CN114151272B - 一种多作用的空心轴柱塞液压马达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多作用的空心轴柱塞液压马达。油腔体、配油盘、楔面输出滚圈和缸体套装在空心轴外周面;配油盘密封抵接油腔体和缸体;缸体内沿周向间隔均布有平行于空心轴轴线方向的若干柱塞缸,每个柱塞缸内安装一根柱塞,柱塞的一端在柱塞缸内,柱塞的另一端伸出柱塞缸并抵接到楔面输出滚圈。本发明有效增加了空心轴马达的功率密度,实现高功率密度的中空轴输出形式,通过调整液压泵的输出压力可以改变柱塞输出的推力,从而控制空心轴转速和扭矩,用途广泛,体积小、重量轻、噪音小。
Description
技术领域
本发明涉及了一种柱塞马达,具体涉及了一种多柱塞液压作用的空心轴液压马达。
背景技术
空心轴马达即输出轴为空心金属管,用途广泛,如水泵、通风设备、增压设备、小型水轮发电机、推进器等,可以减少体积、重量、噪音。目前中空马达主要采用传统电机定子转子的工作方式进行驱动、输出,相比较于液压系统,仍存在功率密度低、能量转化效率低、体积较大、防水困难等问题。
传统的液压柱塞马达一般分为斜轴式和斜盘式,是通过液压油作用在柱塞或活塞端面,使柱塞或活塞做往复运动,再通过斜盘(或斜轴)将柱塞或活塞的直线往复运动转化为输出轴的圆周运动。但若简单增加尺寸将其转换为空心轴马达,存在斜盘、空心轴、滑靴等零件加工配合困难,工业生产流程复杂等问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题,本发明所提供一种多作用的空心轴柱塞液压马达,改变柱塞往复直线运动的转换结构,通过柱塞前端安装的球头推动固定有复数斜面的空心轴作旋转运动,起到对外输出转速和扭矩的作用,实现高功率密度的中空轴输出形式,通过调整液压泵的输出压力可以改变柱塞输出的推力,从而控制空心轴转速和扭矩。
本发明采用的技术方案是:
本发明的液压马达包括油腔体、配油盘、缸体、柱塞、楔面输出滚圈和空心轴;油腔体同轴活动套装在空心轴外周面的一端;油腔体和外部机架固接;配油盘和楔面输出滚圈均同轴固定套装在空心轴的外周面,缸体同轴活动套装在空心轴的外周面,缸体和空心轴不接触;配油盘的一侧端面和油腔体的端面密封抵接,另一侧端面和缸体一端面密封抵接,缸体和楔面输出滚圈不连接;缸体内沿周向间隔均布有平行于空心轴轴线方向的若干柱塞缸,每个柱塞缸内活动安装一根平行于空心轴的柱塞,柱塞的一端在柱塞缸内,柱塞的另一端伸出柱塞缸并抵接到楔面输出滚圈。
所述的油腔体的外径和外壳的外径应与空心轴的内径呈一定比例关系,如小于1.75,控制整体尺寸,以保持较高的功率密度。
所述的油腔体开设有进油口和出油口,进油口的一端连通外部液压泵,另一端连通油腔体内部环形的高压油道,为缸体提供压力;出油口的一端连通外部油箱,另一端连通油腔体内部环形的低压油道,卸载缸体内的压力;油腔体的高压油道和低压油道均与空心轴同轴,高压油道位于低压油道的内侧,高压油道和低压油道之间不连通。
配油盘主要由环状的配油盘端盖和配油槽盘组成,配油盘端盖的一端面和配油槽盘的一端面同轴固定贴合布置配油盘端盖和配油槽盘的最外侧均沿周向均匀间隔开设有对应的螺钉孔,配油盘端盖和配油槽盘通过螺钉孔中的螺钉固定布置。配油盘端盖的另一端面和油腔体抵接,配油槽盘的另一端面和缸体抵接,配油槽盘和空心轴固接。
所述的配油槽盘在靠近配油盘端盖的端面上开设有环状的导油槽,导油槽位于配油槽盘端面的最外侧;配油槽盘上沿同一周向均匀间隔开设有若干贯通配油槽盘的扇环状的油槽,油槽分为沿周向间隔交错布置的多个高压油槽和数量相同的低压油槽,低压油槽和导油槽连通。
配油盘端盖的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖的扇环状的低压通道,低压通道内侧的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖的条状的高压通道,每两个相邻的低压通道的间隔处内侧的端盖面上均有一个高压通道。
配油槽盘和配油盘端盖组成配油盘并与油腔体抵接时,低压通道和导油槽正对位于同一圆周上相连通;低压通道和低压油道正对位于同一圆周上相连通,使得低压油道经低压通道后再经导油槽后和低压油槽连通;每个高压通道和对应的一个高压油槽正对位于同一圆周上相连通;高压通道和高压油道正对位于同一圆周上相连通,使得经高压油道经高压通道后再经高压油槽连通。
低压油道的环宽、低压通道的环宽和导油槽的环宽均相等;高压油道、高压通道和高压油槽的宽度均相等;高压通道、高压油槽和低压油槽的数量相同。
缸体的柱塞缸连通配油槽盘上的高压油槽或低压油槽;工作时柱塞缸连通的位置会循环改变,进而改变柱塞缸内的压力。每个柱塞缸内穿插的一个柱塞的直径和自身所在的柱塞缸中心的直径相配合密封连接,柱塞在柱塞缸内做相对直线往复运动。
优选地,在油腔体、配油盘和缸体的抵接面处作密封处理,防止液压油泄露,避免高压通道与低压通道均连通时产生的压力卸载无法达到工作要求的情况。
所述的楔面输出滚圈在靠近缸体的一端面开设有若干V形槽,若干V形槽的槽底面是由多个形状尺寸相同的楔面沿周向以波浪形布置且依次连接形成。以V形槽中朝向所述液压马达反转方向的楔面为正转斜面,即正坡向斜面;以V形槽中朝向所述液压马达正转方向的楔面为反转斜面,即负坡向斜面。
优选地,缸体中柱塞缸的数量为楔面数量的两倍;优选地,楔面输出滚圈的V形槽楔面和柱塞的球头做耐磨处理,如在所述V形槽楔面和球头作喷砂等表面硬化处理或在接触面形成油膜间隙等措施,以减少摩擦损耗。
所述V形槽的深度应与所述柱塞的行程具有一定配合关系,避免柱塞在V形槽槽底端抵死而无法工作的情形。
所述的配油盘的内环上沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴轴线方向贯通的条形槽,条形槽开设在配油槽盘上;空心轴套装有油腔体、配油盘和缸体的外侧面上形成阶梯轴结构,油腔体套装在空心轴的小径段,缸体套装在环状阶梯结构的大径段,配油盘套装在环状阶梯结构的小径段和大径段之间的中间轴段上。
所述的配油盘的条形槽和空心轴的中间轴段之间形成花键配合。更具体地,环状阶梯结构的中间层沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴轴线方向的配油盘固定键,配油盘固定键为空心轴的中间轴段之间形成的花键,每个配油盘固定键均卡在对应的一个配油盘的条形槽中。
所述的楔面输出滚圈的内环面沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴轴线方向贯通的条形槽;空心轴套装有楔面输出滚圈的外侧面上,沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴轴线方向的楔面输出滚圈固定键,每个楔面输出滚圈固定键均卡在对应的一个楔面输出滚圈的条形槽中。
所述的油腔体的外周面和缸体靠近配油盘的外周面均朝外形成凸出环形结构,油腔体和缸体的凸出环形结构相跨越过配油盘后相抵接,两者间的抵接面上均沿周向均匀间隔开设有对应的螺栓孔,并通过螺栓孔中的螺栓相固接;配油盘位于凸出环形结构的内侧。
还包括外壳,缸体的外侧面固定套装有外壳,外壳同时活动套装于楔面输出滚圈的外侧面和空心轴另一端的外侧面;外壳和外部机架固接。
所述的油腔体和空心轴之间、缸体和外壳之间以及空心轴和外壳之间均安装有密封圈。
油腔体和空心轴的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;缸体和外壳的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;空心轴和外壳的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;密封圈避免外来灰尘等颗粒物进入液压马达造成磨损的增加。
所述的油腔体和空心轴之间以及外壳和空心轴之间均安装有轴承、和轴套。
油腔体在靠近空心轴环状阶梯结构的中间层处开设有环形槽,油腔体的环形槽远离环状阶梯结构的中间层处安装有轴承一,油腔体的环形槽靠近环状阶梯结构的中间层处安装有轴套;轴套用于轴承一的限位并抵持住环状阶梯结构的中间层,轴承一用于支持油腔体和空心轴的相对旋转。
外壳在靠近空心轴的楔面输出滚圈固定键处开设有环形槽,外壳的环形槽远离楔面输出滚圈固定键处安装有轴承二,外壳的环形槽靠近楔面输出滚圈固定键处安装有轴套;轴套用于轴承二的限位并抵持住楔面输出滚圈固定键,轴承二用于支持外壳和空心轴的相对旋转。
轴承、可以抵消工作过程中产生的径向力和轴向力,降低所述油腔体、空心轴和外壳之间的负荷,增加工作寿命。
所述的外部液压泵将液压油通入进油口后经高压油道、高压通道和高压油槽流通至对应的柱塞缸中,液压油推动柱塞并进一步推动空心轴旋转,空心轴带动配油盘旋转,使得通入液压油的柱塞缸连通至低压油槽,连通至低压油槽的柱塞缸连通至高压油槽;继续通入液压油,使得空心轴旋转,此时连通至低压油槽的柱塞缸内的柱塞,将柱塞缸内的液压油推至低压油槽内,液压油经导油槽、低压通道和低压油道流出出油口并流入外部油箱内。
所述的液压马达的液压系统可以布置过载保护装置,如压力阀,在液压系统出现憋死的情况时起保护作用,避免零部件出现因压力过高导致的损坏情况。本发明的有益效果是:
本发明有效增加了空心轴马达的功率密度,实现高功率密度的中空轴输出形式,通过调整液压泵的输出压力可以改变柱塞输出的推力,从而控制空心轴转速和扭矩,用途广泛,体积小、重量轻、噪音小。
附图说明
图1是本发明的整体原理说明图;
图2是本发明的整体三维结构示意图;
图3是本发明的剖视图;
图4是本发明油腔的剖视图;
图5是本发明的配油盘组装结构示示意图;
图6是本发明配油盘端盖的结构示意图;
图7是本发明配油槽盘的结构示意图;
图8是本发明楔面输出滚圈的结构示意图;
图9是本发明空心轴的结构示意图;
图中:10、油腔体,11、高压油道,12、低压油道,13、进油口,14、出油口,20、配油盘,201、高压区域,202、低压区域,21、配油盘端盖,211、高压通道,212、低压通道,22、配油槽盘,221、高压油槽,222、低压油槽,223、导油槽,30、缸体,31、柱塞缸,40、柱塞,41、球头,50、楔面输出滚圈,51、正转斜面,52、反转斜面,60、空心轴,61、楔面输出滚圈固定键,62、配油盘固定键,63、轴承一,64、轴承二,70、外壳。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示,空心轴柱塞液压马达包括油腔体10、配油盘20、缸体30、柱塞40、楔面输出滚圈50和空心轴60。
油腔体10同轴活动套装在空心轴60外周面的一端;油腔体10和外部机架固接;配油盘20和楔面输出滚圈50均同轴固定套装在空心轴60的外周面,缸体30同轴活动套装在空心轴60的外周面,缸体30和空心轴60不接触;配油盘20的一侧端面和油腔体10的端面密封抵接,另一侧端面和缸体30一端面密封抵接,缸体30和楔面输出滚圈50不连接。
缸体30内沿周向间隔均布有平行于空心轴60轴线方向的若干柱塞缸31,每个柱塞缸31内活动安装一根平行于空心轴60的柱塞40,柱塞40的一端在柱塞缸31内,柱塞40的另一端伸出柱塞缸31并抵接到楔面输出滚圈50。缸体30的柱塞缸31连通配油槽盘22上的高压油槽221或低压油槽222;工作时柱塞缸31连通的位置会循环改变,进而改变柱塞缸31内的压力。每个柱塞缸31内穿插的一个柱塞40的直径和自身所在的柱塞缸31中心的直径相配合密封连接,柱塞40在柱塞缸31内做相对直线往复运动。
所述的油腔体10的外径和外壳70的外径应与空心轴60的内径呈一定比例关系,如小于1.75,控制整体尺寸,以保持较高的功率密度。
油腔体10的外周面和缸体30靠近配油盘20的外周面均朝外形成凸出环形结构,油腔体10和缸体30的凸出环形结构相跨越过配油盘20后相抵接,两者间的抵接面上均沿周向均匀间隔开设有对应的螺栓孔,并通过螺栓孔中的螺栓相固接;配油盘20位于凸出环形结构的内侧。
空心轴柱塞液压马达还包括外壳70,缸体30的外侧面固定套装有外壳70,外壳70同时活动套装于楔面输出滚圈50的外侧面和空心轴60另一端的外侧面;外壳70和外部机架固接。
油腔体10和空心轴60之间、缸体30和外壳70之间以及空心轴60和外壳70之间均安装有密封圈;油腔体10和空心轴60的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;缸体30和外壳70的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;空心轴60和外壳70的接触面上开设有环形槽,环形槽中安装有密封圈;密封圈避免外来灰尘等颗粒物进入液压马达造成磨损的增加。
油腔体10和空心轴60之间以及外壳70和空心轴60之间均安装有轴承63、64和轴套;油腔体10在靠近空心轴60环状阶梯结构的中间层处开设有环形槽,油腔体10的环形槽远离环状阶梯结构的中间层处安装有轴承一63,油腔体10的环形槽靠近环状阶梯结构的中间层处安装有轴套;轴套用于轴承一63的限位并抵持住环状阶梯结构的中间层,轴承一63用于支持油腔体10和空心轴60的相对旋转。
外壳70在靠近空心轴60的楔面输出滚圈固定键61处开设有环形槽,外壳70的环形槽远离楔面输出滚圈固定键61处安装有轴承二64,外壳70的环形槽靠近楔面输出滚圈固定键61处安装有轴套;轴套用于轴承二64的限位并抵持住楔面输出滚圈固定键61,轴承二64用于支持外壳70和空心轴60的相对旋转。轴承63、64可以抵消工作过程中产生的径向力和轴向力,降低所述油腔体10、空心轴60和外壳70之间的负荷,增加工作寿命。
如图4所示,油腔体10开设有进油口13和出油口14,进油口13的一端连通外部液压泵,另一端连通油腔体10内部环形的高压油道11,为缸体30提供压力;出油口14的一端连通外部油箱,另一端连通油腔体10内部环形的低压油道12,卸载缸体30内的压力;油腔体10的高压油道11和低压油道12均与空心轴60同轴,高压油道11位于低压油道12的内侧,高压油道11和低压油道12之间不连通。
如图5、图6和图7所示,配油盘20主要由环状的配油盘端盖21和配油槽盘22组成,配油盘端盖21的一端面和配油槽盘22的一端面同轴固定贴合布置配油盘端盖21和配油槽盘22的最外侧均沿周向均匀间隔开设有对应的螺钉孔,配油盘端盖21和配油槽盘22通过螺钉孔中的螺钉固定布置。配油盘端盖21的另一端面和油腔体10抵接,配油槽盘22的另一端面和缸体30抵接,配油槽盘22和空心轴60固接。
配油槽盘22在靠近配油盘端盖21的端面上开设有环状的导油槽223,导油槽223位于配油槽盘22端面的最外侧;配油槽盘22上沿同一周向均匀间隔开设有若干贯通配油槽盘22的扇环状的油槽221、222,油槽221、222分为沿周向间隔交错布置的多个高压油槽221和数量相同的低压油槽222,低压油槽222和导油槽223连通;
配油盘端盖21的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖21的扇环状的低压通道212,低压通道212内侧的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖21的条状的高压通道211,每两个相邻的低压通道212的间隔处内侧的端盖面上均有一个高压通道211。
配油槽盘22和配油盘端盖21组成配油盘20并与油腔体10抵接时,低压通道212和导油槽223正对位于同一圆周上相连通;低压通道212和低压油道12正对位于同一圆周上相连通,使得低压油道12经低压通道212后再经导油槽223后和低压油槽222连通。每个高压通道211和对应的一个高压油槽221正对位于同一圆周上相连通;高压通道211和高压油道11正对位于同一圆周上相连通,使得经高压油道11经高压通道211后再经高压油槽221连通。
低压油道12的环宽、低压通道212的环宽和导油槽223的环宽均相等;高压油道11、高压通道211和高压油槽221的宽度均相等;高压通道211、高压油槽221和低压油槽222的数量相同。
外部液压泵将液压油通入进油口13后经高压油道11、高压通道211和高压油槽221流通至对应的柱塞缸31中,液压油推动柱塞40并进一步推动空心轴60旋转,空心轴60带动配油盘20旋转,使得通入液压油的柱塞缸31连通至低压油槽222,连通至低压油槽222的柱塞缸31连通至高压油槽221;继续通入液压油,使得空心轴60旋转,此时连通至低压油槽222的柱塞缸31内的柱塞40,将柱塞缸31内的液压油推至低压油槽222内,液压油经导油槽223、低压通道212和低压油道12流出出油口14并流入外部油箱内。
如图8所示,楔面输出滚圈50在靠近缸体30的一端面开设有若干V形槽,若干V形槽的槽底面是由多个形状尺寸相同的楔面沿周向以波浪形布置且依次连接形成;以V形槽中朝向所述液压马达反转方向的楔面为正转斜面51,即正坡向斜面;以V形槽中朝向所述液压马达正转方向的楔面为反转斜面52,即负坡向斜面;优选地,缸体30中柱塞缸31的数量为楔面数量的两倍;优选地,楔面输出滚圈50的V形槽楔面和柱塞40的球头41做耐磨处理,如在所述V形槽楔面和球头41作喷砂等表面硬化处理或在接触面形成油膜间隙等措施,以减少摩擦损耗;V形槽的深度应与柱塞40的行程具有一定配合关系,避免柱塞40在V形槽槽底端抵死而无法工作的情形。
如图9所示,配油盘20的内环上沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴60轴线方向贯通的条形槽,条形槽开设在配油槽盘22上;空心轴60套装有油腔体10、配油盘20和缸体30的外侧面上形成阶梯轴结构,油腔体10套装在空心轴60的小径段,缸体30套装在环状阶梯结构的大径段,配油盘20套装在环状阶梯结构的小径段和大径段之间的中间轴段上。
配油盘20的条形槽和空心轴60的中间轴段之间形成花键配合;更具体地,环状阶梯结构的中间层沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴60轴线方向的配油盘固定键62,配油盘固定键62为空心轴60的中间轴段之间形成的花键,每个配油盘固定键62均卡在对应的一个配油盘20的条形槽中。
楔面输出滚圈50的内环面沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴60轴线方向贯通的条形槽;空心轴60套装有楔面输出滚圈50的外侧面上,沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴60轴线方向的楔面输出滚圈固定键61,每个楔面输出滚圈固定键61均卡在对应的一个楔面输出滚圈50的条形槽中。
液压马达的液压系统可以布置过载保护装置,如压力阀,在液压系统出现憋死的情况时起保护作用,避免零部件出现因压力过高导致的损坏情况。
本发明的工作原理如下:
液压马达的配油盘20上,高压通道211和高压油槽221贯通的区域形成高压区域201;低压通道212、导油槽223和低压油槽222连通的区域形成低压区域202。
当需要空心轴60正转时,高压区域201和油腔体10的高压油道11连通,低压区域202和油腔体10的低压油道12连通;配油盘20与楔面输出滚圈50相配合,即正转斜面51对应配合配油盘20的高压区域201,反转斜面52对应配合配油盘20的低压区域202。配油盘20、楔面输出滚圈50和空心轴60始终同轴转动。
启动液压马达,从进油口13向高压油道11中通入高压液压油,高压液压油从高压油道11进入高压区域201;释放高压液压油时,高压液压油经低压区域202进入低压油道12再从出油口14流入外部油箱内。
每个柱塞缸31与对应的高压区域201或低压区域202连通:
连通高压区域201的柱塞缸31内的柱塞40在液压油作用下向前推动楔形输出滚圈50的正转斜面51,柱塞40在楔面输出滚圈50的正转斜面51上产生轴向作用力和周向作用力两个分力,轴向作用力推动柱塞40移动,周向作用力使楔面输出滚圈50作正向旋转运动,同时楔面输出滚圈50带动空心轴60旋转,起到输出作用。
柱塞40的另一端为球头41,正转工作时球头41的行程与正转斜面51高度配合,当柱塞40走完行程时,楔面输出滚圈50转动的角度与该正转斜面51的周向区域相当,即柱塞40走完行程时其上的球头41从楔形槽的槽口移动至楔形槽的顶端。
在启动正转的同时,连通低压区域202的柱塞缸31内的柱塞40不推动楔面输出滚圈50且不提供输出作用力,连通低压区域202的柱塞40的球头41抵住反转斜面52,并随着楔面输出滚圈50的正转,抵住反转斜面52的柱塞40被反转斜面52自然推回初始位置,即被推回楔形槽的槽口。
正转工作中,推动正转斜面51的柱塞40走完一个行程后,配油盘20随楔面输出滚圈50转动,通过配合关系,使原先连通高压区域201的柱塞缸31改为连通低压区域202,原先连通低压区域202的柱塞缸31改为连通高压区域201;
柱塞缸31在改变连通区域后,连通高压区域201的柱塞缸31内的柱塞40处于楔形槽的槽口处,在液压油作用下向前推动正转斜面51;连通低压区域202的柱塞缸31内的柱塞40处于楔形槽的顶端,由于没有高压液压油的压力支持,在反转斜面52的作用下被推回初始位置。
以此循环,缸体30内的若干个柱塞缸31在配油盘20的旋转过程中交替连通高压区域201推动正转斜面51,维持空心轴60的稳定转动,保持稳定输出;在高压区域201工作完毕后,原先连通高压区域201的柱塞缸31在配油盘20的旋转过程中改为连通低压区域202,柱塞40被反转斜面52推回初始位置。
当需要空心轴60反转时,在外部操作连接液压马达的换向阀换向或改变液压泵的转向,此时将现有的高压油道11和进油口13与外部油箱相通,低压油道12和出油口14与外部液压泵连通,低压油道12内通入高压液压油,并通入低压区域202和对应的柱塞缸31内,推动柱塞缸31内的柱塞40进而推动反转斜面52,使得楔面输出滚圈50带动空心轴60作反向旋转运动;正转斜面51将对应的柱塞40推回初始位置;循环过程与空心轴60正转时的情况一致,保持液压马达的稳定转动和输出。
本发明通过调整液压泵的输出压力改变柱塞输出的推力,从而控制空心轴转速和扭矩,实现高功率密度的空心轴输出形式。
以上结合附图对本发明的技术方案进行了详细的阐述,所描述的实施例用于帮助理解本发明的思想。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示,诸如上、下、左、右、前、后等,仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如附图所示,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”、“若干个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”、“抵接”、“固联”等应做广义理解,例如,“固联”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。
Claims (6)
1.一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
包括油腔体(10)、配油盘(20)、缸体(30)、柱塞(40)、楔面输出滚圈(50)和空心轴(60);油腔体(10)同轴活动套装在空心轴(60)外周面的一端;油腔体(10)和外部机架固接;配油盘(20)和楔面输出滚圈(50)均同轴固定套装在空心轴(60)的外周面,缸体(30)同轴活动套装在空心轴(60)的外周面;配油盘(20)的一侧端面和油腔体(10)的端面密封抵接,另一侧端面和缸体(30)一端面密封抵接;缸体(30)内沿周向间隔均布有平行于空心轴(60)轴线方向的若干柱塞缸(31),每个柱塞缸(31)内活动安装一根平行于空心轴(60)的柱塞(40),柱塞(40)的一端在柱塞缸(31)内,柱塞(40)的另一端伸出柱塞缸(31)并抵接到楔面输出滚圈(50);所述的油腔体(10)开设有进油口(13)和出油口(14),进油口(13)的一端连通外部液压泵,另一端连通油腔体(10)内部环形的高压油道(11);出油口(14)的一端连通外部油箱,另一端连通油腔体(10)内部环形的低压油道(12);油腔体(10)的高压油道(11)和低压油道(12)均与空心轴(60)同轴,高压油道(11)位于低压油道(12)的内侧,高压油道(11)和低压油道(12)之间不连通;
所述的配油盘(20)主要由环状的配油盘端盖(21)和配油槽盘(22)组成,配油盘端盖(21)的一端面和配油槽盘(22)的一端面同轴固定贴合布置;配油盘端盖(21)的另一端面和油腔体(10)抵接,配油槽盘(22)的另一端面和缸体(30)抵接,配油槽盘(22)和空心轴(60)固接;配油槽盘(22)在靠近配油盘端盖(21)的端面上开设有环状的导油槽(223),导油槽(223)位于配油槽盘(22)端面的最外侧;配油槽盘(22)上沿同一周向均匀间隔开设有若干贯通配油槽盘(22)的扇环状的油槽(221、222),油槽(221、222)分为沿周向间隔交错布置的多个高压油槽(221)和数量相同的低压油槽(222),低压油槽(222)和导油槽(223)连通;配油盘端盖(21)的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖(21)的扇环状的低压通道(212),低压通道(212)内侧的端盖面上沿周向均匀间隔开设有若干贯通配油盘端盖(21)的条状的高压通道(211);
配油槽盘(22)和配油盘端盖(21)组成配油盘(20)并与油腔体(10)抵接时,低压通道(212)和导油槽(223)正对位于同一圆周上相连通,低压通道(212)和低压油道(12)正对位于同一圆周上相连通,使得低压油道(12)经低压通道(212)后再经导油槽(223)后和低压油槽(222)连通;每个高压通道(211)和对应的一个高压油槽(221)正对位于同一圆周上相连通;高压通道(211)和高压油道(11)正对位于同一圆周上相连通,使得经高压油道(11)经高压通道(211)后再经高压油槽(221)连通;
缸体(30)的柱塞缸(31)连通配油槽盘(22)上的高压油槽(221)或低压油槽(222)。
2.根据权利要求1所述的一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
所述的楔面输出滚圈(50)在靠近缸体(30)的一端面开设有若干V形槽,若干V形槽的槽底面是由多个楔面沿周向以波浪形布置且依次连接形成;
以V形槽中朝向所述液压马达反转方向的楔面为正转斜面(51);以V形槽中朝向所述液压马达正转方向的楔面为反转斜面(52)。
3.根据权利要求1所述的一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
所述的配油盘(20)的内环上沿周向均匀间隔开设有若干沿空心轴(60)轴线方向贯通的条形槽,空心轴(60)套装有油腔体(10)、配油盘(20)和缸体(30)的外侧面上形成阶梯轴结构,油腔体(10)套装在空心轴(60)的小径段,缸体(30)套装在环状阶梯结构的大径段,配油盘(20)套装在环状阶梯结构的小径段和大径段之间的中间轴段上。
4.根据权利要求1所述的一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
所述的油腔体(10)的外周面和缸体(30)靠近配油盘(20)的外周面均朝外形成凸出环形结构,油腔体(10)和缸体(30)的凸出环形结构相跨越过配油盘(20)后相抵接,两者间的抵接面上均沿周向均匀间隔开设有对应的螺栓孔,并通过螺栓孔中的螺栓相固接。
5.根据权利要求1所述的一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
还包括外壳(70),缸体(30)的外侧面固定套装有外壳(70),外壳(70)同时活动套装于楔面输出滚圈(50)的外侧面和空心轴(60)另一端的外侧面;外壳(70)和外部机架固接。
6.根据权利要求1所述的一种多作用的空心轴柱塞液压马达,其特征在于:
所述的外部液压泵将液压油通入进油口(13)后经高压油道(11)、高压通道(211)和高压油槽(221)流通至对应的柱塞缸(31)中,液压油推动柱塞(40)并进一步推动空心轴(60)旋转,空心轴(60)带动配油盘(20)旋转,使得通入液压油的柱塞缸(31)连通至低压油槽(222),连通至低压油槽(222)的柱塞缸(31)连通至高压油槽(221);继续通入液压油,使得空心轴(60)旋转,此时连通至低压油槽(222)的柱塞缸(31)内的柱塞(40),将柱塞缸(31)内的液压油推至低压油槽(222)内,液压油经导油槽(223)、低压通道(212)和低压油道(12)流出出油口(14)并流入外部油箱内。
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