CN107605655A - 一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达。包括配流体、柱塞副、柱塞衬套、球阀、球阀套、配流盘、转子、进口、出口、内曲线式定子。将高压液体引流到配流盘进口，并作用到球阀上使阀球将出口端密封住，当高压液体进入柱塞腔推动柱塞运动到最高点后，随着转子转动此时进口密封出口打开，在高压液体推动下柱塞运动到最顶端完成升程；随后柱塞腔中高压液体通过柱塞套流道使一部分液体进入出口，球阀在弹簧力作用下推回到初始位置，此时柱塞开始回程并且柱塞腔内的高压液体通过出口流出，柱塞完成一次回程。本发明合理紧凑，使用方便，大大提高了容积效率；并且将高低压进出液体口设置到马达同一端，使结构更加紧凑。
Description
技术领域
本发明属于液压技术领域，涉及低速大扭矩液压马达，尤其涉及两端盘配流式的低速大扭矩液压马达，属于流体传动与控制技术领域。
背景技术
低速大扭矩液压马达是用高压的液体为工作介质，在液压系统元件中有着重要的作用，其好坏决定着液压系统的性能；但目前应用较为广泛的是同一端面配流的低速大扭矩液压马达，同一端面配流虽然在一定程度上可以减少马达元件体积，但在同一配流盘上就同时存在高低液体相通的问题；仅仅依靠间隙密封会在端面形成高低压流体互相沟通，这样势必会造成容积效率低、泄漏量大、寿命短等一系列问题。目前国内外主要致力于研究在配流盘上增加或者减少密封带或运用静压支撑来解决此类问题，还有一些研究机构在适当改变内曲线结构、柱塞副数量上来对泄漏问题进行研究；因此传统低速大扭矩液压马达仍未从根本解决高低压液体通过密封间隙相通的问题。
发明内容
本发明提供了一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达，该马达通过两端面配流来减少同一端面高低压之间引起的泄漏，而且通过对结构设计使元件更加紧凑；通过在马达转子1中加入球阀10，使高压液体进入柱塞腔时将出口流道11密封，对提高马达容积效率、延长马达配流盘寿命起到重要作用。
一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达，该液压马达由转子1、右配流盘2、进口流道3、柱塞5、滚柱6、内曲线式定子7、柱塞衬套8、泄压流道9、球阀10、出口流道11、左配流盘12、滑动轴承13、配流体14、进口A、出口B和泄漏口C组成。
后端盖15与定子7，前端盖16与定子7均通过螺钉孔26连接，后端盖15上开有三个孔道分别为进口A、出口B和泄漏口C；配流体14与后端盖15和前端盖16通过平键相连接，防止右配流盘2和左配流盘12因转子1摩擦力一起转动；在前端盖16上有转子1伸出的内花键，方便与外部载荷连接，这样大大减小马达整体体积，提高马达机械效率。
转子1中分别装有10个柱塞5和10个球阀10，在转子1的轴上装有滑动轴承13并在轴承内圈上开有销钉孔27，通过销钉孔27起到固定轴承内圈作用。滚柱6与定子7之间为滚动摩擦；柱塞5和柱塞衬套8之间为间隙配合；球阀10和转子1之间为过盈配合，并在后端盖15与定子7和前端盖16与定子7之间用密封圈密封；左配流盘12和右配流盘2分别与配流体14分别用密封圈密封。
带有螺钉孔26和进口流道3的定子7与转子1当中的滚柱6之间为滚动摩擦；定子7与前端盖16和后端盖15之间存在密封圈密封，定子7上有6个内曲线最高点和6个内曲线最低点，当转子1转动滚柱6沿定子7轨迹运动到内曲线最高点和最低点时，出口流道11和进口流道3与出口B和进口A分别相连通，这样不但有利于减少马达振动，而且在对减少端面泄漏起到重要作用。
带有均布分布孔的配流盘，左配流盘12和右配流盘2之间孔都为6个，但是在与转子1安装时，左配流盘12上的左出口17与右配流盘2上的右进口20孔交错配合，当左配流盘12与转子1当中的球阀10孔配合时，右配流盘2与转子1上的孔并未相通，左配流盘12与右配流盘2安装时两孔交错配合安装在配流体14上，左出口17、右进口20两两之间相差30度；左弹簧孔19与右弹簧孔22中的弹簧起到静压支撑作用，对补偿端面间隙起到重要作用；左固定键18与右固定键21起到固定配流盘的作用。
球阀10包括球阀套4、球阀右弹簧23、阀球24、球阀左弹簧25；球阀套4包括球阀右衬套4.1、球阀左衬套4.2，球阀右衬套4.1与球阀左衬套4.2安装在转子1孔当中，球阀10左右两衬套分开安装；球阀右弹簧23设置在球阀右衬套4.1中，球阀左弹簧25设置在球阀左衬套4.2中；阀球24设置在球阀右衬套4.1与球阀左衬套4.2之间；这样不但有利于安装，而且在以后更换球阀10时直接整体更换，球阀10通过阀球24的左右移动改变进出口的密封状态，到达进出口互不沟通的效果；图7当中的柱塞衬套8上开有柱塞衬套泄压口28，当柱塞5和滚柱6在柱塞衬套8中往复运动到一定位置时柱塞衬套泄压口28起到泄压作用，并作用到阀球24上实现左右移动，从而实现两端配流效果减少泄漏量提高容积效率。
初始时，进口流道3打开出口流道11关闭，通过进口流道3将高压泵出来的高压液体作用到球阀10上，然后在高压液体的作用下阀球24将出口流道11密封，高压液体进入柱塞5腔内。当高压液体作用到柱塞5上时，滚柱6沿着内曲线定子7向上运动，当运动到一定位置时高压液体从泄压流道9进入球阀10左端，此时进口流道3在转子1转动过程中关闭，出口流道11打开，柱塞副完成升程；阀球24在弹簧力的作用下恢复原来状态，随后柱塞5、滚柱6沿内曲线定子7开始向下运动，低压液体通过出口流道11流出，柱塞副完成回程。柱塞副在转子中进行往复运动的过程中，当高压液体进入柱塞腔时出口流道11通过阀球24关闭此时高低压流道并未相通，因此在减少端面泄漏量提高容积效的同时也大大延长了配流盘使用寿命。
本发明优点在于：
(1)本发明运用了两端面盘配流形式，高压液体和低压液体在两不同端面，有效避开高低压相连通问题，这样在提高马达整体容积效率，减小端面磨损程度延长配流盘和转子寿命起到重要的作用。
(2)本发明在转子内部通过球阀套来对阀球起到约束作用，阀球在高压液体作用下左右移动起到隔绝高低压孔相通；将球阀整体过盈压入转子，这样不仅可以减少马达体积，而且当球阀损坏时也极易整体更换降低维修成本。
(3)本发明中当高压液体进入柱塞腔时，作用到柱塞上柱塞作用到滚柱上，当滚柱沿内曲线定子轨迹运动到最高点时，柱塞套上的泄流口会将柱塞腔中的高压液体压力降低，大大减少柱塞副应力提高使用寿命；当柱塞副磨损严重时，对于定子可直接更换柱塞套即可，使结构精巧化，简单化，也更容易维修加工。
(4)本发明采用将配流体和前后端盖之间用键来连接，滑动轴承与转子之间用销钉连接，防止配流盘与转子之间因较大摩擦力造成转子与配流盘一起转动；并在转子与配流体之间增加滑动轴承，可以很好的减少因两边分别进出高低压液体而产生的径向力，充分提高马达整体机械效率减少磨损。
附图说明
图1是本发明整体结构外形图
图2是本发明整体结构剖视图
图3是内曲线转子主视图
图4是本发明左配流盘主视图
图5是本发明右配流盘主视图
图6是本发明球阀剖视图
图7是本发明柱塞衬套剖视图
图中：1、转子，2、右配流盘，3、进口流道，4、球阀套，5、柱塞，6、滚柱，7、内曲线式定子，8、柱塞衬套，9、泄压流道，10、球阀，11、出口流道，12、左配流盘，13、滑动轴承，14、配流体，15、后端盖，16、前端盖，17、左出口，18、左固定键，19、左弹簧孔，20、右进口，21、右固定键，22、右弹簧孔，4.1、球阀右衬套，23、球阀右弹簧，24、阀球，4.2、球阀左衬套，25、球阀左弹簧，26、螺钉孔，27、销钉孔，28、柱塞衬套泄压口，A、进口，B、出口，C、泄漏口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，后端盖15与定子7，前端盖16与定子7均通过螺钉孔26连接，后端盖15上开有三个孔道分别为进口A、出口B和泄漏口C；配流体14与后端盖15和前端盖16通过平键相连接，防止右配流盘2和左配流盘12因转子1摩擦力一起转动；在前端盖16上有转子1伸出的内花键，方便与外部载荷连接，这样大大减小马达整体体积，提高马达机械效率。
如图2所示，转子1中分别装有10个柱塞5和10个球阀10，在转子1的轴上装有滑动轴承13并在轴承内圈上开有销钉孔27，通过销钉孔27起到固定轴承内圈作用。滚柱6与定子7之间为滚动摩擦；柱塞5和柱塞衬套8之间为间隙配合；球阀10和转子1之间为过盈配合，并在后端盖15与定子7和前端盖16与定子7之间用密封圈密封；左配流盘12和右配流盘2分别与配流体14分别用密封圈密封。
如图3所示，带有螺钉孔26和进口流道3的定子7与转子1当中的滚柱6之间为滚动摩擦；定子7与前端盖16和后端盖15之间存在密封圈密封，定子7上有6个内曲线最高点和6个内曲线最低点，当转子1转动滚柱6沿定子7轨迹运动到内曲线最高点和最低点时，出口流道11和进口流道3与出口B和进口A分别相连通，这样不但有利于减少马达振动，而且在对减少端面泄漏起到重要作用。
如图4、5所示，带有均布分布孔的配流盘，左配流盘12和右配流盘2之间孔都为6个，但是在与转子1安装时，左配流盘12上的左出口17与右配流盘2上的右进口20孔交错配合，当左配流盘12与转子1当中的球阀10孔配合时，右配流盘2与转子1上的孔并未相通，左配流盘12与右配流盘2安装时两孔交错配合安装在配流体14上，左出口17、右进口20两两之间相差30度；左弹簧孔19与右弹簧孔22中的弹簧起到静压支撑作用，对补偿端面间隙起到重要作用；左固定键18与右固定键21起到固定配流盘的作用。
如图6、7所示，球阀10包括球阀右衬套4.1、球阀右弹簧23、阀球24、球阀左衬套4.2、球阀左弹簧25；球阀右衬套4.1与球阀左衬套4.2安装在转子1孔当中，球阀10左右两衬套分开安装；这样不但有利于安装，而且在以后更换球阀10时直接整体更换，球阀10通过阀球24的左右移动改变进出口的密封状态，到达进出口互不沟通的效果；图7当中的柱塞衬套8上开有柱塞衬套泄压口28，当柱塞5和滚柱6在柱塞衬套8中往复运动到一定位置时柱塞衬套泄压口28起到泄压作用，并作用到阀球24上实现左右移动，从而实现两端配流效果减少泄漏量提高容积效率。
Claims (3)
1.一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达，其特征在于：该液压马达由转子(1)、右配流盘(2)、进口流道(3)、柱塞(5)、滚柱(6)、内曲线式定子(7)、柱塞衬套(8)、泄压流道(9)、球阀(10)、出口流道(11)、左配流盘(12)、滑动轴承(13)、配流体(14)、进口(A)、出口(B)和泄漏口(C)组成；
后端盖(15)与内曲线式定子(7)，前端盖(16)与内曲线式定子(7)均通过螺钉孔(26)连接，后端盖(15)上开有三个孔道分别为进口(A)、出口(B)和泄漏口(C)；配流体(14)与后端盖(15)和前端盖(16)通过平键相连接，防止右配流盘(2)和左配流盘(12)因转子(1)摩擦力一起转动；在前端盖(16)上有转子(1)伸出的内花键，方便与外部载荷连接，这样大大减小马达整体体积，提高马达机械效率；
转子(1)中分别装有10个柱塞(5)和10个球阀(10)，在转子(1)的轴上装有滑动轴承(13)并在轴承内圈上开有销钉孔(27)，通过销钉孔(27)起到固定轴承内圈作用；滚柱(6)与内曲线式定子(7)之间为滚动摩擦；柱塞(5)和柱塞衬套(8)之间为间隙配合；球阀(10)和转子(1)之间为过盈配合，并在后端盖(15)与内曲线式定子(7)和前端盖(16)与内曲线式定子(7)之间用密封圈密封；左配流盘(12)和右配流盘(2)分别与配流体(14)分别用密封圈密封；
带有螺钉孔(26)和进口流道(3)的内曲线式定子(7)与转子(1)当中的滚柱(6)之间为滚动摩擦；内曲线式定子(7)与前端盖(16)和后端盖(15)之间存在密封圈密封，内曲线式定子(7)上有6个内曲线最高点和6个内曲线最低点，当转子(1)转动滚柱(6)沿内曲线式定子(7)轨迹运动到内曲线最高点和最低点时，出口流道(11)和进口流道(3)与出口(B)和进口(A)分别相连通，这样不但有利于减少马达振动，而且在对减少端面泄漏起到重要作用；
带有均布分布孔的配流盘，左配流盘(12)和右配流盘(2)之间孔都为6个，但是在与转子(1)安装时，左配流盘(12)上的左出口(17)与右配流盘(2)上的右进口(20)孔交错配合，当左配流盘(12)与转子(1)当中的球阀(10)孔配合时，右配流盘(2)与转子(1)上的孔并未相通，左配流盘(12)与右配流盘(2)安装时两孔交错配合安装在配流体(14)上，左出口(17)、右进口(20)两两之间相差30度；左弹簧孔(19)与右弹簧孔(22)中的弹簧起到静压支撑作用，对补偿端面间隙起到重要作用；左固定键(18)与右固定键(21)起到固定配流盘的作用。
2.根据权利要求1所述的一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达，其特征在于：球阀(10)包括球阀套(4)、球阀右衬套(4.1)、球阀右弹簧(23)、阀球(24)、球阀左衬套(4.2)、球阀左弹簧(25)；球阀套(4)包括球阀右衬套(4.1)和球阀左衬套(4.2)；球阀右弹簧(23)设置在球阀右衬套(4.1)中，球阀左弹簧(25)设置在球阀左衬套(4.2)中；阀球(24)设置在球阀右衬套(4.1)与球阀左衬套(4.2)之间；球阀右衬套(4.1)与球阀左衬套(4.2)安装在转子(1)孔当中，球阀(10)左右两衬套分开安装；这样不但有利于安装，而且在以后更换球阀(10)时直接整体更换，球阀(10)通过阀球(24)的左右移动改变进出口的密封状态，到达进出口互不沟通的效果；柱塞衬套(8)上开有柱塞衬套泄压口(28)，当柱塞(5)和滚柱(6)在柱塞衬套(8)中往复运动到一定位置时柱塞衬套泄压口(28)起到泄压作用，并作用到阀球(24)上实现左右移动，从而实现两端配流效果减少泄漏量提高容积效率。
3.根据权利要求1所述的一种两端盘配流式低速大扭矩液压马达，其特征在于：初始时，进口流道(3)打开出口流道(11)关闭，通过进口流道(3)将高压泵出来的高压液体作用到球阀(10)上，然后在高压液体的作用下阀球(24)将出口流道(11)密封，高压液体进入柱塞(5)腔内；当高压液体作用到柱塞(5)上时，滚柱(6)沿着内曲线内曲线式定子(7)向上运动，当运动到一定位置时高压液体从泄压流道(9)进入球阀(10)左端，此时进口流道(3)在转子(1)转动过程中关闭，出口流道(11)打开，柱塞副完成升程；阀球(24)在弹簧力的作用下恢复原来状态，随后柱塞(5)、滚柱(6)沿内曲线内曲线式定子(7)开始向下运动，低压液体通过出口流道(11)流出，柱塞副完成回程；柱塞副在转子中进行往复运动的过程中，当高压液体进入柱塞腔时出口流道(11)通过阀球(24)关闭此时高低压流道并未相通，因此在减少端面泄漏量提高容积效的同时也大大延长了配流盘使用寿命。
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