CN219993825U - 径向柱塞液压马达及其液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种径向柱塞液压马达，包括有壳体、端盖、曲轴以及奇数个柱塞套‑柱塞组件，该多个柱塞套‑柱塞组件中的各柱塞能沿曲轴的径向滑动在各自对应的柱塞套的油腔中，柱塞套上设有与油腔相连通的油口，端盖内设有与柱塞套‑柱塞组件的个数相匹配的多个油道，各油道的上端口与对应的柱塞套的油口相连通，其特征在于端盖上还固定有一泵头体，在该泵头体内开有与柱塞套‑柱塞组件的个数相同的多条油路，各油路的内端口与对应的油道的下端口相衔接，各油路的外端口外露于泵头体的外表面上。同时还公开了一种带有上述径向柱塞液压马达的液压系统。采用上述结构，可以使径向柱塞液压马达及其液压系统结构简单，成本低。

Description

径向柱塞液压马达及其液压系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压马达及其液压系统，具体指一种径向柱塞液压马达及其液压系统。

背景技术

径向柱塞液压马达是一种使用较为广泛的液压马达，其通常包括有壳体1’、配油结构2’、与壳体密封连接的端盖3’、支撑于壳体和端盖上的曲轴4’以及多个柱塞套-柱塞组件，如图6所示，其中，配油结构2具有第一油口A和第二油口B(图中两油口用保护盖罩设)，分别用来外接高压液压油和连于油箱。多个柱塞套-柱塞组件设置成奇数个，分别放射状地沿周向间隔分布，各柱塞套-柱塞组件中的柱塞6’通过夹持环7’、静压轴承组件8’定位在曲轴1’的圆周上，各柱塞6’能沿曲轴4’的径向滑动在各自对应的柱塞套5’的油腔中。柱塞套-柱塞组件中的柱塞套5’具有与端盖3’密封连接的周面51’、分别朝向端盖的第一端面52’和朝向壳体的第二端面53’，柱塞套5’上设有与端盖3’上的油道31’的上端口相对接的油口54’，且该油口54’位于柱塞套的周面51’上，并与柱塞套5’内的油腔相连通。

使用时，从配油结构2’处进入的高压油依次经端盖3’上的油道31’、油口54’到柱塞套5’的油腔中，并推动柱塞6’作用于曲轴4’上，使曲轴按需运动。柱塞6’内部还开设有轴向的节流小孔61’，使少量高压油进入到柱塞和静压轴承组件之间的接触表面上，起到润滑和冷却的作用。显然，此时的径向柱塞液压马达是一个执行部件。

现在技术中，上述径向柱塞液压马达也可以成为动力部件，但往往在液压系统中需要增加换作阀来改变油液方向，因此会导致液压系统成本高，布置复杂化。

也有如中国专利申请公布号为CN102953954A的文献中所公开的《电动油泵》，将马达作为动力部件，该电动油泵的电机与曲轴连接，柱塞与连杆的一端销轴连接，连杆的另一端与曲轴的轴颈连接。当电机启动带动曲轴旋转时，经连杆驱动柱塞在柱塞套内做往复运动，实现油泵的送油功能。但此时，需要在柱塞套上设置入油口和出油口。

当人们需要将现有径向柱塞液压马达用于动力部件时，希望液压系统不要过于复杂，同时也希望不改变柱塞套、柱塞的内部结构来实现。为此，就需要对现有的径向柱塞液压马达作进一步的优化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种结构新颖的径向柱塞液压马达，以使其作为动力部件时的结构更为简单，成本更低。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种带有上述径向柱塞液压马达的液压系统，使得整个系统体结构简单，成本低。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种径向柱塞液压马达，包括有壳体、与壳体密封连接的端盖、支撑于壳体和端盖上的曲轴以及奇数个柱塞套-柱塞组件，其中，多个柱塞套-柱塞组件分别放射状地沿周向间隔分布在所述曲轴的圆周上，该多个柱塞套-柱塞组件中的各柱塞能沿曲轴的径向滑动在各自对应的柱塞套的油腔中，所述柱塞套上设有与油腔相连通的油口，所述端盖内设有与柱塞套-柱塞组件的个数相匹配的多个油道，各油道的上端口与对应的柱塞套的油口相连通，其特征在于：所述端盖上还固定有一泵头体，在该泵头体内开有与柱塞套-柱塞组件的个数相同的多条油路，各油路的内端口与对应的油道的下端口相衔接，各油路的外端口外露于所述泵头体的外表面上。

为了方便连接外部管路，各所述油路的外端口设置在所述泵头体的外周面上。

较优的是，所述多个柱塞套-柱塞组件设置成五个柱塞套-柱塞组件，当然也可以按需设计成七个。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种液压系统，包括有电机、径向柱塞液压马达和多个液压缸，电机的输出轴与径向柱塞液压马达的曲轴相连接，液压缸的数量与径向柱塞液压马达中的柱塞套-柱塞组件的个数相同，其特征在于：所述的径向柱塞液压马达采用上述的径向柱塞液压马达，各油路的外端口通过各自的管路与对应的液压缸的无杆腔相连通。

在上述方案中，优选的是，各所述液压缸直立放置而使各液压缸的活塞杆朝上布置。当然也可以水平放置，在有腔杆中设置复位弹簧等结构来帮助活塞杆的的回缩。

为了防止液压系统压力过高，各所述管路上安装有过载阀。

为了弥补径向柱塞液压马达的泄露量，较好的是，液压系统中还包括有补油单元，该补油单元经第一单向阀与各所述管路相连通，以使补油单元输送的油液允许流向对应的管路。

较简单的是，所述补油单元可以包括有与油箱相连的油泵，该油泵的出口通过油管与第一单向阀相连，并在所述油管上安装有溢流阀。

为了防止上述油泵频繁启动，液压系统还可以包括有蓄能器，该蓄能器通过安装有第一控制阀的补油管与所述第一单向阀相连接，同时该蓄能器还通过安装有第二控制阀的回油管与所述油箱相连通。

与现有技术相比，由于本实用新型用泵头体替换了现有技术中的配油结构，利用该泵头体上的多个油路，使各柱塞套的油腔直接经端盖上的相应油道与泵头体上的对应的油路相连通，并借助于泵头体上的多个油路的外端口，可以用来连接各自的管路，以便与各自的负载相连。显然，本实用新型的各柱塞套上仍只开设一个油口，作为柱塞套的进油口或出油口，同时液压系统中也无需换向阀来辅助，且泵头体相较于现有配油结构中的配油盘和通油盘，结构简单，易于加工、实施。而采用这样的径向柱塞液压马达的液压系统，布置简单，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中五个柱塞套-柱塞组件和曲轴配合的剖视示意图；

图3为图1中柱塞套的立体示意图；

图4为图1中的泵头体的立体示意图；

图5为带有图1的径向柱塞液压马达的液压系统的原理示意图；

图6为现有技术中的径向柱塞液压马达的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～4所示，为本实用新型的径向柱塞液压马达一个优选实施例。具体的，该径向柱塞液压马达包括有壳体1、泵头体2、与壳体密封连接的端盖3、曲轴4以及多个柱塞套-柱塞组件，其中，曲轴4左端通过左轴承支撑于壳体1，且曲轴的4的左端还露于壳体1后用于连接电机01(请参见图5)，曲轴4的右端则通过右轴承支撑于端盖3，泵头体2固定在端盖3上，即相当于原配油结构的位置处。上述多个柱塞套-柱塞组件设置成奇数个，具体的数量可以根据液压马达的需要设置，如，可以设计成五个(如图2所示)或七个，分别放射状地沿周向间隔分布在曲轴4的圆周上，各柱塞套-柱塞组件中的柱塞6通过夹持环7、静压轴承组件8定位在曲轴4的圆周上，并能在曲轴4的作用下，能沿曲轴4的径向滑动在各自对应的柱塞套5的油腔中。由于曲轴4、夹持环7、静压轴承组件8以及柱塞套5和柱塞6之间的密封组件9均为现有技术，在此不再展开说明。

上述柱塞套-柱塞组件，各柱塞套5设计成现有技术中的结构，即各柱塞套5具有周面51、分别朝向端盖3的第一端面52和朝向壳体1的第二端面53，请参见图3，各柱塞套上设有与油腔相连通的油口54，本实施例中，该油口54位于柱塞套5的周面51上。

上述端盖3内设有与柱塞套-柱塞组件的个数相匹配的多个油道31，由于柱塞套-柱塞组件设计成五个，因此图中，端盖3上的油道31也为五个，各油道31的上端口与对应的柱塞套5的油口54相连通。各油道31的下端口对应连接于下述泵头体2上的油路21的内端口。

本实施例中，主要改进在于泵头体2，具体的，对应上述的个数，该泵头体2设计成基本成五边形的块状体，如图4所示，当然也可以设计成其它形状。在该泵头体2内开有与柱塞套-柱塞组件的个数相同的多条油路21，即对应图中五个柱塞套-柱塞组件为五条油路21，各油路21的内端口211与上述对应的油道31的下端口相衔接连通，各油路21的外端口212外露于泵头体2的外表面上，优选的，该外端口212设置在所述泵头体2的外周面上。

工作时，曲轴4在电机01的带动下以一定的速度进行旋转，在偏心力的作用下，各柱塞6开始进行往复运动，由此产生了各柱塞套5内的油腔容积的变化，也就是，有的柱塞套5的油腔容积变大进行吸油操作，有的柱塞套5的油腔容积变小进行排油操作。如径向柱塞液压马达的曲轴4处于图2所示的位置时，曲轴4在电机的带动下顺时针旋转，此时各柱塞6开始按图2中箭头指示方向运动，如图中第A1、A2、A3油腔的容积开始变大，进行吸油操作，同时第A4、A5油腔容积开始变小，进行排油操作，当每个油腔容积到达设定极限位置时开始进行相反操作，即吸油变排油，排油变吸油。

当上述径向柱塞液压马达应用到具体液压系统中时，请参见图5，该液压系统为闭式液压系统，用于实现不同的执行元件(液压缸)在液压油的作用下交替伸缩运动，具体包括有电机01、径向柱塞液压马达02和多个液压缸03，电机01的输出轴通过联轴器与径向柱塞液压马达的曲轴4相连接，液压缸03的数量与径向柱塞液压马达中的柱塞套-柱塞组件的个数相同，即也为五个液压缸，泵头体2上的各油路21的外端口212通过各自的管路04与对应的液压缸03的无杆腔相连通。图中，各液压缸03为单作用液压缸，并且优选直立放置，而使各液压缸03的活塞杆朝上布置。各管路04上安装有过载阀05，用于防止液压系统工作过程中压力过高，起到安全阀的作用。

使用前，需将液压系统加满液压油。工作时，电机01得电后带动曲轴4旋转，径向柱塞液压马达开始向各液压缸03作吸油或排油动作，当径向柱塞液压马达的泵头体2上的其中一个或几个外端口开始排油时，液压油经相应管路04进入到对应的液压缸03的无杆腔中，推动该液压缸03的活塞杆上移。当径向柱塞液压马达上的该外端口开始吸油时，对应的液压缸03的活塞杆因自重开始下移。如此，周而复始，实现各液压缸03的伸缩动作，以完成各种任务，如满足实验室中各产品寿命测试等需要。此时，液压系统中液压元件少，布管方便，成本低。

考虑到径向柱塞液压马达有一定的泄露量，为了保证液压系统能够正常工作，需要向上述液压系统中及时补油。为此，本实施例中，还包括有补油单元06，该补油单元经第一单向阀07与各管路04相连通，以使补油单元输送的油液允许流向对应的管路，防止液压系统中的液压油回流到其他地方。本实施例中，该补油单元06包括有与油箱061相连的油泵062，该油泵的出口通过油管063与各第一单向阀07相连，并在油管063上安装有溢流阀064和禁止油管上的油液返流至油泵的第二单向阀065。同时在油泵的进油管中上设置的球阀066、进油管的进油口处设置的吸油过滤器067、在油箱上设置的液位计068、空气滤清器069等液压辅件。这样当油泵062工作时，可以将液压油补充到液压系统中。

为了防止上述油泵062频繁启动，本实施例中，还包括有蓄能器单元08，该蓄能器单元中的蓄能器081的出油口通过补油管082与上述第一单向阀07相连接，补油管082上安装有第一控制阀083、压力表084和压力传感器085，该压力表084和压力传感器085分别用于监测补油单元的系统压力，压力传感器用来设置蓄能器081最高和最低工作压力，当系统压力低于设定压力时，油泵062启动向蓄能器081充油，当压力达到设定的最高工作压力时，油泵062停止工作。

同时该蓄能器081的出油口还通过回油管086与油箱061相连通，回油管086上安装有第二控制阀087。并且为了防止油温过高，在回油管处可以设置能冷却油液的冷却器088，并串装有回油过滤器089，使回到油箱061的油液保持干净，以备重复使用。

Claims (9)

1.一种径向柱塞液压马达，包括有壳体(1)、与壳体密封连接的端盖(3)、支撑于壳体(1)和端盖(3)上的曲轴(4)以及奇数个柱塞套-柱塞组件，其中，多个柱塞套-柱塞组件分别放射状地沿周向间隔分布在所述曲轴(4)的圆周上，该多个柱塞套-柱塞组件中的各柱塞(6)能沿曲轴(4)的径向滑动在各自对应的柱塞套(5)的油腔中，所述柱塞套(5)上设有与油腔相连通的油口(54)，所述端盖(3)内设有与柱塞套-柱塞组件的个数相匹配的多个油道(31)，各油道(31)的上端口与对应的柱塞套(5)的油口(54)相连通，其特征在于：所述端盖(3)上还固定有一泵头体(2)，在该泵头体内开有与柱塞套-柱塞组件的个数相同的多条油路(21)，各油路(21)的内端口(211)与对应的油道(31)的下端口相衔接，各油路(21)的外端口(212)外露于所述泵头体(2)的外表面上。

2.根据权利要求1所述的径向柱塞液压马达，其特征在于：各所述油路(21)的外端口(212)设置在所述泵头体(2)的外周面上。

3.根据权利要求1所述的径向柱塞液压马达，其特征在于：所述多个柱塞套-柱塞组件设置成五个柱塞套-柱塞组件。

4.一种液压系统，包括有电机(01)、径向柱塞液压马达(02)和多个液压缸(03)，电机(01)的输出轴与径向柱塞液压马达的曲轴(4)相连接，液压缸(03)的数量与径向柱塞液压马达(02)中的柱塞套-柱塞组件的个数相同，其特征在于：所述的径向柱塞液压马达(02)采用如权利要求1-3所述的径向柱塞液压马达，各油路(21)的外端口通过各自的管路(04)与对应的液压缸(03)的无杆腔相连通。

5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于：各所述液压缸(03)直立放置而使各液压缸(03)的活塞杆朝上布置。

6.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于：各所述管路(04)上安装有过载阀(05)。

7.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于：还包括有补油单元(06)，该补油单元经第一单向阀(07)与各所述管路(04)相连通，以使补油单元输送的油液允许流向对应的管路(04)。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于：所述补油单元(06)包括有与油箱(061)相连的油泵(062)，该油泵的出口通过油管(063)与第一单向阀(07)相连，并在所述油管上安装有溢流阀(064)。

9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于：还包括有蓄能器(081)，该蓄能器通过安装有第一控制阀(083)的补油管(082)与所述第一单向阀(07)相连接，同时该蓄能器还通过安装有第二控制阀(087)的回油管(086)与所述油箱(061)相连通。