一种叶片式液压马达的制作方法

文档序号:14470695阅读:290来源:国知局
一种叶片式液压马达的制作方法

本发明涉及液压装置领域,特别涉及一种叶片式液压马达。



背景技术:

叶片式液压马达是海洋船舶甲板机械拖揽机、锚机及绞车等设备配套的核心部件,主要为设备提供动力输出,以实现不同工况下的负载和速度需求。

叶片式液压马达运动时,马达本体两端的轴承由于受到偏载力的作用会产生大量的热量,因此需要流动的液压油经过轴承,从而对轴承进行冷却。对于导流至轴承处的液压油,常规的叶片式液压马达通常将其经过叶片式液压马达的端盖引出,再分别通过两个管路采用外泄的方式汇集在一起,最后使用三通将两个管路分别与液压系统的回油口连通,从而实现液压油的回收。

在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:

由于叶片式液压马达的体积较大,采用管路将两个轴承处的液压油引入液压系统的回油口,这使得管路上的连接点多,容易发生泄漏,一旦发生泄漏就很容易污染环境并造成系统不正常工作,严重的甚至会危及人身安全。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的叶片式液压马达连接点多容易发生泄漏的问题,本发明实施例提供了一种叶片式液压马达。所述技术方案如下:

本发明实施例提供了一种叶片式液压马达,包括:马达轴、转子、第一端盖、第二端盖、马达壳体、第一密封压盖和第二密封压盖,所述转子套设在所述马达轴上,所述第一端盖和所述第二端盖布置在所述转子的两个端面上,并套设在所述马达轴上,所述马达壳体布置在所述第一端盖和所述第二端盖之间,并套设在所述转子上,所述第一端盖和所述马达轴之间设置有第一轴承,所述第一密封压盖安装在所述第一端盖上并将所述第一轴承固定在所述第一端盖上,所述第二端盖和所述马达轴之间设置有第二轴承,所述第二密封压盖安装在所述第二端盖上并将所述第二轴承固定在所述第二端盖上,所述第一端盖和所述第二端盖上均开设有与液压系统的回油口连通的回油配流通道,叶片式液压马达还包括:第一控制环和第二控制环,所述第一端盖的内周壁与所述马达轴的外周壁间隔布置并形成第一环形槽,所述第一环形槽连通所述转子的端面和所述第一轴承的端面,所述第一控制环位于所述第一环形槽内并套装在所述马达轴上,所述第一控制环与所述第一环形槽为间隙配合,所述第一密封端盖上开设有第一泄油通道,所述第一端盖上开设有第二泄油通道,且所述第二泄油通道将所述第一泄油通道与所述第一端盖上的回油配流通道连通;

所述第二端盖的内周壁与所述马达轴的外周壁间隔布置并形成第二环形槽,所述第二环形槽连通所述转子的另一端面和所述第二轴承的端面,所述第二控制环位于所述第二环形槽内并套装在所述马达轴上,所述第二控制环与所述第二环形槽为间隙配合,所述第二密封端盖上开设有第三泄油通道,所述第二端盖上开设有第四泄油通道,且所述第四泄油通道将所述第三泄油通道与所述第二端盖上的回油配流通道连通。

具体地,所述叶片式液压马达还包括:第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀安装在所述第一密封压盖上,所述第一单向阀的进油口与所述第一泄油通道连通,所述第一单向阀的出油口与所述第二泄油通道连通;所述第二单向阀安装在所述第二密封压盖上,所述第二单向阀的进油口与所述第三泄油通道连通,所述第二单向阀的出油口与所述第四泄油通道连通。

具体地,所述叶片式液压马达还包括:第一轴套和第一轴套端盖,所述第一轴套套装固定在所述马达轴的端部并布置在所述第一密封压盖的内环中,所述第一轴套端盖套设在所述第一轴套上并安装在所述第一密封压盖上。

进一步地,所述叶片式液压马达还包括:第一旋转密封和第二旋转密封,所述第一旋转密封和所述第二旋转密封均布置在所述第一密封压盖的内环与所述第一轴套之间,并分别安装在所述第一密封压盖的内环上。

进一步地,所述第一轴套抵在所述第一轴承的内环上,所述第一轴套的外壁上沿所述马达轴的轴向开设有拆卸凹口。

具体地,所述叶片式液压马达还包括:第一挡圈和第二挡圈,所述马达轴上设置有第一轴肩和第二轴肩,所述第一挡圈布置在所述第一轴承与所述第一控制环的一端之间并安装在所述马达轴上,所述第一控制环的另一端卡装在所述第一轴肩上,所述第二挡圈布置在所述第二轴承与所述第二控制环之间并安装在所述马达轴上,所述第二控制环的另一端卡装在所述第二轴肩上。

具体地,所述叶片式液压马达还包括:第二轴套、第三旋转密封和第四旋转密封,所述第二轴套安装在所述马达轴上,所述第三旋转密封和所述第四旋转密封均布置在所述第二密封压盖的内环与所述第二轴套之间,并分别安装在所述第二密封压盖的内环上。

进一步地,所述叶片式液压马达还包括:密封填料压盖、防尘圈和堵头,所述密封填料压盖套设在所述第二轴套上,且所述密封填料压盖安装在所述第二密封压盖上,所述防尘圈布置在所述密封填料压盖与所述第二轴套之间,并卡装在所述密封填料压盖上,所述密封填料压盖上开设有润滑油通道,所述润滑油通道延伸至所述第二轴套的外壁上,所述堵头密封安装在所述润滑油通道上。

进一步地,所述第二轴套的外壁上开设有轴套油槽,所述轴套油槽与所述润滑油通道连通。

进一步地,所述润滑油通道为多个,多个所述润滑油通道沿所述密封填料压盖的周向对称布置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例提供了一种叶片式液压马达,通过第一控制环将转子与第一端盖的接触面上的液压油引入第一环形槽内,液压油经过第一轴承后将第一轴承冷却,液压油经过第一泄油通道和第二泄油通道后流至第一端盖上的回油配流通道内,通过第二控制环将转子与第二端盖的接触面上的液压油引入第二环形槽内,经过第二控制环后流经第二轴承,冷的液压油经过第二轴承后油温升高,液压油经过第二轴承后将第二轴承冷却,液压油经过第三泄油通道流至第四泄油通道后流至第二端盖上的回油配流通道内,本发明实施例提供的叶片式液压马达在冷却第一轴承和第二轴承时,实现了液压油在叶片式液压马达内部循环,该循环可避免液压油泄漏,从而提高了叶片式液压马达的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的叶片式液压马达的结构示意图;

图2是图1中b处的放大结构示意图;

图3是图1中a处的放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种叶片式液压马达,如图1所示,该叶片式液压马达包括:马达轴1、转子2、第一端盖3、第二端盖4、马达壳体5、第一密封压盖6和第二密封压盖7,转子2套设在马达轴1上,第一端盖3和第二端盖4分别布置在转子2的两个端面上,并分别套设在马达轴1上,马达壳体5布置在第一端盖3和第二端盖4之间,并套设在转子2上,第一端盖3和马达轴1之间设置有第一轴承8,第一密封压盖6安装在第一端盖3上并将第一轴承8固定在第一端盖3上,第二端盖4和马达轴1之间设置有第二轴承9,第二密封压盖7安装在第二端盖4上并将第二轴承9固定在第二端盖4上,第一端盖3和第二端盖4上均开设有与液压系统的回油口连通的回油配流通道a。在实现时,第一端盖3可以通过螺钉安装在马达壳体5上,且在马达壳体5上,第一端盖3与马达壳体5之间可以设置有o型密封圈,第二端盖4也可以通过螺钉安装在马达壳体5上,在马达壳体5上,第二端盖4与马达壳体5之间可以设置有o型密封圈。在第一端盖3上与第一密封压盖6和第一端盖3的接触面之间设置有o型密封圈,第二密封压盖7上与第二密封压盖7和第一端盖3的接触面之间设置有o型密封圈。

图2为本发明实施例提供的第一控制环的结构示意图。图3为本发明实施例提供的第二控制环的结构示意图。如图2和图3所示,叶片式液压马达还包括:第一控制环10和第二控制环11,第一端盖3的内周壁与马达轴1的外周壁间隔布置并形成第一环形槽3a,第一环形槽3a连通转子2的端面和第一轴承8的端面,第一控制环10位于第一环形槽3a内并套装在马达轴1上,第一控制环10与第一环形槽3a为间隙配合,第一密封端盖6上开设有第一泄油通道12,第一端盖3上开设有第二泄油通道13,且第二泄油通道13将第一泄油通道12与第一端盖3上的回油配流通道a连通。在加工第一泄油通道12时,可以将第一泄油通道12由第一密封端盖6的外环加工至第一密封端盖6的内环上,并利用泄油通道堵头30进行封堵。

第二端盖4的内周壁与马达轴1的外周壁间隔布置并形成第二环形槽4a,第二环形槽4a连通转子2的另一端面与第二轴承的端面,第二控制环11位于第二环形槽4a内并套装在马达轴1上,第二控制环11与第二环形槽4a为间隙配合,第二密封端盖7上开设有第三泄油通道14,第二端盖4上开设有第四泄油通道15,且第四泄油通道15将第三泄油通道14与第二端盖4上的回油配流通道a连通。在加工第三泄油通道14时,可以将第三泄油通道14由第二密封端盖7的外环加工至第二密封端盖7的内环上,并利用泄油通道堵头进行封堵。

在实现时,可以通过控制第一控制环10和第二控制环11的厚度和宽度可控制第一控制环10和第二控制环11的通油量,其中,厚度指第一控制环10和第二控制环11沿马达轴1的径向方向的尺寸,宽度指第一控制环10和第二控制环11沿马达轴1的轴向方向的尺寸。具体地,以第一轴承8为例进行介绍,第一轴承8在工作过程中会通过摩擦产生热量,该热量等于同时间内流动的液压油所带走的热量与第一轴承8散发的热量之和。第一轴承8散发的热量是由摩擦损失的功转变而来,每秒钟第一轴承8散发的热量为h0=fpv。式中:f为摩擦系数,p为第一轴承8的平均压力,v为第一轴承8的转速。液压油带走的热量为h1=qρc(t0-t1),式中:ρ为液压油的密度,c为液压油的比热容,t0为第一轴承8的设计使用温度,t1为液压油的温度,q为液压油的流量。则在本发明的马达系统中,第一轴承8散发的热量可忽略不计,通常第一轴承8的设计使用温度t0=75°,液压油温度t1=40°。因此第一轴承8散热所需要的液压油的流量q可用下式计算:

对于第一控制环10,其通流流量与外径d(见图1)、间隙量δ(见图2)、缝隙长度l(见图2)、第一控制环10两端的压差有关,因此根据具体的流量值,可用如下公式进行具体匹配计算相关参数:

式中,d为第一控制环10的外径,δ为间隙量,μ为液压油的动力黏度,l为第一控制环10的轴向长度(即缝隙长度),δp为第一控制环10两端的压差。

具体地,该叶片式液压马达还可以包括:第一单向阀16和第二单向阀17,第一单向阀16安装在第一密封压盖6上第一单向阀16的进油口与第一泄油通道12连通,第一单向阀16的出油口与第二泄油通道13连通;第二单向阀17安装在第二密封压盖7上,第二单向阀17的进油口与第三泄油通道14连通,第二单向阀17的出油口与第四泄油通道15连通。通过第一单向阀16和第二单向阀17可以控制液压油的流向,保证液压油只能分别由第一轴承8和第二轴承9流向回油配流通道a,而不能有回油配流通道a流回第一轴承8和第二轴承9内,从而保证了液压油的流动性。在实现时,第一单向阀16可以通过螺纹安装在第一密封压盖6上,第二单向阀17可以通过螺纹安装在第二密封压盖7上。

具体地,再次参见图1,该叶片式液压马达还可以包括:第一轴套18和第一轴套端盖19,第一轴套18套装并固定在马达轴1的端部并布置在第一轴套端盖19的内环中,第一轴套端盖19套设在第一轴套18上并安装在第一密封压盖6上。第一轴套18用于避免马达轴1的端部受到第一密封压盖6的磨损,在实现时,第一轴套18可以通过螺钉安装在马达轴1的端部上,第一轴套端盖19用于进一步加固第一轴套18,在实现时,第一轴套端盖19可以通过螺钉安装在第一密封压盖6上。

进一步地,该叶片式液压马达还可以包括:第一旋转密封20和第二旋转密封21,第一旋转密封20和第二旋转密封21均布置在第一密封压盖6的内环与第一轴套18之间,并分别安装在第一密封压盖6的内环上。在实现时,第一旋转密封20和第二旋转密封21均可以为格莱圈密封,格莱圈密封包括聚四氟乙烯圈及压装在聚四氟乙烯圈外圈的橡胶o型圈,且第一旋转密封20的o型圈的压缩量小于第二旋转密封21的o型圈的压缩量,在本实施例中,第一旋转密封20的o型圈的压缩量与第二旋转密封21的o型圈的压缩量比值为1:1.73,这样使得靠近第一轴承8的第一旋转密封20不能完全密封,液压油由第一旋转密封20流入第二旋转密封21处,通过第二旋转密封21实现完全密封,这样能够降低第一旋转密封20受到的压力,从而提高第一旋转密封20的使用寿命,进而延长了叶片式液压马达的维修周期。

进一步地,第一轴套18抵在第一轴承8的内环上,第一轴套18的外壁上沿马达轴1的轴向开设有拆卸凹口18a。该拆卸凹口18a便于使用者拆卸第一轴套18。在实现时,在第一轴套18上,第一轴套18与马达轴1的接触面上设置有o型密封圈。

具体地,该叶片式液压马达还可以包括:第一挡圈22和第二挡圈23,马达轴1上设置有第一轴肩1a和第二轴肩1b,第一挡圈22布置在第一轴承8与第一控制环10的一端之间并安装在马达轴1上,第一控制环10的另一端卡装在第一轴肩1a上,第二挡圈23布置在第二轴承9与第二控制环11之间并安装在马达轴1上,第二控制环11的另一端卡装在第二轴肩1b上。第一挡圈22和第一轴肩1a用于限定第一挡圈22的位置,从而避免第一挡圈22因其两端存在压力差而发生沿马达轴1轴向的移位。第二挡圈23和第二轴肩1b用于限定第二挡圈23的位置,从而避免第二挡圈23因其两端存在压力差而发生沿马达轴1轴向的移位。

具体地,该叶片式液压马达还可以包括:第二轴套24、第三旋转密封25和第四旋转密封26,第二轴套24安装在所述马达轴上,第三旋转密封25和第四旋转密封26均布置在第二密封压盖7的内环与第二轴套24之间,并分别安装在第二密封压盖7的内环上。第二轴套24用于避免马达轴1受到第二密封压盖7的磨损。第三旋转密封25和第四旋转密封26均可以为格莱圈密封,其布置方式与第一旋转密封20和第二旋转密封21一致。在本实施例中,第三旋转密封25的o型圈的压缩量与第四旋转密封26的o型圈的压缩量比值可以为1:1.73。

进一步地,该叶片式液压马达还可以包括:密封填料压盖27、防尘圈28和堵头29,密封填料压盖27套设在所述第二轴套上,且密封填料压盖27安装在第二密封压盖7上,防尘圈28布置在密封填料压盖27与第二轴套9之间,并卡装在密封填料压盖27上,密封填料压盖27上开设有润滑油通道27a,润滑油通道27a延伸至第二轴套9的外壁上,堵头29密封安装在润滑油通道27a上。密封填料压盖27能够通过润滑油通道27a为第二轴套24注入润滑油,从而润滑第二轴套24,进而保证马达轴1的转动顺畅。防尘圈28可以防止灰尘由密封填料压盖27与第二轴套24之间的间隙进入叶片式液压马达内部。堵头29用于防止润滑油通道27a中的润滑油泄漏。在实现时,密封填料压盖27可以通过螺钉安装在第二密封压盖7上。

进一步地,第二轴套24的外壁上开设有轴套油槽24a,轴套油槽24a与润滑油通道27a连通。轴套油槽24a可以便于使用者拆卸第二轴套24,同时,轴套油槽24a还可以增加密封填料压盖27容纳润滑油的体积。

进一步地,该润滑油通道27a为多个,多个润滑油通道27a沿密封填料压盖27的周向对称布置。对称布置能够保证润滑油在注入过程中马达轴1能够受力平衡,从而不会影响马达轴1的工作。

下面简单介绍一下该叶片式液压马达的工作原理,具体如下:

转子2与第一端盖3的接触面上冷的液压油会不断地泄漏至第一环形槽3a内,经过第一控制环10后流经第一轴承8,冷的液压油经过第一轴承8后油温升高,从而降低了第一轴承8的温度,且液压油经过第一轴承8后由第一泄油通道12流至第一泄油通道12,并最终流至第一端盖3上的回油配流通道a内。

转子2与第二端盖4的接触面上的液压油会不断地泄漏至第二环形槽3b内,经过第二控制环11后流经第二轴承9,冷的液压油经过第二轴承9后油温升高,从而降低了第二轴承9的温度,且液压油经过第二轴承9后由第三泄油通道14流至第四泄油通道15,并最终流至第二端盖4上的回油配流通道a内。

本发明实施例提供了一种叶片式液压马达,通过第一控制环将转子与第一端盖的接触面上的液压油引入第一环形槽内,液压油经过第一轴承后将第一轴承冷却,液压油经过第一泄油通道和第二泄油通道后流至第一端盖上的回油配流通道内,通过第二控制环将转子与第二端盖的接触面上的液压油引入第二环形槽内,经过第二控制环后流经第二轴承,冷的液压油经过第二轴承后油温升高,液压油经过第二轴承后将第二轴承冷却,液压油经过第三泄油通道流至第四泄油通道后流至第二端盖上的回油配流通道内,本发明实施例提供的叶片式液压马达在冷却第一轴承和第二轴承时,实现了液压油在叶片式液压马达内部循环,该循环可避免液压油泄漏,从而提高了叶片式液压马达的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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