CN1346027A - 液压动力传动装置 - Google Patents

Abstract

目前的动力装置,应用环境条件差异很大,绝大多数存在不同程度的环境污染,在无水力、电力及燃料供应的地区不能应用。本设计提供一种新型动力装置,它由液压马达、液压泵、低压油箱、高压油箱及连接管路构成,特征是装置核心组件由液压马达和液压泵组成,并通过共有的双面配油盘、一端形成偏心缸的机体,以及同步转轴构成整体组件。本装置具有节能、输出功率大、无环境污染、不用电力、水力和燃料可在任何地区使用,并能实现小型化。

Description

液压动力传动装置

本发明涉及一种动力传动装置，确切说是一种通过液压动力传递动力的机械装置。

目前在用的动力机械装置种类繁多，如蒸汽机、水轮机、水压机、内燃机、燃气轮机，电动机等等，各种机械的能量转换效率不同，应用环境条件差异也很大，绝大多数动力机械都存有不同程度的对环境的污染，而且对于缺少水力、电力、燃料供应的地区，这些机械装置的应用受到很大的限制。

本发明的目的在于提供一种无环境污染公害、能量转换效果高、输出功率大，具有节能特点的液压动力传动装置，不仅能在环境条件好的地区使用，而且也适用于缺水力、电力、燃料供应的偏僻地区使用。

本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：

液压动力传动装置，由液压马达、液压泵、低压油箱、高压油箱及其连接的管路组成，其中液压马达与液压泵按下述方式构成装置的核心组件：液压马达为多位活塞叶片式液压马达，它和液压泵共同封装在机体内，通过同步转轴分别装在双面轴承座配油盘的两侧，位于马达一侧的端部封装带有轴承座的前端盖，位于液压泵一侧的端部，封装后端盖。机体上部装有低压油箱，机体有3条通道与该油箱联通：上部有低压油排油通道和低压油进油通道与该油箱联通，底部有装有自动限压阀的高压分流油管与低压油箱联通，机体底部还装有带控制阀的高压油输入油管与高压油箱联通，如此构成整体装置。装在同步转轴上的转子，套装在转子外的随动缸及随动缸外一端形成偏心缸的机体，一端套插在转子边缘、另一端套插在随动缸体上的多位活塞式叶片，装在随动缸与偏心缸机体端部间的滚珠轴承，装在转子内侧的双面轴承座配油盘，装在转子外侧的压力补偿盘，及其外套装在同步转轴上的高压油密封环，构成了液压马达芯体，该芯体以及套装在同步转轴上封装机体的前轴承和前端盖构成装置中的多位活塞叶片式液压马达；装置中的液压泵，由液压泵芯及套装泵芯的机体，双面轴承座配油盘和后端盖构成；泵芯由套装在同步转轴上的油泵转子，装在该转子中活塞缸内头部带有球头的油泵活塞，转子中心槽内装有弹簧和头部带有球头的中心顶杆，固定中心顶杆的固定螺母，装纳活塞球头及中心顶杆球头的斜盘，固定在斜盘上的万向球头座及万向球头，装纳万向球头的滑块以及套插在滑块中并固定在机体上的滑杆构成。作为泵芯壳体部分的双面轴承座配油盘，其上有两个通道与油泵转子中的油泵活塞缸相联通，一是位于双面轴承座配油盘上部的低压油进油通道，另一是位于双面轴承座配油盘下部的加压高压油排油通道。本发明的基本特征在于：本装置的核心组件由液压马达与液压泵组成，并通过它们共有的双面轴承座配油盘、一端形成偏心缸的机体，及同步转轴构成一整体组件。本发明的附加技术特征在于：(1)装置核心组件中的液压马达，采用多位活塞叶片式液压马达。(2)在低压油箱与装置底部机体的高压油分流通道端口之间，安装的高压分流油管上装有自动限压阀。

本发明的工作原理如下：打开控制阀，高压油箱中的高压油，经高压油输入管、装置核心组件中的高压油通道、进入液压马达的高压油腔，在多位活塞叶片I、VII位置上，一面作用有高压油另一面为低压回油，由于活塞叶片位置VII伸出的面积大于活塞叶片位置I伸出的面积，所以高压油作用于活塞叶片位置VII上面的作用力，大于活塞叶片位置1上的作用力，从而导致活塞叶片带动随动缸及转子旋转，流过转子的高压油驱动转子转动而变成低压油，由低压排油通道排入低压油箱，而马达转子旋转带动同步转轴转动，装在该轴上的油泵转子开始转动，使斜盘拉动上部的油泵活塞，将低压油箱中的低压油，经低压油进油通道抽取进入油泵活塞缸体内，同时斜盘推动转子下部油泵活塞，将该活塞缸体内的低压油加压成高压油，经高压油排出通道、高压油通道再次进入液压马达的转子中，推动转子旋转，而在高压油排出通道中产生的过压油，则经高压油分流通道和自动限压阀，由高压分流油管进入低压油箱，如此循环，所需动力则由马达转子上的同步转轴输出。装置核心组件输出动力不足时，可由高压油箱补给。

本发明的优点在于：整机体积可以做得很小，能耗低、输出功率大、无环境污染、不使用电力和燃料，因此可以在任何地区广泛使用。

本发明有如下附图：

图1为本装置总体结构竖直纵向剖面图；

图2中左图为装置中的液压马达竖直纵向剖面图，右图为装置中液压泵竖直纵向剖面图；

图3为装置中多位活塞叶片式液压马达竖直横向剖面图；

图中标记：1为同步转轴，2为轴承，3为前端盖，4为高压油密封环，5为压力补偿盘，6为一端具有偏心缸的机体，7为马达转子，8为转子多位活塞式叶片，9为随动缸，10为滚珠轴承，11为轴承，12为双面配油盘，13为控制球阀，14为高压油通道，15为高压油排出通道，16为低压油排油通道，17为低压油进油通道，18为高压油分流通道，19为自动限压阀，20为高压分流油管，21为高压油输入管，22为高压油箱，23为低压油箱，24为油泵转子，25为油泵活塞，26为油泵转子中的固定螺母，27为中心顶杆，28为张力弹簧，29为斜盘，30为万向球头座，31为万向球头，32为滑块，33为滑杆，34为后端盖，35为连接马达转子与随动缸上多位活塞叶片的园柱连片插销，36为马达高压油腔，37为低压油箱顶盖上的通气孔。

下面通过附图实施例对本发明作进一步说明如下：

多位活塞叶片式液压马达：其机体一端偏心缸6的外径φ＝20cm，内径φ＝18cm；随动缸9外径φ＝15cm，内径φ＝13cm；活塞式叶片8的长×宽×高＝abh＝2×1×8cm；转子7外径φ＝10cm；活塞叶式片8上的园柱槽口φ＝1cm；转子7外缘上的园柱槽口φ＝1cm；活塞式叶片8的工作最大半径r＝7cm；活塞式叶片8工作最小半径r₁＝6cm；活塞式叶片8的长度a＝2cm，宽b＝1cm，高h＝8cm；活塞叶片式8的叶片个数n₁＝16；活塞叶片式液压马达设计排量v₁＝π(r²-r² ₁)＝326cm³；活塞式叶片工作自身总体积v₂＝(abh)n₁＝256cm³；实际排量q＝70cm³；节约排量W₁＝V₁-q＝256cm³，节能V₂/V₁＝70％；低压油箱容量：25公升；高压油箱容量：20公升，压力为31Pa；液压泵：油泵转子中的油泵活塞数n₂＝5，油泵活塞外径φ＝3.6cm，油泵活塞行程H＝2cm，油泵设计排量V₃＝100cm³，

装置输出排量V＝V₁-V₃＝226cm³。本装置按下述程序工作：打开球阀开关13，高压油从高压油箱22经高压油输入管21进入装置中的高压油通道14，之后沿该通道进入液压马达内的高压油腔36，推动多位活塞叶片8带动转子7在偏心缸体6中旋转，作功后的低压油由低压排油通道16排入低压油箱23，同时装在同步转轴1上的油泵转子24同步转动，在位于滑杆33上的滑块32及万向球头31、万向球头座30的联动作用下，使旋转的斜盘29拉动油泵转子24上部的油泵活塞25向外运动，而使低压油箱23中的低压油，经低压油进油通道17而被吸入油泵活塞缸内，同时旋转的斜盘29推动油泵转子24下部的油泵活塞向内运动，把该活塞缸内的贮油加压后推出缸体，经高压油排出通道15，进入液压马达的高压油腔36内，继续推动转子旋转，如此循环往复。被加压的高压油如果压力超过正常值，则一部分高压油将经高压油分流通道18，自动打开自动限压阀19，经高压分流油管20往低压油箱23中泄压。输出动力由同步转轴1传动。装置内液压动力不足时，则由高压油箱22补压调整。

Claims (4)

1、一种液压动力传动装置，由液压马达、液压泵、低压油箱、高压油箱及其连接的管路组成，其特征在于：装置的核心组件由液压马达与液压泵组，成并通过它们共有的双面轴承座配油盘(12)、一端形成偏心缸的机体(6)以及同步转轴(1)构成整体组件。

2、按照权利要求1所述的液压动力传动装置，其特征在于：装置核心组件中的液压马达为一种多位活塞叶片式液压马达，它由装在同步转轴(1)上的转子(7)，套装在转子(7)外的随动缸(9)及随动缸(9)外一端形成偏心缸的机体(6)、一端套插在转子(7)边缘、另一端套插在随动缸体(6)上的多位活塞叶片(8)，装在随动缸与偏心缸机体(6)端部间的滚珠轴承(10)，装在转子(7)内侧的双面轴承座配油盘(12)，装在转子(7)外侧的压力补偿盘(5)，及其外套装在同步转轴(1)上的高压油密封环(4)，以及套装在同步转轴(1)上封装机体(6)的前轴承(2)和前端盖(3)构成。

3、按照权利要求1所述的液压动力传动装置，其特征在于：在低压油箱(23)与装置底部机体(6)的高压油分流通道(18)端口之间，安装的高压分流油管(20)上装有自动限压阀(19)。

4、按照权利要求2所述的液压动力传动装置，其特征在于：在低压油箱(23)与装置底部机体(6)的高压油分流通道(18)端口之间，安装的高压分流油管(20)上装有自动限压阀(19)。

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