CN208416830U - 一种静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达 - Google Patents

一种静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达,包括设置在壳体内部并经由轴承支承的驱动主轴以及与所述驱动主轴连接的驱动盘,在所述壳体与驱动盘之间夹设有用于支承所述驱动盘的衬板,在所述衬板上设置有至少一个高压油室,所述高压油室经由驱动盘和柱塞上的通路,与对应的高压油侧的柱塞孔间歇地连通,所述驱动盘的端面与衬板的端面形成间隙配合的静压油膜支承。本实用新型中柱塞的液压力的轴向分力转移至泵或马达的壳体上,大大减轻了所述轴承结构的轴向负荷,降低了轴承的技术要求,提高了斜轴式柱塞泵或马达的工作可靠性和工作寿命,同时提高了柱塞泵或马达的维修方便性。

Description

一种静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达
技术领域
本实用新型属于液压传动和控制技术领域,特别涉及一种静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达。
背景技术
轴向柱塞泵和马达是现代液压传动中使用最广的液压元件之一,其中无铰式斜轴泵或马达和滑履斜盘式轴向柱塞泵或马达是目前应用最广泛、也是最主要的两类轴向柱塞泵。这两种泵或马达目前还在竞争,各自都在不断地改进和发展。
与滑履斜盘式轴向柱塞泵或马达相比,斜轴泵或马达具有如下优点:1、轴倾角较大,最大倾角可以达到40°,因此增大了排量,提高了功率质量比;2、柱塞的侧向力比斜盘式轴向柱塞泵中柱塞的侧向力小得多,因此由侧向力引起的偏磨和漏损较小;3、允许具有较高的转速,由于旋转件的质量较小和柱塞侧向力较小,斜轴式轴向柱塞泵允许较高的转速;4、自吸能力较好,由于球铰处可以较好地锚固,有利于柱塞的回程,斜轴式轴向柱塞泵允许在自吸工况或较低的进口压力下运转。
但斜轴泵或马达也有其缺点:1、变量较为困难,由于采用摆动缸体或壳体方式实现变量,因此变量较为困难,变量响应时间也较慢;2、使用寿命较短,主要是受驱动主轴支承轴承的使用寿命影响,一般在2000~5000小时寿命,远小于滑履斜盘式轴向柱塞泵或马达的寿命(一般为10000小时)。
由于液压油的作用而产生的轴向和径向力全部由支承驱动主轴的轴承承受,因此驱动主轴支承轴承所受的负荷一般都很大。实践证明,斜轴泵或马达最为关键的薄弱环节之一是驱动主轴的支承轴承,其工作寿命直接影响斜轴泵本身的工作寿命。随着斜轴泵或马达的工作压力不断提高,其轴承结构不断地改进提高。如图1所示,是现有技术中常见的斜轴泵或马达结构,现有技术中常采用了一对向心推力球轴承和一个向心球轴承或圆柱滚子轴承,其中一对向心推力球轴承承受柱塞液压力引起的全部轴向分力,柱塞液压力的径向分力由三个轴承共同承受。当然,也可采用一对圆锥滚子轴承取代图1的向心推力球轴承,用一个圆锥滚子轴承代替原来的单个向心球轴承,这种支承结构的特点是圆锥滚子轴承比向心推力球轴承的额定动负荷高,提高了主轴承载能力。但圆锥滚子轴承的极限转速比向心推力球轴承低一些,故泵的转速将受到一定的限制,另外圆锥滚子轴承的容许倾斜角也比球轴承小得多。
无论采用向心推力轴承还是圆锥滚子轴承,均存在以下技术难点:1、轴承由于承受较大的轴向和径向力作用,尤其是液压力的轴向分力对轴承的影响较大,因此,轴承经常会出现表面剥落、磨损、烧蚀、蠕变等问题,导致轴承失效,轴承寿命较短;2、由于采用重载大推力轴承,轴承技术要求较高,目前我国自行生产的轴承尚难以满足要求,价格也很高;3、加工精度要求高,包含轴承的加工精度、与轴承配合的主轴轴径、与骨架密封配合的轴径、轴承装配精度等要求较高;4、保证成对的向心推力轴承或圆锥滚子轴承均匀承受轴向荷载的难度较大;5、由于要承受较大的轴向和径向力,轴直径较大,与之配合的轴承径向尺寸也较大,因此泵或马达的尺寸偏大,价格偏高。
目前,大多数提高轴向柱塞泵或马达使用寿命的技术方案都集中在如何改进轴承结构方面,但在轴承结构方面改进难度较大,较难有突破,也限制了斜轴泵或马达工作压力和速度的进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种能够降低对轴承技术要求,提高工作可靠性,延长工作寿命的静压驱动结构及包含该结构的斜轴式柱塞泵或马达。
本实用新型技术的技术方案实现方式:一种静压驱动结构,包括设置在壳体内部并经由轴承支承的驱动主轴以及与所述驱动主轴连接的驱动盘,其特征在于:在所述壳体与驱动盘之间夹设有用于支承所述驱动盘的衬板,在所述衬板上设置有至少一个高压油室,所述高压油室经由驱动盘和柱塞上的通路,与对应的高压油侧的柱塞孔间歇地连通,所述驱动盘的端面与衬板的端面形成间隙配合的静压油膜支承。
本实用新型所述的静压驱动结构,其所述衬板上设置有至少一个低压油室,所述低压油室经由驱动盘和柱塞上的通路,与对应的低压油侧的柱塞孔间歇地连通。
本实用新型所述的静压驱动结构,其所述高压油室和低压油室分别经由设置在驱动盘上的通油孔以及柱塞上的柱塞中心孔,与对应的柱塞孔间歇地连通。
本实用新型所述的静压驱动结构,其所述高压油室和低压油室被经过驱动主轴轴心和中心轴轴心的平面分割成两侧,所述高压油室和低压油室相对于经过驱动主轴轴心和中心轴轴心的平面可对称或不对称分布。
本实用新型所述的静压驱动结构,其在所述高压油室和低压油室的内外周设置有密封部,所述密封部包括设置在油室径向内外的衬板内密封部、衬板外密封部,以及设置在油室之间的衬板间隔密封部。
本实用新型所述的静压驱动结构,其所述衬板具有沿驱动主轴轴心向驱动盘一侧延伸的凸台面,所述凸台面上设有至少一个高压油室,所述高压油室经由设置在驱动盘上的通油孔以及柱塞的柱塞中心孔,与对应的高压油侧的柱塞孔间歇地连通,所述驱动盘的端面与衬板的凸台面形成间隙配合的静压油膜支承。
本实用新型所述的静压驱动结构,其在所述衬板的凸台面外周设置有多个辅助支承面,所述辅助支承面之间设置有径向泄油槽,所述辅助支承面与凸台面之间设置有环形泄油槽,所述径向泄油槽与环形泄油槽之间相互连通。
本实用新型所述的静压驱动结构,其在所述驱动盘的通油孔或柱塞的柱塞中心孔上设置有阻尼孔或阻尼器,所述阻尼孔或阻尼器可使高压油室的油压随外荷载变化而变化,以形成带油膜压力反馈的静压支承。
本实用新型所述的静压驱动结构,其在所述驱动盘上设置有至少一个贯通驱动盘两侧腔室的卸油孔,所述卸油孔用于将被所述驱动盘阻隔封闭在第一空腔内的油液引至缸体一侧的第二空腔内,以保证第一空腔内处于合理的油压。
一种包含有上述静压驱动结构的斜轴式柱塞泵或马达,所述驱动主轴与驱动盘同轴连接,所述驱动盘朝向缸体一侧的端面上设置有多个球窝,所述柱塞的柱塞球头和中心轴的中心轴球头与对应球窝以能够相对驱动主轴轴心倾动的状态滑动配合连接,所述驱动盘的另一侧端面与壳体之间设置有衬板,所述驱动主轴与壳体之间夹设有轴承,所述驱动主轴支承在轴承上,且能够相对壳体绕着自身轴心转动,所述轴承包含第一轴承和第二轴承,所述第一轴承设置在驱动主轴的第一轴承支承部与壳体内周面之间,所述第二轴承设置在驱动主轴的第二轴承支承部与壳体内周面之间,液压力的径向分力经由驱动盘和驱动主轴传递至第一轴承和第二轴承,液压力的轴向分力通过所述驱动盘支承并传递至泵或马达的壳体。
基于上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型的斜轴式柱塞泵或马达将液压力的轴向分力转移至泵或马达的壳体上,大大减轻了轴承结构的轴向负荷,改善了轴承的工况条件,提高了斜轴式柱塞泵或马达的工作可靠性和工作寿命;同时,使得驱动主轴的直径可以设置得比较小,与之配合的轴承径向尺寸也较小,因此,减少了斜轴式柱塞泵或马达的体积和重量,提高了泵或马达的单位质量功率比。
2、本实用新型通过在衬板上加工有静压支承面和油室,与衬板对置的驱动盘端面加工静压支承面,驱动盘另一端加工支承柱塞球头的球窝,该结构设计与将油室、球窝、静压支承面集中在驱动盘上相比,好处在于:防止出现的问题过于集中在驱动盘中,避免当驱动盘出现问题时不致于频繁更换驱动盘以致造成价格过高;可通过更换衬板或二次打磨驱动盘静压支承面来修复。
3、由于轴承不承受液压力的轴向分力,只承受液压力的径向分力,因此,可以不用串联的成对向心推力轴承,普通的轴承就能满足要求,大大降低了轴承结构的技术要求,再加上轴承尺寸较小,因此降低了斜轴式柱塞泵或马达的价格。
4、由于轴承只承受径向分力,轴承的磨损降低,加之轴承径向尺寸较小,可使得斜轴式柱塞泵或马达的因轴承部件改善而降低其机械噪声。
附图说明
图1为现有技术中带串联的成对向心推力轴承的斜轴式柱塞泵或马达。
图2为本实用新型包含静压驱动结构的斜轴式柱塞泵或马达的一种实施例。
图3为本实用新型中具有多个高压油室的一种衬板结构。
图4为本实用新型中只有一个高压油室和低压油室且为对称的衬板结构。
图5为本实用新型中油室不对称的衬板结构。
图6为本实用新型中带辅助支承面的衬板结构。
图7为本实用新型中衬板的A-A剖面图。
图8为本实用新型中与衬板对置的驱动盘端面的平面图。
图9为本实用新型中驱动盘另一侧的端面的平面图。
图10为本实用新型中驱动盘的B-B剖面图。
图中标记:10为驱动主轴,11为第一轴承支承部,12为第二轴承支承部,10C为驱动主轴轴心,13为连接键部,20为轴承,21为第一轴承,22为第二轴承,30为壳体,31为法兰,32为壳体主体,33为第一空腔,34为第二空腔,35为壳体支承面,36为端盖,37为支承壳体,38为中壳,36a为圆柱引导面,36b为变量机构,40为衬板,41衬板凸台面,42为高压油室,43为低压油室,44衬板内密封部,45为衬板外密封部,46为衬板间隔密封部,47为衬板中心孔,48为辅助支承面,49a为径向泄油槽,49b为环向泄油槽,50为驱动盘,51为驱动盘端面,52为通油孔,53为卸油孔,54为柱塞支承球窝,55中心轴支承球窝,60为压板,70为柱塞,71为柱塞球头,72为柱塞中心孔,73为锥形杆部,74为柱塞部,80为缸体, 81为柱塞孔,82为中心轴装配孔,83为缸体端面,90为中心轴,91为中心轴球头,90C为中心轴轴心,100为配流盘,101为配流盘圆柱面,110为中心弹簧。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
尽管本实用新型容许有不同形式的实施例,但本说明书和附图仅仅公开了如本实用新型的示例的一些特定形式。然而本实用新型并不试图限于所述的实施例。本实用新型的范围在所附的权利要求中给出。
为了方便描述,本实用新型的实施例以典型的取向示出,所述取向使得当斜轴式柱塞泵或马达的驱动主轴的中心轴线水平静置,以驱动主轴的联轴端一侧为左,驱动盘为右,描述中使用的“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“水平”、“底”、“内”、“外”等术语都是参照这个位置而使用的,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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、以及特定的方位构造和操作,应理解的是本实用新型可以不同于所述的位置的取向进行制造、存放、运送、使用和销售。
为了便于说明,重点对斜轴式柱塞泵进行说明,斜轴式柱塞马达的结构可以参照斜轴式柱塞泵的结构并做必要的改变,但应指出的是,一切利用本实用新型原理的斜轴式柱塞泵或马达均可被认为包含在内。
如图2所示,为本实用新型的斜轴式柱塞泵的一种实施例,在所示的优选实施例中,斜轴式柱塞泵或马达包括驱动主轴10、轴承20、壳体30、衬板40、驱动盘50、压板60,柱塞70、缸体80、中心轴90、配流盘100以及中心弹簧110。所述驱动主轴轴心10C与中心轴轴心90C呈一定角度,所述驱动主轴10以一端设置在壳体30内部且能够绕自身轴心旋转的状态经由轴承20支承于所述壳体30,在所述驱动主轴10另一端端面与驱动盘50同轴连接,在所述驱动盘50朝向缸体80一侧的端面上设置有多个球窝,球窝与柱塞70的柱塞球头71和中心轴90的中心轴球头91以能够相对驱动主轴10中心轴倾动的状态滑动配合连。所述驱动盘50与壳体30之间设置有用于支承驱动盘50的衬板40,所述衬板40上设置有至少一个高压油室42,所述高压油室42经由设置在所述驱动盘50的通油孔52和柱塞70的柱塞中心孔72与对应的高压油侧的柱塞孔81间歇地连通,所述驱动盘端面与所述衬板端面形成间隙配合的静压油膜支承。所述缸体80经由中心轴及设置于中心轴周围的多个柱塞70以能够滑动的方式设置在壳体内,在作为斜轴式柱塞泵时,原动机(未示出,例如电动马达、内燃机等)带动驱动主轴10旋转,所述驱动主轴10经由驱动盘50、柱塞70带动缸体80旋转,并使得柱塞70在缸体内往复运动,从而实现泵的吸排油工作。
所述壳体30包含一端开口且呈中空状的壳体主体32和与壳体主体连接的端盖36,所述壳体主体32具有用于容纳驱动主轴10和轴承20的第一空腔33和用于容纳缸体的第二空腔34,所述端盖36用于封闭壳体主体32端面并支承配流盘100,必要时可在其设置进出油口(未示出),当斜轴式柱塞泵为变量泵时,可在端盖36上设置用于变量摆动的变量机构36b。
所述驱动主轴10呈圆柱状并设置在壳体第一空腔33内,其一端伸出壳体用于外接原动机(或负载),另一端与驱动盘50同轴连接,在其上设置有第一轴承支承部11和第二轴承支承部12,所述第一轴承支承部11及第二轴承支承部12与壳体30之间分别夹设有第一轴承21和第二轴承22,所述驱动主轴10经由第一轴承21和第二轴承22可相对于壳体主体32绕自身的轴心旋转的方式支承在壳体主体32上。
其中,与驱动主轴10连接的驱动盘50朝向缸体一侧的端面设置有多个柱塞支承球窝54和一个中心轴支承球窝55,所述柱塞支承球窝54和中心轴支承球窝55分别在驱动盘50端面形成开口大致成半球状的凹部,所述柱塞支承球窝54以驱动主轴轴心10C的共同的圆周均匀间隔地分布的状态对柱塞杆球头71进行支承,所述中心轴支承球窝55在驱动主轴中心处形成并对中心轴90进行支承。在所述柱塞70和中心轴90安装在柱塞支承球窝54和中心轴支承球窝55后,通过压板60将其固定在驱动盘50的端面上,使得柱塞70和中心轴90以其相对驱动盘50的端面的远离移动受限而可相对于驱动主轴轴心10C倾动。特殊地,用于将柱塞70和中心轴90固定在驱动盘50的端面的方式也不限于采用压板的方式,例如,也可以在驱动盘50上设置有形状锁合的压紧装置(未示出),该压紧装置可通过大于180度的包覆将柱塞球头71和中心轴球头91进行固定。
如图3-7所示,示出了夹设在驱动盘50与壳体30之间的衬板40的各结构的实施例,从驱动盘一侧观察,与驱动盘端面对置的衬板端面上设置有至少一个高压油室42,如图3为设置多个高压油室42的实施例,图4-图6为只设置一个高压油室42的实施例。
进一步地,在设置高压油室42的基础上也可增设至少一个低压油室43。所述高压油室42和低压油室43沿径向的截面为腰形形状,所述高压油室42和低压油室43被经过驱动主轴轴心10C和中心轴心90C的平面PA分割成两侧,所述高压油室42和低压油室43相对于经过驱动主轴轴心10C和中心轴轴心90C的平面PA可对称或不对称分布。
在泵运行过程中,所述高压油室42和低压油室43分别经由设置在驱动盘50的通油孔52和柱塞70的柱塞中心孔72与对应的高压油侧和低压油侧的柱塞孔81间歇地连通,所述通油孔52将油液引入所述油室。
进一步地,在所述高压油室42和低压油室43的内外周部设置有密封部。所述密封部包含分布在油室径向内外的衬板内密封部44、衬板外密封部45以及分布在高压油室42和低压油室43之间的衬板间隔密封部46。所述衬板内密封部44是由高压油室42和/或低压油室43内边缘与衬板端面的内直径R1围成的区域,所述衬板外密封部45是由高压油室42和/或低压油室43外边缘与衬板端面的外直径R2围成的区域,所述衬板间隔密封部46是由高压油室42和/或低压油室43之间的间隔区域。
所述衬板40端面上设置有沿驱动主轴轴心10C向驱动盘50一侧延伸的凸台面41,驱动盘端面51与衬板的凸台面41始终以可滑动的方式相互间隙配合。在所述驱动盘50上与各个柱塞支承球窝54对应的位置处设置有连通柱塞支承球窝54与驱动盘50的凸台面41的通油孔52,该通油孔52将油液引至油室中,使得驱动盘端面51与衬板的凸台面41形成油膜静压支承。
进一步地,为了减少支承面上的支承力,减少磨损,可在凸台面41上沿径向的外圆周上增设多个辅助支承面48,如图6所示,所述辅助支承面48之间设置有径向泄油槽49a,所述辅助支承面48与衬板外密封部114之间也设置有环形泄油槽49b,所述径向泄油槽49a与环形泄油槽49b之间相互连通。
特殊地,可以将贯通油室和柱塞支承球窝54的通油孔52或柱塞中心孔72设置成阻尼孔形式,或者也可设置阻尼器(未示出)。这种带阻尼孔或阻尼器的结构使得驱动盘50端面与衬板40形成带油膜压力反馈的平面静压油膜支承。这种结构可使高压油室42的压力随外荷载而变化,其具体工作原理如下:当外荷载增加,油膜厚度减少,漏损减少,通过阻尼孔的压降减少,高压油室42压力升高,驱动盘50端面总推力加大,使得油膜厚度恢复至原来值;反之,当外荷载减少,油膜厚度增大,漏损加大,高压油室42压力下降,驱动盘50端面总推力减少,使得油膜厚度恢复至原来值。
油液驱动盘50端面与衬板40端面之间是以间隙配合形成的静压油膜支承,随着斜轴柱塞泵地运行过程中,势必会在驱动盘50端面与衬板40端面之间产生部分油液泄漏,该泄漏的油液进入到壳体主体32的第一空腔33中,起到润滑设置在该第一空腔33内的轴承作用,但随着油液在第一空腔33的聚集,油液滞留在第一空腔33中,使得油液压力升高,油液的滞留会产生对驱动盘50向缸体80一侧的推力作用,从而破坏驱动盘50端面与衬板40端面的静液压平衡作用。因此为防止这一不利作用,在驱动盘50上设置有至少一个贯通至所述驱动盘50两端至壳体主体32的第二空腔34的卸油孔53,所述卸油孔53将被所述驱动盘50阻隔的朝驱动主轴一侧的壳体第一空腔33的油液引至缸体80一侧的壳体第二空腔34,使液压油液不能滞留在朝轴承一侧的壳体第一空腔内33。
所述轴承20夹设在驱动主轴10和壳体主体32之间,所述轴承20包含第一轴承21和第二轴承22,所述第一轴承21设置在驱动主轴10的第一轴承支承部11与壳体30内周面之间,所述第二轴承22设置在驱动主轴10的第二轴承支承部12与壳体30内周面之间,所述第一轴承21和第二轴承22之间设置挡圈(未示出)。优选地,所述第一轴承21设置为推力轴承或向心轴承,所述第二轴承22设置为向心轴承。
所述柱塞70包含一端支承在驱动盘50的柱塞支承球窝54上且经由压板60固定在驱动盘端面的柱塞球头71、用于连通柱塞孔81和柱塞支承球窝54并将油液通至静压支承面的柱塞中心孔72、外周面呈圆锥形的锥形杆部73以及与缸体柱塞孔壁间隙配合的且可在其往复运动的柱塞部74。但需要说明的是,柱塞不限于锥形柱塞类型,还可以包含两端均为球头的连杆-柱塞或者带万向铰的球面柱塞。
所述缸体80是沿径向截面为圆形的柱状构形,并容纳在壳体主体32的第二空腔34内,具有以中心轴轴心90C环向均匀分布的多个柱塞孔81和在中心处用于容纳中心轴的中心轴装配孔82。所述柱塞孔81及中心轴装配孔82的沿着径向的截面为圆形形状,并在缸体朝向驱动盘50一侧的端面形成开口。所述柱塞70一端以能够往复运动的方式拆入缸体80的柱塞孔81中,所述中心轴90以其轴体外周支承缸体80的形式穿过缸体的中心轴装配孔82,一端经由中心弹簧110作用抵接在驱动盘50的中心轴支承球窝55。
所述缸体80朝向端盖36一侧端面经由中心弹簧110的预压力作用以能够滑动的方式与配流盘100端面紧密抵接,形成具有间隙配合的静压油膜支承,所述缸体80端面与配流盘100端面可设置成平面或球面构形的配合面。所述配流盘100上设置有高压口和低压口(未示出),该高压口和低压口被经过驱动主轴轴心10C和中心轴轴心90C的平面分割成两侧。对于变量式斜轴柱塞泵,与端盖36抵接的配流盘100端面设置成配流盘圆柱面101,相应地,与配流盘100端面对置且紧密抵接的端盖36端面也设置成与配流盘圆柱面101匹配的圆柱引导面36a,所述配流盘100的圆柱面在变量机构(未示出)的作用下可在端盖的圆柱引导面36a上以密接的状态进行滑动,从而实现泵的排量变化。
在斜轴式柱塞泵运行过程中,所述柱塞70受到液压力的作用,并传递至驱动盘50上,由于驱动主轴轴心10C与中心轴轴心90C呈一定角度,该液压力合力与驱动主轴10也呈一定角度,液压力可分解为沿驱动主轴10的轴向分力和垂直于驱动主轴轴心10C的径向分力。由于液压力的轴向分力通过驱动盘由在静压支承面与衬板40端面之间的油膜支承,并进一步将支承力传递至泵的壳体主体32或支承壳体37。液压力的径向分力通过与驱动盘50连接的驱动主轴10经由设置在驱动主轴10和壳体主体32之间的第一轴承21和第二轴承22承担。因此,需要说明的是,本实用新型的轴承20主要用于承当液压力的径向分力,而几乎不需要由轴承20承担液压力的轴向分力,因此,大大减轻了所述轴承20的轴向负荷,可充分发挥出轴承承载径向荷载的优势,降低了轴承结构的要求。
另外,由于液压力的轴向分力通过驱动盘50和衬板40传递至壳体,改善了轴承20的工况条件,提高了斜轴式柱塞泵或马达的工作可靠性和工作寿命。同时,使得驱动主轴10的直径可以设置得比较小,与之配合的轴承20径向尺寸也较小,因此,减少了斜轴式柱塞泵或马达的体积和重量,提高了泵或马达的单位质量功率比。由于轴承10不承受液压力的轴向分力,只承受液压力的径向分力,因此,可以不用串联的成对向心推力轴承,普通的向心轴承就能满足要求,大大降低了轴承结构的技术要求,再加上轴承尺寸较小,因此降低了斜轴式柱塞泵或马达的价格。
进一步地,通过在衬板上加工静压支承面、油室,与衬板对置的驱动盘端面加工静压支承面,驱动盘另一端加工支承柱塞球头的球窝,该结构设计与将油室、球窝、静压支承面集中在驱动盘上相比,好处在于:防止出现的问题过于集中在驱动盘中,避免当驱动盘出现问题时不致于频繁更换驱动盘以致造成价格过高;可通过更换衬板或二次打磨驱动盘静压支承面来修复。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限与这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及及其改进,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种静压驱动结构,包括设置在壳体(30)内部并经由轴承(20)支承的驱动主轴(10)以及与所述驱动主轴(10)连接的驱动盘(50),其特征在于:在所述壳体(30)与驱动盘(50)之间夹设有用于支承所述驱动盘(50)的衬板(40),在所述衬板(40)上设置有至少一个高压油室(42),所述高压油室(42)经由驱动盘(50)和柱塞(70)上的通路,与对应的高压油侧的柱塞孔(81)间歇地连通,所述驱动盘(50)的端面与衬板(40)的端面形成间隙配合的静压油膜支承。
2.根据权利要求1所述的静压驱动结构,其特征在于:所述衬板(40)上设置有至少一个低压油室(43),所述低压油室(43)经由驱动盘(50)和柱塞(70)上的通路,与对应的低压油侧的柱塞孔(81)间歇地连通。
3.根据权利要求2所述的静压驱动结构,其特征在于:所述高压油室(42)和低压油室(43)分别经由设置在驱动盘(50)上的通油孔(52)以及柱塞(70)上的柱塞中心孔(72),与对应的柱塞孔(81)间歇地连通。
4.根据权利要求2所述的静压驱动结构,其特征在于:所述高压油室(42)和低压油室(43)被经过驱动主轴轴心(10C)和中心轴轴心(90C)的平面分割成两侧,所述高压油室(42)和低压油室(43)相对于经过驱动主轴轴心(10C)和中心轴轴心(90C)的平面可对称或不对称分布。
5.根据权利要求2所述的静压驱动结构,其特征在于:在所述高压油室(42)和低压油室(43)的内外周设置有密封部,所述密封部包括设置在油室径向内外的衬板内密封部(44)、衬板外密封部(45),以及设置在油室之间的衬板间隔密封部(46)。
6.根据权利要求1所述的静压驱动结构,其特征在于:所述衬板(40)具有沿驱动主轴轴心(10C)向驱动盘(50)一侧延伸的凸台面(41),所述凸台面(41)上设有至少一个高压油室(42),所述高压油室(42)经由设置在驱动盘(50)上的通油孔(52)以及柱塞(70)的柱塞中心孔(72),与对应的高压油侧的柱塞孔(81)间歇地连通,所述驱动盘(50)的端面与衬板(40)的凸台面(41)形成间隙配合的静压油膜支承。
7.根据权利要求6所述的静压驱动结构,其特征在于:在所述衬板(40)的凸台面(41)外周设置有多个辅助支承面(48),所述辅助支承面(48)之间设置有径向泄油槽(49a),所述辅助支承面(48)与凸台面(41)之间设置有环形泄油槽(49b),所述径向泄油槽(49a)与环形泄油槽(49b)之间相互连通。
8.根据权利要求1所述的静压驱动结构,其特征在于:在所述驱动盘(50)的通油孔(52)或柱塞(70)的柱塞中心孔(72)上设置有阻尼孔或阻尼器,所述阻尼孔或阻尼器可使高压油室(42)的油压随外荷载变化而变化,以形成带油膜压力反馈的静压支承。
9.根据权利要求1所述的静压驱动结构,其特征在于:在所述驱动盘(50)上设置有至少一个贯通驱动盘(50)两侧腔室的卸油孔(53),所述卸油孔(53)用于将被所述驱动盘(50)阻隔封闭在第一空腔(33)内的油液引至缸体一侧的第二空腔(34)内,以保证第一空腔(33)内处于合理的油压。
10.一种包含有权利要求1至9中任意一项所述的静压驱动结构的斜轴式柱塞泵或马达,所述驱动主轴(10)与驱动盘(50)同轴连接,所述驱动盘(50)朝向缸体一侧的端面上设置有多个球窝,所述柱塞(70)的柱塞球头(71)和中心轴(90)的中心轴球头(91)与对应球窝以能够相对驱动主轴轴心倾动的状态滑动配合连接,所述驱动盘(50)的另一侧端面与壳体(30)之间设置有衬板(40),所述驱动主轴(10)与壳体(30)之间夹设有轴承(20),所述驱动主轴(10)支承在轴承(20)上,且能够相对壳体(30)绕着自身轴心转动,所述轴承(20)包含第一轴承(21)和第二轴承(22),所述第一轴承(21)设置在驱动主轴(10)的第一轴承支承部(11)与壳体(30)内周面之间,所述第二轴承(22)设置在驱动主轴(10)的第二轴承支承部(12)与壳体(30)内周面之间,液压力的径向分力经由驱动盘(50)和驱动主轴(10)传递至第一轴承(21)和第二轴承(22),液压力的轴向分力通过所述驱动盘(50)支承并传递至泵或马达的壳体(30)。
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