其他类似。

综上，为解决保持架与球碗在相对运动过程中出现磨损、抱死以及工作可靠性差的问题，本发明提供一种具有异形型面的保持架组件，包括球碗和保持架，具体结构设计使得保持架和球碗在工作过程中，两者之间的球面接触区域为一定宽度的接触带，油液通过锥角之间的间隙进入接触区域，并在两者之间形成了一定的初始油膜，与此同时，在两个摩擦副之间形成压力场，平衡外载荷力，使两者可靠地工作。同时，本发明保持架组件型面降低了加工难度、工艺性好、成本低等优点，提高了保持架组件的工作稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有异形型面的保持架组件，其特征在于，其包括保持架(2)和球碗(1)；

所述保持架(2)的整体内型面沿轴向依次分为圆角型面段(3)、内球型面段(4)及锥角型面段(5)三段；

所述内球型面段(4)为一扁球面，即扁球面的加工中心线(6)与工作回转中心线(7)存在一个偏心距Y0，此时加工出来的内球型面段(4)为一扁球面，从而在保持架(2)与球碗(1)相对运动时，两者之间形成一微面接触带(A)。

2.如权利要求1所述的具有异形型面的保持架组件，其特征在于，所述圆角型面段(3)设置为其圆角角度大小保证在保持架(2)与球碗(1)相对运动时，避免保持架(2)刮伤球碗(1)球面表面。

3.如权利要求1所述的具有异形型面的保持架组件，其特征在于，所述锥角型面段(5)设置为其锥角大小保证在保持架(2)与球碗(1)相对运动时，油液可以通过锥角导向，在保持架(2)与球碗(1)之间形成一层油膜，在两者工作过程中，这层油膜起到润滑和支承的作用。

4.如权利要求1所述的具有异形型面的保持架组件，其特征在于，所述微面接触带(A)的宽度依据所述的偏心距Y0的大小、球碗(1)直径的大小所确定。