CN111502906B - 一种叶片式液压马达的转子组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压马达技术领域，且公开了一种叶片式液压马达的转子组件，包括连接输出轴的转子和可伸缩的扇叶，所述扇叶呈环形分布在转子的外壁，所述扇叶通过液压驱动。对每一个扇叶提供的压力均相同，整体摩擦力要小于现有的结构，其次，在外部即可调整接触压力，设置相对灵活，由于整体摩擦力较小，减少折断的几率，还有其伸长密封和旋转匹配，保证密封的即时性，本发明在扇叶伸长时通过弧形的弹簧片增加密封头抗切向能力，同时增加其密封性，保证扭矩的输出，而在扇叶收缩时通过弹簧片增加扇叶与转子槽壁的摩擦力，减少顶部摩擦压力，同时改变与定子内壁的接触位置，改密封接触为耐磨的低摩擦力接触，进一步减少整体摩擦力。

Description

一种叶片式液压马达的转子组件
技术领域
本发明涉及液压马达技术领域，具体为一种叶片式液压马达的转子组件。
背景技术
请参阅图6，为一种叶片式液压马达，液压油带动叶片驱动转子转动，叶片在底部弹簧的作用力下自动伸缩，并紧贴在定子内壁上，确保叶轮间和定子之间的密封性。
叶轮是液压马达多用于高转速且变向频繁的场合，在其旋转时，叶片始终紧贴在定子的内部，与其高速摩擦，会较快的磨损，虽然弹簧弹力驱动其伸缩可以弥补部分叶片的磨损，但是为了保证在伸长状态和收缩状态下，叶片和定子之间的压力均能维持足够的压力，实际上压缩状态下弹簧压缩量较大，叶片和定子之间的压力是过大的，过大的压力会加速叶片的磨损，降低其使用寿命。
为了减少叶片和定子之间的摩擦力，通常叶片会被设计的非常薄，而叶片受到的液压压力和摩擦力都是切向的，使得叶片容易变形甚至折断，发生泄漏，降低液压马达效率，另一方面，为了保证叶片和定子之间的压力适中，弹簧的弹力有限，在变形的情况下，会增加叶片和转子之间的摩擦力，造成伸缩困难，使密封相对于旋转滞后，进一步降低密封性，降低马达效率。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种叶片式液压马达的转子组件的技术方案，具有密封压力适中，磨损小和可靠性性高优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种叶片式液压马达的转子组件，包括连接输出轴的转子和可伸缩的扇叶，所述扇叶呈环形分布在转子的外壁，所述扇叶通过液压驱动，所述扇叶固定连接有柱塞，所述转子的内部设有连通腔，所述柱塞均与连通腔连通，所述连通腔为充满油状态，所述连通腔连通有控制管，所述控制管内设有带有弹簧的活塞，所述活塞的一端活动连接有调节螺杆。
优选的，所述控制管与转子的输出轴同侧且平行，所述控制管的外侧壁固定连接有配重环，所述配重环与转子同轴心。
优选的，所述扇叶的顶端设有弧形槽，所述扇叶的弧形槽内安装有密封头，所述扇叶的两侧均设有弧形的弹簧片，所述弹簧片的上端与密封头或扇叶固定连接，所述弹簧片的下端通过定位柱和扇叶活动连接，所述定位柱和弹簧片之间设有供弹簧片轴向滑动的调整槽。
优选的，所述密封头的两侧均设有滑动头，所述弹簧片和滑动头连接，所述滑动头和密封头的连接为弹性连接，所述弹簧片的长度满足扇叶缩回槽内时滑动头较密封头突出。
优选的，所述弹簧片和扇叶之间铰接有装配有扭簧的支撑板，所述支撑板呈向外张开状，所述支撑板与弹簧片的连接位置位于弹簧片的中部，所述支撑板与弹簧片连接的一端高于与扇叶连接的一端。
本发明具备以下有益效果：
1、一个扇叶与定子内壁的挤压力通过连通腔传导，变为另一个扇叶伸出的驱动力，而扇叶与定子的接触压力是由外部的活塞设定的，一方面，相对于弹簧而言，对每一个扇叶提供的压力均相同，整体摩擦力要小于现有的结构，提高使用寿命，另一方面，在外部即可调整接触压力，设置相对灵活，可根据油况灵活调整接触压力。
2、一方面，由于整体摩擦力较小，减少折断的几率，另一方面，由于一个扇叶的缩回必然对应另一个扇叶的伸长，而一个扇叶的伸长同样对应另一个扇叶的缩回，实际上，扇叶的伸缩和转子的旋转情况以及位置呈对应的关系，其伸长密封和旋转匹配，保证密封的即时性，保证马达的工作效率。
3、由于液压马达的扭矩由伸长的扇叶提供，而收缩的扇叶不承担扭矩的作用，故本发明在扇叶伸长时通过弧形的弹簧片增加密封头抗切向能力，同时增加其密封性，保证扭矩的输出，而在扇叶收缩时通过弹簧片增加扇叶与转子槽壁的摩擦力，减少顶部摩擦压力，同时利用弹簧片的压平伸长改变与定子内壁的接触位置，改密封接触为耐磨的低摩擦力接触，进一步减少整体摩擦力，并进一步提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明立体结构示意图；
图3为本发明中扇叶的结构示意图；
图4为本发明中扇叶伸出时的结构示意图；
图5为本发明中扇叶缩回时的结构示意图；
图6为现有的叶片时液压马达的原理图。
图中：1、转子；2、扇叶；3、柱塞；4、连通腔；5、控制管；6、活塞；7、调节螺杆；8、配重环；9、密封头；10、弹簧片；11、定位柱；12、调整槽；13、滑动头；14、支撑板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种叶片式液压马达的转子组件，包括连接输出轴的转子1和可伸缩的扇叶2，扇叶2通过伸缩定子的内壁贴合，转子1和定子的前后端盖贴合密封，两个扇叶2之间的空间依次循坏连通定子的进油口和排油口，扇叶2呈环形分布在转子1的外壁，扇叶2通过液压驱动，扇叶2固定连接有柱塞3，转子1的内部设有连通腔4，柱塞3均与连通腔4连通，连通腔4为充满油状态，任一扇叶2均通过柱塞3将压力转换为连通腔4油压，定子的内壁压缩任一扇叶2的压力均会转变为另一个扇叶2伸长的力，且伸长的和收缩的扇叶2与定子内壁的作用力均相等，连通腔4连通有控制管5，控制管5内设有带有弹簧的活塞6，活塞6的一端活动连接有调节螺杆7，调节螺杆7和转子1螺纹连接，扭动活塞6调整弹簧的弹力，进而保证连通腔4内油压稳定，克服热胀冷缩以及突然增大的压力。
其中，控制管5与转子1的输出轴同侧且平行，减少旋转的离心力对活塞6产生干扰，保证连通腔4内油压的稳定，进而保证扇叶2和定子之间的压力稳定，同时输出轴可减少控制管5对空间的占用，控制管5的外侧壁固定连接有配重环8，配重环8与转子1同轴心，平衡控制管5的质量，使转动相对平衡。
其中，请参阅图3-5，扇叶2的顶端设有弧形槽，扇叶2的弧形槽内安装有密封头9，密封头9和扇叶2通过卡槽固定或通过强力胶粘贴在一起，密封头9贴合定子内壁实现滑动密封，扇叶2的两侧均设有弧形的弹簧片10，弹簧片10的上端与密封头9或扇叶2固定连接，弹簧片10的下端通过定位柱11和扇叶2活动连接，定位柱11和弹簧片10直接设有供弹簧片10轴向滑动的调整槽12,在调整槽12的限位作用下，弹簧片10滑出时为弧形，滑入时压平，弹簧片10为大直径小弧度设置，弧度小于10度，保证滑入的顺畅，避免卡死。
其中，密封头9的两侧均设有滑动头13，滑动头13为低摩擦系数耐磨的材料，无须考虑密封性，弹簧片10和滑动头13连接，具体的连接方式可为卡接或粘结，当扇叶2恰好缩回转子1时，弹簧片10的长度开始长于扇叶2，使得滑动头13和内壁贴合而密封头9不与定子内壁贴合，进一步减少摩擦力。
其中，弹簧片10和扇叶2之间铰接有装配有扭簧的支撑板14，支撑板14呈向外张开状，支撑板14与弹簧片10的连接位置位于弹簧片10的中部，对弹簧片10进行支撑，避免在水压下变形对水压进行缓冲，降低工作效率，支撑板14与弹簧片10连接的一端高于与扇叶2连接的一端，形成斜向上的楔形，便于缩回时压平，避免卡死。
本发明的工作原理及工作流程：
在进油端和出油端的压力差的作用下，转子1发生转动，同时扇叶2和内壁作用发生伸缩，当一个扇叶2收缩时，压力会通过连通腔4内部的液压有传递到所有的扇叶2时，会驱动下一个转入油口的扇叶2伸出，与定子内壁贴合，同时连通腔4连通控制管5，在活塞6的作用下，给予连通腔4内液压油初始的压力，当因为装配精度和配合误差引起压力过大时，活塞6也起到泄压的作用，保证扇叶2的正常转动。
扇叶2伸出时，弹簧片10在自身弹力和支撑板14的作用下拱起，正面承担油压，减少扇叶2受到的切向力，降低扇叶2弯曲折断的几率，同时弧形也会增加两端的压力，增加密封头9的密封性，当扇叶2收缩时，弹簧片10在自身弹力和弹簧片10的作用下与转子1的槽壁贴合，增加摩擦力，减少顶部压力，同时在滑动头13与定子内壁接触，密封头9脱离与定子内壁的接触。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种叶片式液压马达的转子组件，包括连接输出轴的转子(1)和可伸缩的扇叶(2)，所述扇叶(2)呈环形分布在转子(1)的外壁，其特征在于：所述扇叶(2)通过液压驱动，所述扇叶(2)固定连接有柱塞(3)，所述转子(1)的内部设有连通腔(4)，所述柱塞(3)均与连通腔(4)连通，所述连通腔(4)为充满油状态，所述连通腔(4)连通有控制管(5)，所述控制管(5)内设有带有弹簧的活塞(6)，所述活塞(6)的一端活动连接有调节螺杆(7)，所述扇叶(2)的顶端设有弧形槽，所述扇叶(2)的弧形槽内安装有密封头(9)，所述扇叶(2)的两侧均设有弧形的弹簧片(10)，所述密封头(9)的两侧均设有滑动头(13)，所述弹簧片(10)和滑动头(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种叶片式液压马达的转子组件，其特征在于：所述控制管(5)与转子(1)的输出轴同侧且平行，所述控制管(5)的外侧壁固定连接有配重环(8)，所述配重环(8)与转子(1)同轴心。
3.根据权利要求1所述的一种叶片式液压马达的转子组件，其特征在于：所述弹簧片(10)的上端与密封头(9)或扇叶(2)固定连接，所述弹簧片(10)的下端通过定位柱(11)和扇叶(2)活动连接，所述定位柱(11)和弹簧片(10)之间设有供弹簧片(10)轴向滑动的调整槽(12)。
4.根据权利要求1所述的一种叶片式液压马达的转子组件，其特征在于：所述滑动头(13)和密封头(9)的连接为弹性连接，所述弹簧片(10)的长度满足扇叶(2)缩回槽内时滑动头(13)较密封头(9)突出。
5.根据权利要求3所述的一种叶片式液压马达的转子组件，其特征在于：所述弹簧片(10)和扇叶(2)之间铰接有装配有扭簧的支撑板(14)，所述支撑板(14)呈向外张开状，所述支撑板(14)与弹簧片(10)的连接位置位于弹簧片(10)的中部，所述支撑板(14)与弹簧片(10)连接的一端高于与扇叶(2)连接的一端。
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