CN214035951U - 一种水压驱动液压五星马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水压驱动液压五星马达，本实用新型采用内五星径向柱塞形式，直接将压力水源作为动力来源，靠五个柱塞轮流配水运动驱动曲轴实现动力输出，动力来源方便，结构紧凑，体积小，重量轻；柱塞与摆缸不存在侧向力，柱塞与曲轴之间通过滚动轴承传递扭力，有效减少传动过程中摩擦损失，具有很高机械效率与起动扭矩；平面配流器简单可靠，提高密封性能，压力保持性好；设有冷却循环通道，在外部高温环境下，加入水进行冷却，保证各摩擦副之间的间隙不受高温影响，保证正常运转，主摩擦副配对材料均为工业陶瓷与不锈钢材料，保证在水介质中工作的马达摩擦副零部件的耐腐蚀性、强度、自润滑、耐磨损等性能，有效提高工作可靠性和使用寿命。

Description

一种水压驱动液压五星马达

技术领域

本实用新型涉及液压传动中能量转换装置，特别是涉及一种水压驱动液压五星马达。

背景技术

水压传动技术运用过滤后的水作为液压介质，具有清洁、无污染、水源使用方便等优点。水压驱动液压马达是水液压系统中的关键动力原件，其性能指标直接决定了整个水液压系统的性能指标。到目前为止，已开发出的水液压马达主要有阀配流径向柱塞式与轴向柱塞式两种，这两种水液压马达结构复杂，外形尺寸大，比功率小，摩擦副加工困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水压驱动液压五星马达，它利用过滤后的水作为压力工作介质和润滑介质，采用内五星径向柱塞式结构。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种水压驱动液压五星马达，包括前盖、后盖、配水盖连接组成的外壳以及安装于外壳内工作腔的五个星型分布的摆缸，摆缸设置有摆轴，各摆缸内分别装设柱塞，外壳内还装设曲轴，配水盘、球面轴承套，柱塞外端面为球面，与球面轴承套球面接触摩擦，组成球面副，并使用碟簧与柱塞挡圈保持柱塞在球面轴承套上轴向位置固定，球面轴承套内部安装旋转轴承，旋转轴承内孔与曲轴的连杆轴颈配合，通过旋转轴承保持与曲轴的同步圆周运动，曲轴的前后端轴分别轴孔适配装设于前盖、后盖，配水盖内安装配水盘，配水盖设置水介质进出口连通配水盘，后盖设置连通摆缸和配水盘的配流腔道，配水盘通过传动轴与曲轴传动连接，其中，摆缸内部装设的柱塞为陶瓷柱塞，前盖、后盖分别设置对应的摆缸安装孔，摆缸安装孔内用耐水胶固定摆缸陶瓷垫环二、陶瓷垫环一，摆缸两侧设置有摆轴，陶瓷垫环一、陶瓷垫环二与摆缸设置的摆轴组成摆动副，摆缸的摆轴上设有连通柱塞腔的润滑沟槽，配水盘两面分别安装配水盘陶瓷垫与陶瓷垫环，组成配流副，配水盘陶瓷垫与后盖使用销进行定位，配水盘陶瓷垫与配水盘之间安装陶瓷定位套，陶瓷定位套套装于传动轴，配水盘陶瓷垫、陶瓷垫环分别设置连通配水盘的配流孔道。

旋转轴承是旋转陶瓷轴承。

前盖设置曲轴输出端安装孔，曲轴输出端的前盖安装孔安装旋转密封，旋转密封是盘根。

陶瓷柱塞为氧化锆陶瓷柱塞。

后盖设置冷却水进出口并连通工作腔。

配水盘陶瓷垫与所述配水盖接触处安装密封圈二保持配水盖内压力。

其中，前盖、后盖、配水盖、摆缸，由于外形复杂，使用铸铁件进行铸造加工，表面进行化学Ni-P镀防锈处理。柱塞使用氧化锆陶瓷制作，实现柱塞副（柱塞-摆缸）与球面副（柱塞-球面轴承套）的水润滑摩擦运动；前、后盖摆缸安装孔内使用防水胶固定氧化锆陶瓷垫环，实现摆动副（摆缸-摆缸陶瓷垫环）的水润滑摩擦运动；配水盘两面设置陶瓷垫片，实现配流副（陶瓷垫片-配水盘-陶瓷垫片）水润滑摩擦运动；球面轴承套、曲轴、配水盘使用不锈钢（0Cr17Ni4Cu4Nb）材料，并进行沉淀硬化处理，保证其硬度与强度；曲轴安装轴承与球面轴承套内旋转轴承使用氧化锆深沟球陶瓷轴承；传动轴、柱塞挡圈、螺钉等其他零件使用304不锈钢材料制作。以上有效地解决了零件的水腐蚀和水润滑不足的问题

摆缸内部、摆缸轴进水口处、配水盖端面及内孔处均设有密封圈，用来保持压力腔内部的水压；前后盖接触面、各螺钉周围、前盖曲轴伸出处均设有密封圈，用来防尘与防止水泄漏。

本实用新型的有益效果是：

本装置采用内五星径向柱塞形式，直接将压力水源作为动力来源，靠5个柱塞轮流配水运动驱动曲轴实现动力输出，动力来源方便，结构紧凑，体积小，重量轻；由于柱塞与摆缸不存在侧向力，柱塞与曲轴之间通过滚动轴承传递扭力，可以有效减少传动过程中摩擦损失，具有很高的机械效率与起动扭矩；平面配流器简单可靠，提高了密封性能，压力保持性能很好；改变进水口与出水口顺序，可以方便更改旋转方向；利用水介质工作，马达工作中冷却性极好；后盖设有冷却进口、冷却出口，如果处于外部高温环境下，可加入冷却循环水，即可有效的对壳体内部进行冷却，保证各摩擦副之间的间隙不受高温影响，保证正常运转。

主摩擦副配对材料均为工业陶瓷与处理后的不锈钢材料，可以有效保证在水介质中工作的马达摩擦副零部件的耐腐蚀性、强度、自润滑、耐磨损等性能，有效提高工作可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是本实用新型图1C-C剖视图；

图3是本实用新型图1的D向视图；

图4是本实用新型三维外型视图；

图5是本实用新型配水盘正视图；

图6是本实用新型配水盘三维结构视图。

其中：1-曲轴，2-旋转密封，3-定位陶瓷轴承，4-前轴承安装座，5-前盖，6-后轴承安装座，7-后盖，8-销，9-配水盖，10-定位套，11-陶瓷垫环，12-传动轴，13-密封圈一，14-配水盘，15-配水盘陶瓷垫，16-密封圈二，17-密封圈三，18-摆缸衬套，19-密封圈四，20-摆缸陶瓷垫环一，21-柱塞挡圈，22-密封圈五，23-柱塞，24- 球面轴承套，25-旋转陶瓷轴承，26-摆缸，27-摆缸陶瓷垫环二，28-密封圈六，29-碟簧，30-弹性轴挡，31-弹性孔挡，32-冷却进口，33-冷却出口，34-工作口A，35-工作口B,36-工作腔。

具体实施方式

如图1-6所示，本实用新型包含前盖5、后盖7、配水盖9连接组成的外壳以及安装于外壳内工作腔36的五个星型分布的摆缸26，各摆缸26内分别装设柱塞23，外壳内还装设曲轴1，配水盘14、球面轴承套24等。配水盖9设有工作口A34、工作口B35，后盖7设有冷却进口32、冷却出口33连通工作腔36。前盖5与后盖7之间使用密封圈五22密封，后盖7与配水盖9之间使用密封圈三17密封。前盖5、后盖7分别设置对应的摆缸安装孔，摆缸安装孔内用耐水胶固定摆缸陶瓷垫环二27，后盖7摆缸安装孔内用耐水胶固定摆缸陶瓷垫环一20，陶瓷垫环一20、陶瓷垫环二27与摆缸26设置的摆轴组成摆动副，摆缸26摆轴上设有连通柱塞腔的润滑沟槽，摆缸26在后盖7安装孔内设有摆缸衬套18，衬套底部使用密封圈四19来密封后盖7配水孔，保持摆缸26内部压力，摆缸26内部装设的柱塞23为陶瓷柱塞，二者组成柱塞副，摆缸26柱塞容腔内孔安装有密封圈六28，保持摆缸26内部压力，柱塞23外端面为球面，与球面轴承套24球面接触摩擦，组成球面副，并使用碟簧29与柱塞挡圈21保持柱塞23在球面轴承套24上轴向位置固定，球面轴承套24内部安装旋转陶瓷轴承25，旋转陶瓷轴承25内孔与曲轴1的连杆轴颈配合，通过旋转陶瓷轴承25保持与曲轴1的同步圆周运动，前盖5设置曲轴1输出端安装孔，曲轴1输出端的前盖5安装旋转密封2，达到防尘防泄漏的目的，旋转密封2优选盘根，曲轴1两端的前盖5、后盖7分别安装定位陶瓷轴承3，定位陶瓷轴承3与前轴承安装座4、后轴承安装座6过盈配合安装，再分别同轴安装到前盖5与后盖7上，曲轴1的前后端轴分别适配装设于定位陶瓷轴承3轴孔。配水盖9内安装配水盘14，配水盘14设有进水口和配水口，进水口处安装密封圈一13，两面分别安装配水盘陶瓷垫15与陶瓷垫环11，组成配流副，配水盘14底面安装密封圈配水盘陶瓷垫15与后盖7使用销8进行定位，配水盘陶瓷垫15与配水盘14之间安装陶瓷定位套10，陶瓷定位套10套装于传动轴12，以保持配水盘旋转时配水盘14的径向位置固定，配水盘陶瓷垫15与配水盖9接触处安装密封圈二16保持配水盖9内压力，配水盘14通过传动轴12与曲轴1传动连接。

运行时配水盘14将从配水盖9工作口A34或工作口B35进入的水源通过后盖7内部的配水孔配流到一个摆缸26中，使该摆缸26内部的柱塞23顶出，此时柱塞23轴线与球面轴承套24轴线不在一条线上，有一定的夹角，柱塞23顶出时，推动球面轴承套24通过轴承25带动曲轴1旋转一定的角度，曲轴1通过传动轴12带动配水盘14旋转，此时配水盘14可将压力水配流到下一个摆缸26中，按上诉方式进行循环动作，配水盘14按顺序分配到5个摆缸26内，5个柱塞23按顺序进行运动，可推动球面轴承套24进行圆周运动，球面轴承套24进而带动曲轴1实现持续动力输出。

如需改变马达曲轴1的旋转方向，只需改变工作口A34、工作口B35的进出水顺序即可。

如果马达处于外部高温环境下，可从后盖7冷却进口或出口加入冷却循环水，即可有效的对壳体内部进行冷却，保证各摩擦副之间的间隙不受高温影响，保证正常运转。

Claims (6)

1.一种水压驱动液压五星马达，包括前盖（5）、后盖（7）、配水盖（9）连接组成的外壳以及安装于外壳内工作腔（36）的五个星型分布的摆缸（26），摆缸（26）设置有摆轴，各摆缸（26）内分别装设柱塞（23），外壳内还装设曲轴（1），配水盘（14）、球面轴承套（24），柱塞（23）外端面为球面，与球面轴承套（24）球面接触摩擦，组成球面副，并使用碟簧与柱塞挡圈保持柱塞（23）在球面轴承套（24）上轴向位置固定，球面轴承套（24）内部安装旋转轴承，旋转轴承内孔与曲轴（1）的连杆轴颈配合，通过旋转轴承保持与曲轴（1）的同步圆周运动，曲轴（1）的前后端轴分别轴孔适配装设于前盖（5）、后盖（7），配水盖（9）内安装配水盘（14），配水盖（9）设置水介质进出口连通配水盘（14），后盖（7）设置连通摆缸（26）和配水盘（14）的配流腔道，配水盘（14）通过传动轴（12）与曲轴（1）传动连接，其特征在于：所述摆缸（26）内部装设的柱塞（23）为陶瓷柱塞，所述前盖（5）、后盖（7）分别设置对应的摆缸安装孔，摆缸安装孔内用耐水胶固定摆缸陶瓷垫环二（27）、陶瓷垫环一（20），所述摆缸（26）两侧设置有摆轴，陶瓷垫环一（20）、陶瓷垫环二（27）与所述摆缸（26）设置的摆轴组成摆动副，所述摆缸（26）的摆轴上设有连通柱塞腔的润滑沟槽，所述配水盘（14）两面分别安装配水盘陶瓷垫（15）与陶瓷垫环（11），组成配流副，所述配水盘陶瓷垫（15）与后盖（7）使用销（8）进行定位，所述配水盘陶瓷垫（15）与所述配水盘（14）之间安装陶瓷定位套（10），所述陶瓷定位套（10）套装于传动轴（12），所述配水盘陶瓷垫（15）、陶瓷垫环（11）分别设置连通配水盘（14）的配流孔道。

2.根据权利要求1所述的一种水压驱动液压五星马达，其特征在于：所述旋转轴承是旋转陶瓷轴承（25）。

3.根据权利要求1所述的一种水压驱动液压五星马达，其特征在于：所述前盖（5）设置曲轴（1）输出端安装孔，所述曲轴（1）输出端的前盖（5）安装孔安装旋转密封（2），所述旋转密封（2）是盘根。

4.根据权利要求1所述的一种水压驱动液压五星马达，其特征在于：所述陶瓷柱塞为氧化锆陶瓷柱塞。

5.根据权利要求1所述的一种水压驱动液压五星马达，其特征在于：所述配水盘陶瓷垫（15）与所述配水盖（9）接触处安装密封圈二（16）保持配水盖（9）内压力。

6.根据权利要求1所述的一种水压驱动液压五星马达，其特征在于：所述后盖（7）设置冷却水进出口并连通工作腔（36）。

Images