CN219911015U - 一种液压马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液压马达，涉及机械制造领域，技术方案为，包括壳体，曲轴及活塞，壳体的活塞腔连通供油组件，供油组件包括油泵及油路，还包括副阀组，对应活塞腔的油路设置，用于控制活塞腔腔内的油液注入或排出；转角传感器，用于反馈马达输出轴的转角状态，将反馈结果传输给控制器，形成反馈回路；控制器，与副阀组中的阀体控制端电连接，形成控制回路。本实用新型的有益效果是，本方案配液压马达采用液压二位插装阀和电控相结合的配油方式，直接与活塞腔相联接，联结之处无相对运动，实现液压马达动力输出的转动角度与时间关联，各活塞腔按预设方式顺序配油，确保液压马达转速和扭矩输出，从而实现液压马达的电控式配油改进方案。

Description

一种液压马达

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，具体为一种液压马达。

背景技术

现有活塞连杆低速大扭矩液压马达采用配流盘101或配流轴102作为配流机构的配油方式，参见图1和图2的配流机构示意图，配流机构由曲轴通过联轴节103带动，通过配流机构结合进出油通道104，按照严格的顺序将高压油引入处于工作区段的各个活塞缸；同时将处于非工作区段的各个活塞缸内的回油引入油箱, 从而保证液压马达的主轴逆时针旋转而对外输出扭矩。马达进回油方向改变处于工作区段的活塞缸和非工作区段的活塞缸与上述方向相反，马达按顺时针方向旋转。

传统方案的液压马达机械加工难度大。配流轴102的最大缺点就是当配流轴磨损后, 摩擦副密封间隙不能补偿, 泄漏损失增加, 液压马达自锁能力低。配流盘101的主要问题是:分离力随液压马达转角变化幅度大;作用在配流盘101上的压紧力与分离力不同心, 形成倾覆力矩, 导致配流盘倾侧, 使配流盘101不均匀磨损并增大泄漏, 摩擦损失和泄漏损失亦增大。另外, 端面配流机构的结构也非常复杂, 对其中的配流盘101的尺寸和机械加工要求都比较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种液压马达，解决传统配流机构对于加工要求较高，且维护难度大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液压马达，包括壳体，曲轴及活塞，壳体的活塞腔连通供油组件，供油组件包括油泵及油路，还包括，

副阀组，对应活塞腔的油路设置，用于控制活塞腔腔内的油液注入或排出；

转角传感器，用于反馈马达输出轴的转角状态，将反馈结果传输给控制器，形成反馈回路；

控制器，与副阀组中的阀体控制端电连接，形成控制回路。

优选为，所述活塞及活塞腔设置有若干个，每个活塞腔的进出油通路上均设置一个所述副阀组。

优选为，所述副阀组包括，

第一阀体，与主油路和每个活塞腔对应的供油支路连通，用于连通每个活塞腔和主油路，形成对应每个活塞腔的支路节点；

第二阀体，设置在第一阀体和活塞腔之间的油路上，对应每个活塞腔的进油和排油通路分别设置一个。

优选为，所述第一阀体为电磁换向阀，第二阀体为液控阀；

第一阀体的控制端与所述控制器电连接，形成电路控制回路；所述第一阀体与其对应的两个所述第二阀体形成液路控制回路。

优选为，所述主油路包括，

油泵，与油液液源连通，用于将油液泵入至主油路的管路中；

单向阀，与油泵的出油端连通。

优选为，所述主油路还包括，

第一安全阀，设置在油泵和单向阀之间；

第二安全阀，设置在单向阀的输出通路的支路上。

优选为，所述第一阀体为二位四通电磁阀，第二阀体为二位插装液控阀。

与现有技术相比，具备以下有益效果：本方案配液压马达采用液压二位插装阀和电控相结合的配油方式，直接与活塞腔相联接，联结之处无相对运动，实现液压马达动力输出的转动角度与时间关联，各活塞腔按预设方式顺序配油，确保液压马达转速和扭矩输出，从而实现液压马达的电控式配油改进方案。采用这一形式的液压马达，同时还降低了液压马达的制造精度要求、简化了安装和维修过程，极大的降低生产成本。可快速实现多种转速、正反向转动的转换，实现重载低速，轻载高速转动等功能。

附图说明

图1为本申请背景技术的配流机构示意图一；

图2为本申请背景技术的配流机构示意图二；

图3为本申请实施例的液压马达内部结构示意图；

图4为本申请实施例的整体原理示意图。

图中：

1、壳体；2、曲轴；3、活塞；4、连杆；5、副阀组；6、油泵；61、单向阀；62、第一安全阀；63、第二安全阀；7、转角传感器；

101、配流盘；102、配流轴；103、联轴节；104、进出油通道。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图3和图4，本实用新型提供以下技术方案：

一种液压马达，包括壳体1，曲轴2及活塞3，壳体1的活塞腔连通供油组件，供油组件包括油泵6及油路，还包括用于控制活塞腔腔内的油液注入或排出的副阀组5，副阀组5对应活塞腔的油路设置。活塞3及活塞腔设置有若干个，每个活塞腔的进出油通路上均设置一个副阀组5。本方案设置转角传感器7，通过转角传感器7反馈马达输出轴的转角状态，并将反馈结果传输给控制器，形成对于马达输出轴工作状态的反馈；控制器与副阀组5中的阀体控制端电连接，形成控制回路。通过借助转角传感器7来获取马达的工作状态，以此来确定曲轴2的转动位置，从而确定不同活塞腔的状态，根据这一状态信息来控制对应的副阀组5来执行不同活塞腔的注油或排油，从而控制不同活塞腔内活塞3的运动状态，实现马达的动力输出。

在上述实施方案的基础上，每一个活塞腔均设置一个供油支路，副阀组5对应设置在每一条供油支路上。以单一副阀组5进行说明，副阀组5包括一个第一阀体51和两个第二阀体52。其中第一阀体51与主油路和每个活塞腔对应的供油支路连通，用于连通每个活塞腔和主油路，形成对应每个活塞腔的支路节点；第二阀体52设置在第一阀体51和活塞腔之间的油路上，对应每个活塞腔的进油和排油通路分别设置一个。对应每个活塞腔设置副阀组5，当某个副阀组5出现故障时，可以对其元件单独进行更换，无论从制造还是维护来说，都较为便利。

在上述实施方案的基础上，第一阀体51为电磁换向阀，第二阀体52为液控阀；第一阀体51的控制端与控制器电连接，形成电路控制回路；第一阀体51与其对应的两个第二阀体52形成液路控制回路。

每一个第一阀体51控制其对应的两只第二阀体52，第一阀体51由控制器进行控制，具体的工作过程，以活塞腔I为例进行说明，其中的第一阀体51为D1，两个第二阀体52分别为F1-1和F1-2，第一阀体51，也就是图中的D1失电，其中一个第二阀体51即F1-2，其弹簧腔经D1通过回油管路泄压，F1-2开启，压力油P通过F1-2进入活塞腔I；同时压力油P通过D1进入F1-1弹簧腔， F1-1保持关闭状态，禁止活塞腔I液压油通过回油管路泄油。若D1得电，则F1-1弹簧腔通过D1与回油管路相通泄压，F1-1开启，活塞腔压力油经F1-1通过回油管路泄油；同时压力油P通过D1进入F1-2弹簧腔， F1-2保持关闭状态，禁止压力油进入活塞腔。

在上述实施方案的基础上，第一阀体51为二位四通电磁阀，第二阀体52为二位插装液控阀。如图3所示为液压马达的内部结构原理图，马达输出轴回转中心为O、马达曲轴和马达壳体几何中心为O1，输出轴与曲轴存在偏心。

本方案中的第二阀体52采用二位插装液控阀，这一阀体具有以下特点：

1流通能力大,压力损失小,适用于大流量液压系统；

2密封性好，泄漏小；

3主阀芯行程短,动作灵敏,响应快,冲击小；

4抗油污能力强,对油液过滤精度无严格要求；

5结构简单,维修方便,故障少,寿命长,工作稳定可靠；

6插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，采购方便。

转角传感器7采用抗干扰能力强，可用于长期的定位控制的绝对值编码器，另外绝对值编码器减轻了电子接收设备的计算任务，从而可省去了复杂的和昂贵的输入装置。

为保证系统在断电和停止时能可靠制动，本方案的马达设置为第一阀体51即二位四通电磁阀，其断电时活塞腔与油路P口压力油口相通进油，第一阀体51得电时活塞腔与油路T口回油口相通回油。如图4所示，曲轴2在图示位置时D1、D2、D3对应的三个副阀组5得电，D4、D5这两个副阀组5断电，马达Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活塞缸进油Ⅳ、Ⅴ活塞缸回油，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活塞缸油压通过活塞和连杆4传递到曲轴2的几何中心O₁形成合力F₁，合力F₁对曲轴2回转中心O产生回转力矩，使马达产生逆时针回转运动。随着马达的回转，电控单元根据转角传感器7信号，对相应的第一阀体51控制通断电，马达持续运转。曲轴在图4所示位置如果D4、D5得电，D1、D2、D3断电，马达Ⅳ、Ⅴ活塞缸进油Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活塞缸回油，Ⅳ、Ⅴ活塞缸油压通过活塞和连杆传递到曲轴的几何中心O₁形成合力F₂，合力F₂对曲轴回转中心O产生回转力矩，使马达顺时针回转。可见液压马达运行规律是活塞运动到上部极限位置后开始进油，活塞运动到下部极限位置后开始排油，活塞运动到上部极限位置时对应的活塞缸，如果该活塞缸右侧两只活塞缸进油，马达逆时针运转；如果该活塞缸左侧两只活塞缸进油，马达则顺时针运转。

在上述实施方案的基础上，主油路包括与油液液源连通，用于将油液泵入至主油路管路中的油泵6，油泵6的出油端设置单向阀61。在油泵6和单向阀61之间设置第一安全阀62，第一安全阀62用于防止油泵电机过载；此外，还设置有第二安全阀63，第二安全阀63设置在单向阀61的输出通路的支路上，主要作用是在制动过程中防止马达油压过高，限压保护。

本方案将传统液压马达用配油轴101或配油盘102的配油方式改变为液压阀控和电控相结合的配油方式，通过电控实现马达换向、制动和调速等功能。传统液压马达的配油轴和配油盘整体加工精度要求极高，变量液压马达结构尤为复杂，加工制造难度大，换向、调速必须通过改变进油方向和流量实现，控制复杂，由于配油密封性差，马达制动特性差；做成变量结构形式，相比传统的方案，本方案的液压马达简化了液压系统，液压装置造价成本大幅度降低。取代了液压系统换向功能。液压系统换向功能通过电控二通插装阀实现，定量泵系统取消了换向机构，变量液压泵系统中液压泵只要单向变量即可。本方案的液压马达可实现调速功能。通过控制电控二通插装阀进回油时间，从而改变马达的排量，轻松实现液压马达有级和无极调速，适应马达负荷的改变。本方案的液压马达自身具备制动功能，利用马达油缸、插装阀和单向阀优异的密封性能，马达具有与液压油缸一样的制动性能，从而可取消液压制动器，降低了生产难度，节约成本。且本方案通过结构的优化，极大的降低了制造和使用成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压马达，包括壳体（1），曲轴（2）及活塞（3），壳体（1）的活塞腔连通供油组件，供油组件包括油泵（6）及油路，其特征在于，还包括，

副阀组（5），对应活塞腔的油路设置，用于控制活塞腔腔内的油液注入或排出；

转角传感器（7），用于反馈马达输出轴的转角状态，将反馈结果传输给控制器，形成反馈回路；

控制器，与副阀组（5）中的阀体控制端电连接，形成控制回路。

2.如权利要求1所述的液压马达，其特征在于，所述活塞（3）及活塞腔设置有若干个，每个活塞腔的进出油通路上均设置一个所述副阀组（5）。

3.如权利要求2所述的液压马达，其特征在于，所述副阀组（5）包括，

第一阀体（51），与主油路和每个活塞腔对应的供油支路连通，用于连通每个活塞腔和主油路，形成对应每个活塞腔的支路节点；

第二阀体（52），设置在第一阀体（51）和活塞腔之间的油路上，对应每个活塞腔的进油和排油通路分别设置一个。

4.如权利要求3所述的液压马达，其特征在于，所述第一阀体（51）为电磁换向阀，第二阀体（52）为液控阀；

第一阀体（51）的控制端与所述控制器电连接，形成电路控制回路；所述第一阀体（51）与其对应的两个所述第二阀体（52）形成液路控制回路。

5.如权利要求4所述的液压马达，其特征在于，所述主油路包括，

油泵（6），与油液液源连通，用于将油液泵入至主油路的管路中；

单向阀（61），与油泵（6）的出油端连通。

6.如权利要求5所述的液压马达，其特征在于，所述主油路还包括，

第一安全阀（62），设置在油泵（6）和单向阀（61）之间；

第二安全阀（63），设置在单向阀（61）的输出通路的支路上。

7.如权利要求3-6任一所述的液压马达，其特征在于，所述第一阀体（51）为二位四通电磁阀，第二阀体（52）为二位插装液控阀。

8.如权利要求7所述的液压马达，其特征在于，所述第一阀体（51）断电时，其对应的活塞腔与油路的压力油口相通进油；

第一阀体（51）得电时，其对应的活塞腔与油路的回油口相通回油。