CN111765040A - 一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压系统领域，主要涉及液压马达，具体涉及一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达。初始状态，左挡油闸板和右挡油闸板分别处于左仓和右仓内，当油液从进油管路中的右进油主管路分别通过单向进油孔依次进入各个环形油腔的右仓内，油液推开右挡油闸板，右挡油闸板将环形油腔分隔，从而使油液进入环形油腔后只能顺时针单向流动，避免逆时针流动，油液推动环形油腔内的推块沿着环形油腔回旋滑动，从而带动转子顺时针转动，油液回旋一圈后依次通过各个排油孔流入排油管道内回流到马达外部；当需要转子逆时针旋转时，油液进入左进油主管路就可实现。

Description

一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达

技术领域

本发明涉及液压系统领域，主要涉及液压马达，具体涉及一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达。

背景技术

液压马达是液压系统的一种执行元件，它将液压泵提供的液体压力能转变为带动输出轴旋转的机械能（转矩和转速）。液体是传递力和运动的介质，液压马达主要应用于注塑机械、船舶、卷扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。

现在的液压马达主要包括叶片马达和柱塞式液压马达等，其中叶片马达特点是，进油口前方叶片受力面积大与后方叶片的受力面积，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，缺点是对进油口后方叶片产生向后的压力；柱塞式液压马达特点是，液压油作用在活塞或柱塞的端面上，使活塞或柱塞做直线往复运动，再通过运动转换机构(斜盘、凸轮、曲柄等)，将活塞或柱塞的往复运动转化为输出轴的圆周运动，缺点是结构复杂。叶片马达和柱塞式液压马达各有各的优缺点，马达液体压力能转换机械能效率低。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种结构简单、适用各种设备、能量转换效率高的带定子收缩式挡油闸板的液压马达。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达，包括定子、转子、进油管路和排油管路，所述定子和转子同轴心配合安装， 所述定子在其配合所述转子的圆周侧壁上沿着圆周方向设有n个环形油槽，n≥2，所述n个环形油槽与所述转子的圆周侧壁形成n个密封的环形油腔；

每个环形油槽底部至少设有一个闸板仓，所述闸板仓分为左仓和右仓，所述左仓和右仓内壁均设有单向进油孔，所述左仓和右仓内对应安装有能阻断环形油腔的左挡油闸板和右挡油闸板；当右仓进入油液时，右挡油闸板被油液压入环形油腔，左挡油闸板保持关闭状态，油液在环形油腔内单向顺时针流动，当左仓进入油液时，左挡油闸板被油液压入环形油腔，右挡油闸板关闭，油液在环形油腔内单向逆时针流动；每个环形油槽侧壁均设有排油孔；

所述转子的侧壁设有若干个能在每个环形油腔内配合回旋滑动的推块。

进一步的，所述左仓和右仓左右对称分布，所述左挡油闸板和右挡油闸板通过一根销轴转动安装在所述左仓和右仓中间分界线上，所述销轴和所述闸板仓后壁之间设有分隔左仓和右仓的分隔板；所述左挡油闸板与左仓之间和所述右挡油闸板与右仓之间均设有拉簧；所述排油孔设在闸板仓内位于所述销轴前方的部位。

进一步的，所述环形油槽的数量为3-6个，所述环形油槽沿着定子轴线方向间隔均匀分布，所述每个环形油槽底部设有一个闸板仓，所有环形油槽内的闸板仓沿着定子轴线方向对齐分布；所述若干个推块沿着转子轴线方向螺旋走向均匀分布。

进一步的，所述转子外置、定子内置，所述进油管路包括沿着轴线方向设置在所述定子内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓内的单向进油孔，所述右进油主管路侧壁连通所有右仓内的单向进油孔，所述进油管路的进油口位于所述定子的右端面；所述排油管路位于所述定子的右端，所述排油管路连通处于定子最右端的排油孔，所述排油管路的出油口位于所述定子的右端面上。

进一步的，所述转子内置、定子外置，所述进油管路包括沿着轴线方向设置在所述定子内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓内的单向进油孔，所述右进油主管路侧壁连通所有右仓内的单向进油孔，所述进油管路的进油口位于所述定子的侧壁面上；所述排油管路位于所述定子的左端，所述排油管路连通处于定子最左端的排油孔，所述排油管路的出油口位于所述定子的侧壁面上。

本发明与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、初始状态，左挡油闸板和右挡油闸板分别处于左仓和右仓内，当油液从进油管路中右进油主管路分别通过单向进油孔依次进入各个环形油腔的右仓内，油液推开右挡油闸板，右挡油闸板将环形油腔分隔，从而使油液进入环形油腔后只能顺时针单向流动，避免逆时针流动，油液推动环形油腔内的推块沿着环形油腔回旋滑动，从而带动转子顺时针转动，油液回旋一圈后依次通过各个排油孔流入排油管道内回流到马达外部；当需要转子逆时针旋转时，油液进入左进油主管路就可实现；

2、本发明保证油液在各个环形油腔内单向流动，不会出现逆流状态，大大提高了能量转换效率，本发明结构简单，使用寿命长；

3、本发明可以无限增加液压马达长度，无限增加环形油腔获得无限大的转矩；

4、本发明液压马达的构造特殊，可制造成通心轴液压马达；

5、定子的闸板仓对齐分布和若干个推块沿着转子轴线方向螺旋走向均匀分布，当其中一个推块运行到闸板仓处时受油液推力不足，其他推块能正常推动，从而保证转子正常旋转；

6、本发明即可转子内置也可转子外置，使用推广范围大，市场前景广阔。

附图说明

图1为实施例1中本发明所述带定子收缩式挡油闸板的液压马达采用转子外

置式的内部结构示意图；

图2为实施例1中本发明所述定子立体结构示意图；

图3为实施例1中本发明所述转子立体结构示意图；

图4为实施例1中本发明所述定子的环形油槽立体结构示意图；

图5为实施例1中本发明所述环形油腔内部状态示意图；

图6为图5中A部放大示意图；

图7为实施例2中本发明所述带定子收缩式挡油闸板的液压马达转子内

置式内部结构示意图；

图8为实施例2中本发明所述定子立体结构示意图；

图9为实施例2中本发明所述转子立体结构示意图；

图10为实施例2中本发明所述环形油腔内部状态示意图；

图中：1、定子，2、转子，21、推块，3、进油管路，4、排油管路，5、环形油腔，51、左仓，52、左挡油闸板，53、右仓，54、右挡油闸板，55、单向进油孔，56、排油孔，57、销轴，58、分隔板，59、拉簧，6、滚珠，7、油封，8、左端盖，9、右端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细的说明。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、 “左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，本发明描述的是在定子上设置下压式挡油闸板的原理，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，具体挡油闸板的形状、尺寸、下压方式以最终产品为准，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1-6所示的一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达，包括定子1、转子2、进油管路3、排油管路4、左端盖8和右端盖9，所述转子2外置、定子1内置，所述定子1和转子2同轴心配合安装。所述定子1在其外部的圆周侧壁上沿着圆周方向加工有4个环形油槽，具体的加工过程是在圆柱体外侧壁沿着圆周方向切割出凹形的环形油槽。所述4个环形油槽与所述转子2的圆周内侧壁形成4个密封的环形油腔5，4个环形油腔沿着定子轴线方向间隔均匀分布。每个环形油槽底部至少设有一个闸板仓，本实施例中，设置一个就可以，若设置多个要均匀分布效果最佳。所述闸板仓分为左仓51和右仓53，所述左仓51和右仓53左右对称分布，所述左仓51和右仓53内壁均设有单向进油孔55，所述左仓51和右仓53内对应安装有能阻断环形油腔5的左挡油闸板52和右挡油闸板54，所有环形油槽内的闸板仓沿着定子1轴线方向对齐分布。具体的，所述左挡油闸板52和右挡油闸板54通过一根销轴57转动安装在所述左仓51和右仓53中间分界线上，所述销轴57和所述闸板仓后壁之间设有分隔左仓51和右仓53的分隔板58，防止左仓的油直接进入右仓内。所述左挡油闸板52与左仓51之间和所述右挡油闸板54与右仓53之间均设有拉簧59，不受油液压力情况下，左挡油闸板和右挡油闸板分别处于左仓和右仓内。每个环形油槽侧壁均设有排油孔56，所述排油孔56设在闸板仓内位于所述销轴57前方的部位，排油孔56能将相邻的环形油腔连通。当右仓53进入油液时，右挡油闸板54克服拉簧的拉力打开，并抵在转子的侧壁上，将环形油腔分隔开，此时左挡油闸板52处于关闭状态，油液在环形油腔5内单向顺时针流动，油液流动一圈后通过排油孔流出；当左仓51进入油液时，左挡油闸板52打开，右挡油闸板54关闭，油液在环形油腔5内单向逆时针流动，通过这种方式控制油液单向流动，防止油液在环形油腔内逆流。所述转子2的内侧壁设有4个能在每个环形油腔5内配合回旋滑动的推块21。推块的横截面积和环形油腔的横截面积相同。4个推块21沿着转子2轴线方向螺旋走向均匀分布。这样油液在环形油腔内推着推块转动，从而使转子旋转。

进一步优化的，所述进油管路3包括沿着轴线方向设置在所述定子1内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓51内的单向进油孔55，所述右进油主管路侧壁连通所有右仓53内的单向进油孔55，所述进油管路3的进油口位于所述定子1的右端面，这样当需要正转时，通过右进油主管路的管口进油循环，当需要反转时，通过左进油主管路的管口进油循环。所述排油管路4位于所述定子1的右端，所述排油管路4连通处于定子1最右端的排油孔56，所述排油管路4的出油口位于所述定子1的右端面上。

转子的左右两端通过螺栓固定连接有左端盖8和右端盖9，左、右两端盖和定子左右两端分别通过两个油封7回旋密封配合连接。定子的左右两端和转子左右两端通过滚珠6配合滚动连接，这样能使转子、定子配合运行稳定。

本发明所述带定子收缩式挡油闸板的液压马达具体工作过程如下：

将该液压马达安装在需要的设备上，固定安装内定子，当需要外转子正转时，油液从右进油主管路进入，分别通过单向进油孔依次进入各个环形油腔的右仓内，油液推开右挡油闸板，右挡油闸板抵在转子内侧壁上，将环形油腔分隔，从而使油液进入环形油腔后只能顺时针单向流动，避免逆时针流动，油液推动环形油腔内的推块沿着环形油腔回旋滑动，从而带动转子顺时针转动，油液回旋一圈后依次通过各个排油孔从左到右依次流动进入排油管道内回流到马达外部。该过程中，当其中一个推块移动到闸板仓的位置时，右挡油闸板被迫关闭，从而使该推块失去动力。但是其余的推块均被油液正常推动，从而使该推块继续回旋移动。当需要转子逆时针旋转时，只要将油液进入左进油主管路就可实现。

实施例2

如图7-10所示的一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达，包括定子1、转子2、进油管路3、排油管路4、左端盖8和右端盖9，所述转子2内置、定子1外置，所述定子1和转子2同轴心配合安装。所述定子1在其内部的圆周侧壁上沿着圆周方向加工有4个环形油槽，具体的加工过程是在圆环柱体内侧壁沿着圆周方向切割出凹形的环形油槽。所述4个环形油槽与所述转子2的圆柱外侧壁形成4个密封的环形油腔5，4个环形油腔沿着定子轴线方向间隔均匀分布。每个环形油槽底部至少设有一个闸板仓，本实施例中，设置一个就可以，若设置多个要均匀分布效果最佳。所述闸板仓分为左仓51和右仓53，所述左仓51和右仓53左右对称分布，所述左仓51和右仓53内壁均设有单向进油孔55，所述左仓51和右仓53内对应安装有能阻断环形油腔5的左挡油闸板52和右挡油闸板54，所有环形油槽内的闸板仓沿着定子1轴线方向对齐分布。具体的，所述左挡油闸板52和右挡油闸板54通过一根销轴57转动安装在所述左仓51和右仓53中间分界线上，所述销轴57和所述闸板仓后壁之间设有分隔左仓51和右仓53的分隔板58，防止左仓的油直接进入右仓内。所述左挡油闸板52与左仓51之间和所述右挡油闸板54与右仓53之间均设有拉簧59，不受油液压力情况下，左挡油闸板和右挡油闸板分别处于左仓和右仓内。每个环形油槽侧壁均设有排油孔56，所述排油孔56设在闸板仓内位于所述销轴57前方的部位，排油孔56能将相邻的环形油腔连通。当右仓53进入油液时，右挡油闸板54克服拉簧的拉力打开，并抵在转子的侧壁上，将环形油腔分隔开，此时左挡油闸板52处于关闭状态，油液在环形油腔5内单向顺时针流动，油液流动一圈后通过排油孔流出；当左仓51进入油液时，左挡油闸板52打开，右挡油闸板54关闭，油液在环形油腔5内单向逆时针流动，通过这种方式控制油液单向流动，防止油液在环形油腔内逆流。所述转子2的外侧壁设有4个能在每个环形油腔5内配合回旋滑动的推块21。推块的横截面积和环形油腔的横截面积相同。4个推块21沿着转子2轴线方向螺旋走向均匀分布。这样油液在环形油腔内推着推块转动，从而使转子旋转。

进一步优化的，所述进油管路3包括沿着轴线方向设置在所述定子1内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓51内的单向进油孔55，所述右进油主管路侧壁连通所有右仓53内的单向进油孔55，所述进油管路3的进油口位于所述定子1的侧壁面上；所述排油管路4位于所述定子1的左端，所述排油管路4连通处于定子1最左端的排油孔56，所述排油管路4的出油口位于所述定子1的侧壁面上。

定子的左右两端通过螺栓固定连接有左端盖8和右端盖9，左、右两端盖和转子左右两端分别通过两个油封7回旋密封配合连接。定子的左右两端和转子左右两端通过滚珠6配合滚动连接，这样能使转子、定子配合运行稳定。

本发明所述带定子收缩式挡油闸板的液压马达具体工作过程如下：

将该液压马达安装在需要的设备上，固定安装外定子，当需要内转子正转时，油液从右进油主管路进入，分别通过单向进油孔依次进入各个环形油腔的右仓内，油液推开右挡油闸板，右挡油闸板抵在转子外侧壁上，将环形油腔分隔，从而使油液进入环形油腔后只能顺时针单向流动，避免逆时针流动，油液推动环形油腔内的推块沿着环形油腔回旋滑动，从而带动转子顺时针转动，油液回旋一圈后通过各个排油孔流动进入排油管道内回流到马达外部。该过程中，当其中一个推块移动到闸板仓的位置时，右挡油闸板被迫关闭，从而使该推块失去动力。但是其余的推块均被油液正常推动，从而使该推块继续回旋移动。当需要转子逆时针旋转时，只要将油液进入左进油主管路就可实现。

Claims (5)

1.一种带定子收缩式挡油闸板的液压马达，包括定子（1）、转子（2）、进油管路（3）和排油管路（4），所述定子（1）和转子（2）同轴心配合安装，其特征在于，

所述定子（1）在其配合所述转子（2）的圆周侧壁上沿着圆周方向设有n个环形油槽，n≥2，所述n个环形油槽与所述转子（2）的圆周侧壁形成n个密封的环形油腔（5）；

每个环形油槽底部至少设有一个闸板仓，所述闸板仓分为左仓（51）和右仓（53），所述左仓（51）和右仓（53）内壁均设有单向进油孔（55），所述左仓（51）和右仓（53）内对应安装有能阻断环形油腔（5）的左挡油闸板（52）和右挡油闸板（54）；当右仓（53）进入油液时，右挡油闸板（54）被油液压入环形油腔（5），左挡油闸板（52）保持关闭状态，油液在环形油腔（5）内单向顺时针流动，当左仓（51）进入油液时，左挡油闸板（52）被油液压入环形油腔（5），右挡油闸板（54）关闭，油液在环形油腔（5）内单向逆时针流动；每个环形油槽侧壁均设有排油孔（56）；

所述转子（2）的侧壁设有若干个能在每个环形油腔（5）内配合回旋滑动的推块（21）。

2.根据权利要求1所述的带定子收缩式挡油闸板的液压马达，其特征在于，所述左仓（51）和右仓（53）左右对称分布，所述左挡油闸板（52）和右挡油闸板（54）通过一根销轴（57）转动安装在所述左仓（51）和右仓（53）中间分界线上，所述销轴（57）和所述闸板仓后壁之间设有分隔左仓（51）和右仓（53）的分隔板（58）；所述左挡油闸板（52）与左仓（51）之间和所述右挡油闸板（54）与右仓（53）之间均设有拉簧（59）；所述排油孔（56）设在闸板仓内位于所述销轴（57）前方的部位。

3.根据权利要求2所述的带定子收缩式挡油闸板的液压马达，其特征在于，所述环形油槽的数量为3-6个，所述环形油槽沿着定子（1）轴线方向间隔均匀分布，所述每个环形油槽底部设有一个闸板仓，所有环形油槽内的闸板仓沿着定子（1）轴线方向对齐分布；所述若干个推块（21）沿着转子（2）轴线方向螺旋走向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的带定子收缩式挡油闸板的液压马达，其特征在于，所述转子（2）外置、定子（1）内置，所述进油管路（3）包括沿着轴线方向设置在所述定子（1）内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓（51）内的单向进油孔（55），所述右进油主管路侧壁连通所有右仓（53）内的单向进油孔（55），所述进油管路（3）的进油口位于所述定子（1）的右端面；所述排油管路（4）位于所述定子（1）的右端，所述排油管路（4）连通处于定子（1）最右端的排油孔，所述排油管路（4）的出油口位于所述定子（1）的右端面上。

5.根据权利要求3所述的带定子收缩式挡油闸板的液压马达，其特征在于，所述转子（2）内置、定子（1）外置，所述进油管路（3）包括沿着轴线方向设置在所述定子（1）内部的左进油主管路和右进油主管路，所述左进油主管路侧壁连通所有左仓（51）内的单向进油孔（55），所述右进油主管路侧壁连通所有右仓（53）内的单向进油孔（55），所述进油管路（3）的进油口位于所述定子（1）的侧壁面上；所述排油管路（4）位于所述定子（1）的左端，所述排油管路（4）连通处于定子（1）最左端的排油孔，所述排油管路（4）的出油口位于所述定子（1）的侧壁面上。

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