CN113818992A - 一种静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带静压支撑的径向柱塞式内曲线液压马达。合适的静压支撑滚子以及可更换的易磨损零件部位，可以提高马达的总体使用寿命。本发明的静压支撑位置在马达定子内表面；活塞推动滚子运动，滚子挤压定子内轨道发生变形，并使静压油口开启，定子内腔的静压油流出支撑滚子，滚子与定子内轨道摩擦力减小，可降低零件磨损；滚子浮在定子内轨道表面，降低了应力集中现象，可增大进油压力，提高马达输出扭矩；缸体和传动轴花键配合，缸体在定子内轨道反作用力下运动；马达壳体上有螺栓孔，可与外界物体连接；配流盘通过端面给缸体配油。本发明在活塞上采用易损部位可拆卸更换，瓦片和滚子卡钳通过键槽固定在活塞上，可以延长零件大部位使用寿命。

Description

一种静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达

技术领域

本发明属于液压技术领域，涉及一种以油液为介质的液压马达，特别是涉及一种为了输出更大扭矩和延长马达使用寿命而设计出带静压支撑与可换零件易磨损部位的径向柱塞式内曲线液压马达。

背景技术

径向柱塞式内曲线液压马达具有转速低和扭矩大的特点，广泛运用在建筑、航天、军事等领域。这类马达可以实现无极变速，并可实现任意切换正反旋转方向，机械效率高，得到了很多企业的关注。经过研究，在许多特别的工况对马达的输出扭矩需要较大的扭矩，传统的内曲线马达有时并不能满足需求；另一方面，发现传统的大多数液压马达失效都是关键零部件的磨损破环，例如液压马达定子、滚子、活塞、活塞挡板等，这些关键零部件的磨损严重影响了液压马达的总体性能，以及缩短了液压马达的使用寿命。因此，需要设计出输出大扭矩的液压马达，以及针对液压马达的关键零部件，需要设计出更高的使用寿命，提高马达性能和总体寿命。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提出带静压支撑的可提高马达输出扭矩的方案，设计出新的马达定子运动方式，以及可换关键零件部位，提高马达输出扭矩以及总体的使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明包含壳体、传动轴、定子、滚子、活塞；定子主要通过静压支撑将滚子浮在内曲线上，分为定子外壳和内腔两个部分；活塞包括四个部分，活塞座子、活塞挡板、滚子卡钳和瓦片，活塞座子和活塞挡板在缸体内往复滑动，滚子卡钳和瓦片固定在活塞座子上。

本发明的有益效果是：本发明采用静压支撑浮起滚子运动，可提高输出扭矩，减小马达关键零件的磨损，另一方面可拆卸零件的某一部分，将易磨损部位更换，其余零件继续使用，提高液压马达的总体使用寿命。维修时避免更换零件整体，只更换磨损部位，降低维修成本。对易磨损部位可以采用更优质的材料，延长使用寿命，非关键易磨损部位可以采用普通材料，从而降低制造成本。

附图说明

图1是本发明的液压马达正视图；

图2 是本发明的液压马达俯视图；

图3 是本发明的液压马达右视图；

图4 进油管位置剖视图；

图5 泄油管位置剖视图；

图6 出油管位置剖视图；

图7 关键零件位置示意图；

图8 定子截面图；

图9 静压支撑内曲线油口示意图；

图10 滚子示意图；

图11 活塞和滚子卡钳示意图；

图12 瓦片；

图13 活塞挡板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1中1235为壳体，4为定子，6为传动轴。图2中A为进油口，B为泄油口，C为出油口。图3为装配体右视图，图中圆孔为螺栓连接孔。图4为进油管位置截面图，其中中7为配流盘，8为缸体。图5和图6分别为泄油管位置和出油管位置的截面图。图7中9为滚子，10为瓦片，11为活塞。图8为定子内油腔截面，在定子内部设计了环形油腔。图9为定子内环静压支撑轨道，滚子可浮在改定子内表面上。图10为滚子，中间直径较大，两头直径较小。图11为活塞，12为滚子卡钳轨道与14刚好配合，13和滚子表面配合。图12为瓦片，15和活塞半圆轨道配合。图13为活塞挡板，15表面和滚子的截面配合，17为油槽。主要原理为液压油从A进入，通过配油盘进入活塞顶部，油压力推动该活塞，活塞腔内油液增多，相邻活塞腔则油液减少，进行排油，增油腔滚子通过瓦片和卡钳抱住间接向定子内轨道靠近，然后挤压定子内表面，内表面弹性变形，当变形大于内轨道厚度2mm时，静压支撑油入口开启，静压力将滚子浮起，滚子滚动到下一位置，随后定子内轨道回弹，静压支撑油入口关闭，滚子滚动到下一位置时重复这个过程，连续滚动定子内轨道一圈，滚子总是浮在内轨道上，这样减小了滚子和定子内轨道的摩檫力，降低了零件磨损。还可以增大进油压力，不用担心定子轨道强度不够，从而提高马达的输出扭矩。在缸体的的转动下，带动传动轴转动，从而输出扭矩。这个过程中滚子和瓦片和卡钳还是有较大摩擦，这两个部位都可拆卸进行更换。如果马达需要反转，可交换进出油口，变换液压油流向。

Claims (7)

1.带有静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，包括壳体、活塞、滚子、缸体、传动轴、配流盘，其特征在于：还包括具有静压支撑的定子、可拆卸的易磨损零件部位；在定子的内部通入液压油，在滚子的作用下实现开启和关闭，随着滚子的运动过程将滚子浮起；定子的内轨道厚度为2mm，静压油腔截面宽度为2.5mm，滚子两头截面直径和中间截面直径差为5mm；瓦片和滚子卡钳配合在活塞半圆面和键槽上；壳体之间通过螺栓连接；缸体通过花键配合在传动轴上；配流盘通过卡槽固定在壳体上不转动。

所述壳体有中部壳体和两头壳体，中部壳体有三个通油口，进油口通入液压油后油压力可推动活塞底面向定子内轨道运动，滚子接触定子后继续运动挤压定子内轨道变形，内轨道静压支撑油口张开，定子内腔油压力支撑滚子，滚子浮在定子内轨道表面；由于定子内轨道反作用力，滚子运动到定子内轨道下一位置继续进行静压支撑过程。

所述活塞上配合有瓦片和滚子卡钳，滚子通过瓦片和卡钳将作用力传输到活塞上，间隔了滚子对活塞的磨损。

所述缸体和从传动轴的运动方向一致，缸体在活塞的推力作用下实现连续的旋转，缸体上的油管和配油盘油管相通。

所述配流盘有两组油管，分别接入进油口和出油口，当缸体运动到合适位置上时，端面上的油管和配油盘上的进油管接通，活塞向外伸出，此时对应的配流盘出油管也会和缸体油管接通，使活塞向内收缩，这种活塞交替往复运动，使传动轴持续运转。

2.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：所述的壳体通过螺栓连接，中部壳体有3条通油管。

3.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：活塞上安装有可拆卸更换的易磨损瓦片和滚子卡钳。

4.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：滚子是非圆柱体，滚子两头直径小，中间直径较大。

5.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：缸体上的油管和配流盘上的油管配合连接，实现活塞的往复运动。

6.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：传动轴和缸体通过渐开线花键连接，传动轴可持续输出扭矩，也可通过交换进出油口实现轴反转。

7.根据权利要求1所述的静压支撑径向柱塞式内曲线液压马达，其特征在于：定子内腔通入液压油，可在滚子运动过程中将滚子支撑在定子内轨道表面。

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