本實(shí)用新型涉及一種液壓能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的擺線液壓馬達(dá),尤其是具有高承壓能力結(jié)構(gòu)的一種高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá),屬于液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
擺線液壓馬達(dá)是一種低速大扭矩馬達(dá),具有體積小、單位功率密度大、效率高、轉(zhuǎn)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛應(yīng)用,隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平提高應(yīng)用將更加廣泛。
擺線液壓馬達(dá)的主要有軸配流和平面配流,軸配流馬達(dá)由于軸徑與孔徑的孔道配合間隙運(yùn)動(dòng)的軸向配流特點(diǎn),其各結(jié)合面均為平面,直接采用O型圈進(jìn)行平面密封;而平面配流由于不同徑向平面孔道相互配流特點(diǎn),尤其是對(duì)于8/9齒轉(zhuǎn)定子副的徑向尺寸大,為了保證截面尺寸較小,而將馬達(dá)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊性將配流支撐板嵌入在后蓋內(nèi),采用單個(gè)O型圈進(jìn)行兩個(gè)垂直方向的雙面密封。
據(jù)申請(qǐng)人了解,現(xiàn)有的大量平面配流馬達(dá)采用配流支撐板嵌入在后蓋內(nèi),應(yīng)用單個(gè)O型圈進(jìn)行兩個(gè)垂直方向的雙面密封,如文件CN 2911341Y文件所述的O型密封圈定位密封裝置,在市場(chǎng)的推廣應(yīng)用中獲得十分成功的效用,但對(duì)O型密封圈的本身質(zhì)量苛刻要求很高,尤其在應(yīng)用工況十分惡劣條件時(shí),如溫度高、轉(zhuǎn)速高、背壓高、工作壓差大,少部分還是有可能性會(huì)發(fā)生結(jié)合面有油跡現(xiàn)象幾率,嚴(yán)重情況在較長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)有形成滴油不良現(xiàn)象,該種結(jié)構(gòu)馬達(dá)的核心零件主要為8/9齒轉(zhuǎn)定子副,轉(zhuǎn)定子副為四方形結(jié)構(gòu),為大中型結(jié)構(gòu)擺線馬達(dá),如申請(qǐng)人的BMT、BMV型號(hào)擺線液壓馬達(dá),最高連續(xù)壓力低于21MPa。
為了適應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展變化,不斷提高大中型結(jié)構(gòu)液壓馬達(dá)的高工作壓差、高輸出扭矩、高可靠性逐漸成為日益重要的研究課題。然而,現(xiàn)有大中型結(jié)構(gòu)擺線馬達(dá)由于結(jié)構(gòu)的局限性,不能夠很好地滿足高端市場(chǎng)以及30MPa左右的柱塞泵系統(tǒng)的直接驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,節(jié)約能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:通過(guò)對(duì)具有平面配流結(jié)構(gòu)擺線液壓馬達(dá)整體結(jié)構(gòu)布局尤其是大中型結(jié)構(gòu)擺線馬達(dá)的研究,找出其承受高工作壓差能力的薄弱環(huán)節(jié),在保持整體截面尺寸不變和軸向尺寸變化10mm內(nèi)的前提下,以致不影響產(chǎn)品的替代安裝,提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠、具有高承壓能力結(jié)構(gòu)、高密封可靠的擺線液壓馬達(dá),從而滿足各種新要求的使用需求。
本實(shí)用新型的首要目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提出一種高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá),從而通過(guò)端面密封結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,以及防止結(jié)合面的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移,保證馬達(dá)接合面密封質(zhì)量的可靠,通過(guò)對(duì)馬達(dá)輸出軸受力結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,提升馬達(dá)軸承安裝與承受力的可靠性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的在于:提出一種可以可以提高馬達(dá)承壓能力的結(jié)構(gòu),保證馬達(dá)內(nèi)部高壓密封的質(zhì)量可靠。
為了達(dá)到以上首要目的,本實(shí)用新型一種高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá)基本技術(shù)方案為:包括具有安裝定位止口的體殼,安置在體殼內(nèi)的扭矩輸出的輸出軸結(jié)構(gòu),以及與所述體殼采用螺栓固連的轉(zhuǎn)定子副、配流系統(tǒng)和油液進(jìn)出馬達(dá)內(nèi)腔的后蓋;其改進(jìn)之處在于:所述配流系統(tǒng)的配流支撐板外形與轉(zhuǎn)定子副的定子外形相同,所述配流支撐板外露,所述配流支撐板一端面與定子端面相連,另一端面與后蓋端面相連,形成兩平面接觸面,兩相連面采用O型圈進(jìn)行平面密封,所述的定子、配流支撐板和后蓋的兩個(gè)接觸面采用兩個(gè)限位銷進(jìn)行限。
所述輸出軸安裝前后軸承的中間具有軸肩,所述軸肩緊靠圓柱滾子,通過(guò)圓柱滾子將輸出軸受到的軸向力傳遞到體殼上,所述輸出軸的前后軸承采用圓柱滾子軸承,所述圓柱滾子軸承由圓柱滾子和支撐架組成,所述圓柱滾子安裝在支撐架的機(jī)械加工的凹槽內(nèi),圓柱滾子軸承可承受徑向力和軸向力。
為了達(dá)到以上首要目的,本實(shí)用新型的配流系統(tǒng)的配流壓盤高承壓能力的密封結(jié)構(gòu),配流壓盤的高低壓密封腔由O型圈外加低壓一側(cè)設(shè)置擋板,擋板采用聚四氟乙烯材質(zhì)制成。
由此可見(jiàn),采用本實(shí)用新型后,可以最終使得平面配流結(jié)構(gòu)擺線液壓馬達(dá)具有承受高壓力的能,更高的可靠性,馬達(dá)的受力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)定字副結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中定子1-1,針齒1-2,轉(zhuǎn)子1-3。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中輸出軸1,防塵圈2,軸封3,前蓋4,螺釘5,O型圈6,圓柱滾子軸承7,體殼8,堵頭9,蝶形圈10,聯(lián)動(dòng)軸11,定子12,轉(zhuǎn)子13,密封圈14,配流支撐板15,鋼球16,配流盤17,配流壓盤18,后蓋19,限位柱20,連接螺栓21,擋圈22,O型圈23,銷24,O型圈25,擋圈26,彈性體27,配流聯(lián)動(dòng)軸28,限位銷29,針齒30。
圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中配流壓盤3-18,后蓋3-19,擋板3-22,O型圈3-23,銷3-24,O型圈3-25,擋板3-26。
圖4為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中鋼球4-1,支撐體4-2,堵頭4-3,密封墊4-4。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
本實(shí)用新型一種高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá)基本構(gòu)成參見(jiàn)圖2所示,圖1是本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)采用的一種轉(zhuǎn)定子副,是基于8/9齒的擺線液壓馬達(dá)鑲柱式轉(zhuǎn)定子副,所述轉(zhuǎn)定子副包括定子1-1、針齒1-2和轉(zhuǎn)子1-3,由于8/9齒的擺線轉(zhuǎn)定子副具有較大截面尺寸,使得扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以具有足夠的扭矩輸出能力,由于本實(shí)用新型的目標(biāo)是高壓力級(jí)馬達(dá),馬達(dá)需要輸出更高的扭矩,而擺線液壓馬達(dá)由于轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)動(dòng),其結(jié)構(gòu)已很緊湊,采用8/9齒的較大截面結(jié)構(gòu)可以使得扭矩輸出零件可以粗到足夠承受大扭矩。
為了使得本實(shí)用新型一種高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá)的承力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,如馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖圖2所示,所述馬達(dá)的體殼8具有使用時(shí)安裝定位止口,所述體殼8內(nèi)設(shè)置了扭矩輸出的輸出軸1,所述輸出軸1后端設(shè)置了中間突出軸肩,所述軸肩前后各安裝并限位一個(gè)支撐軸承,所述輸出軸1安裝的前后支撐軸承采用圓柱滾子軸承7,所述圓柱滾子軸承7由圓柱滾子和支撐架組成,圓柱滾子安裝在機(jī)械加工的支撐架的凹槽內(nèi),圓柱滾子軸承可承受徑向力和軸向力,所述輸出軸1的軸肩倚靠圓柱滾子,通過(guò)圓柱滾子將輸出軸1受到的軸向力傳遞到體殼8上,所述圓柱滾子軸承7的支撐架采用20號(hào)類低碳合金鋼,經(jīng)過(guò)滲碳淬火熱處理后磨削工藝加工成型,使得圓柱滾子的滾道具有合適的硬度,以及使得圓柱滾子軸承7也能夠承受大的軸向力。通過(guò)馬達(dá)輸出軸受力結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,有效的提升馬達(dá)軸承安裝與承受力的可靠性。
所述體殼8采用連接螺栓21固連的轉(zhuǎn)定子副、配流系統(tǒng)和油液進(jìn)出馬達(dá)內(nèi)腔的后蓋19,所述配流系統(tǒng)的配流支撐板15外形于與轉(zhuǎn)定子副的定子12外形相同,所述配流支撐板15外露,所述配流支撐板15一端面與定子12端面相連,另一端面與后蓋19端面相連,形成兩平面接觸面,兩相接觸面采用密封圈14進(jìn)行平面密封, 密封圈14為O型圈,所述的定子12、配流支撐板15和后蓋19的兩個(gè)接觸面采用兩個(gè)限位銷29進(jìn)行限位。配流支撐板15打破了傳統(tǒng)外形圓形的配流支撐板嵌套在后蓋孔內(nèi)的結(jié)構(gòu),而是外露于后蓋19,從而通過(guò)端面密封結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,增強(qiáng)了密封面承能力及其可靠性,另外限位銷的設(shè)置可以十分防止結(jié)合面的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位移,保證馬達(dá)接合面密封質(zhì)量的可靠,還有降低連接螺栓的負(fù)荷。
所述配流支撐板15上設(shè)置了兩個(gè)單向閥,分別與進(jìn)油口和回油口溝通,單向閥通道設(shè)置在配流支撐板15上,通過(guò)定子12上的通道與內(nèi)腔溝通,鋼球16作為單向閥的單向密封體。
本實(shí)用新型的配流系統(tǒng)的配流壓盤18是對(duì)馬達(dá)的進(jìn)油口高壓油、回油口低壓油進(jìn)行分流,分流后的高低壓液壓油分別進(jìn)入配流盤17的通道,配流盤17的通道與配流支撐板15的孔道共同形成配流系統(tǒng),高低壓液壓油經(jīng)過(guò)配流系統(tǒng)的分流,進(jìn)入由定子12,轉(zhuǎn)子13、轉(zhuǎn)定子和副針齒30形成的容腔,不斷地推動(dòng)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng);配流壓盤18的兩道密封是直接與高壓油液的進(jìn)油口或低壓油液的回油口直接連通,馬達(dá)壓力等級(jí)的提升,必須提高其兩道密封的承壓能力及其承壓可靠性,配流壓盤18由波形彈簧的彈性體27的彈力而緊靠在配流盤17的一端面,同樣使得配流盤17的另一面緊貼靠配流支撐板15上,由于配流壓盤18在馬達(dá)的工作中會(huì)有軸向方向的小于1mm的位移,配流壓盤18的圓周方向由銷24限位。圖3配流壓盤18的高低壓兩道密封的結(jié)構(gòu)示意圖,配流壓盤18的前端一道密封的兩端既有高壓又有低壓的可能,前道密封的O型圈3-26兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)對(duì)稱安裝的擋板3-25,而后端一道密封的前端既有高壓又有低壓的可能,后端只有低壓,后道密封的O型圈3-23后側(cè)置一個(gè)擋板3-22,所述擋板采用聚四氟乙烯基材制成,為了便于擋板的安裝,可以將擋板開(kāi)一個(gè)與端面成15°的開(kāi)口。
實(shí)施例二
本實(shí)施例的高壓力平面配流擺線液壓馬達(dá)基本結(jié)構(gòu)如圖4所示,其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同,主要的不同之處在于:其中的兩個(gè)單向閥設(shè)置在后蓋上,分別與進(jìn)油口和回油口溝通,單向閥通道設(shè)置在后蓋上,通過(guò)配流支撐板、定子上的通道與內(nèi)腔溝通,單向閥由鋼球4-1、支撐體4-2、堵頭4-3、密封墊4-4組成。
試驗(yàn)證明,由于上述實(shí)施例采取了一系列有效的完善改進(jìn)措施,因此將液壓馬達(dá)的徑向力承受能力、壓力承受能力提高了,而其結(jié)構(gòu)緊湊,零件加工、裝配的工藝好。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式,例如輸出軸的支撐結(jié)構(gòu)的改變,等等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。