一种超低速大扭矩壳转钢球液压马达的制作方法

本实用新型涉及液压传动技术领域，具体涉及壳转钢球液压马达。

背景技术：

低速大扭矩液压马达可以分为：径向柱塞式液压马达、曲轴连杆式液压马达、摆缸式液压马达和摆线液压马达等几种。

径向柱塞式液压马达为壳体固定，油缸体空心轴旋转。油缸体安装在壳体中的滚柱轴承上，偶数个柱塞均布于油缸体的径向缸孔中，配流盘实现对工作柱塞得准确配油，每个柱塞都作用在凸轮滚子上。当液压力作用在柱塞上，凸轮滚子就将力传递到凸轮环的斜面上，而凸轮环与壳体固定在一起，因此产生扭矩。凸轮滚子将反作用力传递到油缸体的柱塞上，因此产生旋转，同时扭矩正比于系统压力。

若将液压马达的进出油方向对调，液压马达将反转；若将驱动轴固定，则定子、配流轴和壳体将旋转，通常称为壳转工况，变为车轮马达。

现有的低速大扭矩液压马达在壳转工况下可实现车轮马达的作用，但由于原设计所限，无法满足一些特定情况下的使用。同时它们普遍存在整体体积大等缺陷。

技术实现要素：

为了解决现有轴向柱塞液压泵自吸特性差、输出流量脉动及，噪声大，排量小，使用寿命短等问题，本实用新型提供一种能在低速运转环境下自吸特性好、输出流量脉动及噪声小，且具有传动阻力及摩损小、效率高、体积小、排量大、寿命长的低速运转的柱塞液压泵。

本实用新型的技术方案是：

一种超低速大扭矩壳转钢球液压马达，包括定子和转子构成；定子包括通配油轴、双排柱塞缸体、柱塞及钢球；转子包括内曲线盘、右侧盖、左侧盖及配流盘；双排柱塞缸体的腔体内安装有所述通配油轴和配流盘，双排柱塞缸体与所述通配油轴之间为花键固定连接，配流盘一端与左侧盖之间为螺栓固定连接；内曲线盘套装于双排柱塞缸体外，并与左、右侧盖固定连接，左、右侧盖与通配油轴之间设置有轴承；双排柱塞缸体的圆周上有双排9个均布大小相同的两排径向柱塞缸孔，两排柱塞孔之间叉开20°角度；柱塞缸孔内安装两头带球窝的柱塞，柱塞上的钢球与内曲线盘的曲面之间构成滚动点接触。

进一步地，上述内曲线盘的内壁由3段均布的等加减曲线组成，每段曲线均分成对称的两个区段，一段为进油区段，另一段为回油区段。

进一步地，上述通配油轴中心两端分别开设左、右进出油轴向孔及中间排内泄油的自动阀，通配油轴上的轴向盲孔孔底边缘开设有相贯通的径向孔，径向孔表面设置有沟槽，由轴向盲孔、径向孔、沟槽构成的通道为油路Ⅰ，由轴向盲孔、径向孔、沟槽构成的通道为油路Ⅱ，液压油无论从任一油路接入，自动阀自动关闭进油油路开通出油油路，起到自动排内泄油作用。

进一步地，上述配流盘的左进出油口、右进出油口分别和油路Ⅰ、油路Ⅱ的油道相适配。

本实用新型低速轴向柱塞液压泵的工作原理：

压力油从通配油轴上的油路Ⅰ进入到配流盘，经配流盘进出油口进入处于进油区段的柱塞缸的进油孔中，压力油推动柱塞钢球给内曲线盘的曲面一作用力，该作用力可分解为径向力和切向力，切向力所产生的力矩则驱动内曲线盘旋转；当柱塞经内曲线盘的曲面进油区段过渡到回油区段的瞬间，供油关闭，回油通道随之打开；此时，内曲线盘曲面将柱塞压回，柱塞缸内容积缩小将油液经配流盘从油路Ⅱ排出；当柱塞被背推到下止点时，柱塞底部的排油孔被配流盘隔墙封闭，随即进出油口打开。柱塞每经过一个曲面往复运动一次，进油和回油交换一次。柱塞缸体中的柱塞在柱塞缸孔内作往复运动，如此周而复始，不断推动转子转动。

本实用新型采用上述结构具有以下积极效果：

1、本设计提高了结构的紧凑程度，有利于设备的小型化和轻量化，如此同时有效节约资源，降低成本；

2、采用双排柱塞，提高效率，均布的9个柱塞工作于三段曲面上受力点均匀，减少摩擦；

3、同时作用在曲面上的柱塞6---9个超低速运转平稳.扭矩大；

4、与同等排量的马达相比，该马达体积缩小了1/2扭矩提高了1/3，利用中心轴通油结构简单，而且便于安装。

附图说明

图1是本实用新型超低速大扭矩壳转钢球液压马达结构示意图；

图2是本实用新型超低速大扭矩壳转钢球液压马达装配示意图；

图3是本实用新型的通配油轴结构示意图；

图4是图3的剖面示意图；

图5本实用新型的柱塞缸体结构示意图；

图6是本实用新型的内曲线盘图；

图7是本实用新型配流盘原理图；

图8是图7的B-B剖视图；

图9是图8的俯视图

图10是本实用新型的柱塞图；

图11是本实用新型的超低速大扭矩壳转钢球液压马达油路示意图；

图中： 301、通配油轴；302、油封；303、轴承；304、左侧盖；305、内曲线盘；306、左排柱塞；307、钢球；308、双排柱塞缸体；309、配流盘；310、右侧盖；311、右排柱塞； 312、钢球；3011、自动阀；3091、右进出油口；3092、左进出油口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1、图2所示，一种超低速309扭矩壳转钢球液压马达，包括由通配油轴301、双排柱塞缸体308等组成的定子和由内曲线盘305、左侧盖304、右侧盖310及配流盘309组成的转子构成。

参见图3、图4，通配油轴301中心两端分别开设左、右进出油轴向孔及中间(图4中3011)所示中排内泄油的自动阀3011，通配油轴上的轴向盲孔孔底边缘开设有相贯通的径向孔，径向孔表面设置有沟槽，由轴向盲孔→径向孔→沟槽构成的通道为油路Ⅰ，由轴向盲孔→径向孔→沟槽构成的通道为油路Ⅱ，液压油无论从任一油路接入，自动阀3011经左或右自动关闭进油油路开通出油油路，起到自动排内泄油作用。

左进出油参见图5，双排柱塞缸体308的圆周上有双排9个均布大小相同的A、B两排径向柱塞缸孔，A排柱塞孔与B排柱塞孔之间叉开20°角度，柱塞缸孔内安装两头带球窝的柱塞，柱塞上的钢球与内曲线盘的曲面之间构成滚动点接触。

参见图6，内曲线305盘的内壁由3段均布的等加减曲线组成，每段曲线均分成对称的两个区段，一段为进油区段，另一段为回油区段。

双排柱塞缸体308的腔体内安装有通配油轴301和配流盘309，双排柱塞缸体308与通配油轴301之间为花键固定连接，配流盘309一端与左侧盖304之间为螺栓固定连接；内曲线盘305套装于双排柱塞缸体309外，并与左、右侧盖304和310固定连接，左、右侧盖304和310与通配油轴301之间设置有轴承303。

由此构成主要由通配油轴301、双排柱塞缸体308、柱塞306和311及钢球307组成的定子和由内曲线盘305、右侧盖310、左侧盖304及配流盘309组成的转子，转子通过左、右侧盖304和310与通配油轴301之间设置的轴承303支承轴上，并围绕轴自由旋转。

参见图7、8、9，配流盘309，配流盘309一端与左侧盖304之间为螺栓固定连接；配流盘309上设有左进出油口3092和右进出油口3091，左进出油口3092和油路Ⅰ相连通，右进出油口和油路Ⅱ相连通，配流盘309上的左进出油口3092和右进出油口3091经配流盘309转动使双排柱塞缸体308进油或出油。

参见图10，图10为塞柱的结构示意图。

参见图11，液压马达油路示意图，轴向盲孔→径向孔→沟槽→配流盘→双排柱塞缸体→配流盘→沟槽→径向孔→轴向盲孔；其中双排柱塞缸体内和通配油轴301的自动阀3011相通，用于自动排内泄油作用，即双排柱塞缸体→自动阀→沟槽→径向孔→轴向盲孔。

为保证低速大扭矩液压马达的密封性能，在相应的部件连接处设置有油封等密封装置。

液压马达的工作原理：

压力油从通配油轴上的油路Ⅰ进入到配流盘，经配流盘进出油口进入处于进油区段的柱塞缸的进油孔中，液压力推动柱塞顶住钢球给内曲线盘的曲面一作用力，该作用力可分解为径向力和切向力，切向力所产生的力矩则驱动内曲线盘旋转；当柱塞经内曲线盘的曲面进油区段过渡到回油区段的瞬间，供油关闭，回油通道随之打开；此时，内曲线盘曲面将柱塞压回，柱塞缸内容积缩小将油液经配流盘的另一个进出油口从油路Ⅱ排出；当柱塞被背推到下止点时，柱塞底部的排油孔被配流盘隔墙封闭，随即进油窗口打开。柱塞每经过一个曲面往复运动一次，进油和回油交换一次。柱塞缸体中的柱塞在柱塞缸孔内作往复运动，如此周而复始，不断推动转子转动。

液压马达的工作特点：该马达体内曲线设定为三段，双排9个液压马达柱塞，相邻的两组柱塞叉开20度，每排柱塞中最少保持三个以上始终工作于每120度的内曲线圆周上，受力点均匀工作稳定，两排柱塞之间叉开20度。同时作用的柱塞最少6或9个，可大大提高扭矩，超低转运转平稳等特点。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。