专利名称：一种液压驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械运动装置，涉及一种可用于提供有规律往复式机械运动的液压驱动装置。
背景技术：
目前液压驱动装置在提供往复式机械运动方面已有广泛的运用，如作为注浆水泵的液压驱动装置。这种液压驱动装置基本上为液压单、双缸工作方式两种，它们共同的缺点是，输出脉冲大，不平稳，而且能耗较大，设备质量较重。而且现有的液压驱动装置不能将直线往复运动转变成为圆周运动。以同为排水量150L/min，各种液压泵为例液压双缸泵在22kw动力带动下工作压力为10Mpa，其重量为800kg，所需附件繁多，操作复杂。另外，尽管在泵的驱动装置方面大量应用机械曲轴式装置，该装置具有脉冲平稳的特点，但是也存在所需动力大、质量大以及机械磨损快等缺点。以同为排水量150L/min曲轴三缸泵为例在22kw动力带动下工作压力为2Mpa，重量达650kg。
技术内容本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可以输出往复运动或者将直线往复运动转变成为圆周运动的液压驱动装置，该装置脉冲平稳，耗能少，输出能量大。
实现本发明目的采用的技术方案是液压驱动装置由三组或三组以上配油器与油缸组成，其中每个配油器，由配油阀座、配油杆、棘轮机构(包括棘轮、齿轮)、回油口、进油口、推进油口与后退油口等组成，在一根配油杆上可装配三组或三组以上配油器，在配油杆上设有进油环行通道与进油槽相通，与之相对应的为排油口，配油杆上与配油器相对应设有三组或三组以上进油槽和排油口，各组进油槽和排油口相互间分别形成360°/n夹角，其中n为油缸数，在阀座或配油杆上分别设有推进配油腔和后退配油腔；每个油缸上分别设有推进油口和后退油口，各油缸上均固定有活塞杆导向套，起油缸密封和活塞杆导向作用，油缸内的活塞两端都设有活塞杆，在活塞一端的活塞杆尾部设有齿条可与配油器中的棘轮机构配合，在活塞向前推进时带动棘轮转动，棘轮再通过与配油杆上的键与之连接，使配油杆旋转；当活塞做后退运动时棘轮空转，对配油杆不起作用；配油器推进油口与后退油口通过油管分别与油缸上推进油口和后退油口相接；配油器推进配油腔与后退配油腔分别与其上的推进油口与后退油口相通。
所述技术方案中，活塞杆导向套分别设在各活塞工作行程起点和终点时紧靠活塞端面的位置，活塞杆导向套上设有布油通道，推进油口和后退油口均可通过活塞杆导向套上的布油通道与油缸内的注油空腔相通。
所述布油通道为环形槽，在环形槽上均匀开有可与油缸内的注油空腔相通的孔槽，这种形式的布油通道可以使注油分布均匀、畅通。
本驱动装置的油缸设置为四个或四个以上的双数时，每两个油缸串联为一组，配合本驱动装置使用，使节能效果更好。
本发明通过多组液压配油装置与多组油缸的机械运动有机结合，可使其多缸产生均匀的规律性往复运动，改变了传统的注桨泵液压驱动装置输出脉冲大、不平稳、而且能耗较大、设备质量较重的缺陷。本发明装置还可以与曲轴配合将直线往复运动转变成为均匀的圆周运动，使其机械装置适合于多种领域。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
图1是本发明的剖面图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1中D-D向剖面图。
图4是图1中D1-D1向剖面图。
图5是图1中D2-D2向剖面图。
图6是图1中D3-D3向剖面图。
图7是图1中E-E向剖面图。
具体实施例方式
本发明液压驱动装置由三组配油器与油缸组成，见图1、图2、图3、图7。各配油器由配油阀座1、配油杆2、棘轮3、齿条5、齿轮4、回油口8、进油口9、齿条座7、推进油口14与后退油口15等组成，在一根配油杆2上装配三组配油器，并设有3组进油环行通道12与进油槽11相通，与之相对应的为排油口13，3组进油槽11和排油口13相互间分别形成120°夹角(参见图4至图6)。
图2所示为组成本发明的3组配油器与3组油缸18。在各配油器的阀座1上分别设有推进配油腔16和后退配油腔17；各油缸18上分别设有推进油口014和后退油口015，油缸内的活塞19两端都设有活塞杆20，在各活塞杆20尾部设有齿条座7，各油缸18上均固定有活塞杆导向套23，活塞杆导向套23分别设在各活塞19工作行程起点和终点时紧靠活塞19端面的位置，活塞杆导向套23上设有布油通道22，布油通道22为环形槽，在环形槽上均匀开有可与油缸18内的注油空腔21相通的孔槽，推进油口014和后退油口015均可通过活塞杆导向套23上的布油通道22与油缸18内的注油空腔21相通。
上述构件之间的连接、运动关系及作用暂以1组配油器与油缸总成为例。油缸活塞19与两头活塞杆20及活塞杆尾部齿条座7为整体结构，通过固定在齿条座7上的齿条5与棘轮3上齿轮4的配合，在活塞19向前推进时带动棘轮3转动，棘轮3再通过与配油杆2上的键6与之连接，使配油杆2旋转。当活塞19做后退运动时棘轮3空转，对配油杆2不起作用。配油器推进油口14与后退油口15分别与油缸17上推进油口014和后退油口015相接。配油器推进配油腔16与后退配油腔17分别与配油器推进油口14与后退油口15相通，配油器推进油口14与后退油口15再与油缸18上推进油口014和后退油口015相通。
工作过程以1组配油器与油缸为例此时配油杆2上进油槽11(见图5)在水平90°上，与阀座1推进配油腔16和后退配油腔17成封闭状态。当压力油进入油口9后，配油杆2开始转动(转动动力来自另一组油缸)，进油槽11开始对推进配油腔16供油，由于推进配油腔16通过推进油口14与油缸18上推进油口014连通，此时活塞19开始前推，而连接后退配油腔17的后退油口15开始通过配油杆2上排油口13经排泄油道10向回油口8排油。这时活塞杆20尾部齿条5带动棘轮齿4使配油杆2开始旋转。活塞19的推进行程取决于棘轮3上齿轮4直径的大小，等于1/2周长，即齿轮4带动配油杆旋转180°。当活塞19推进行程完成2/3时，即配油杆2完成旋转120°时，由于配油杆2上的进油槽11和排油口13在3组之间所形成的120°夹角，第二组配油槽11开始重复第一组的配油动作，对配油杆2进行助力推动，使之继续旋转。当第二组推进旋转至60°时，第一组已推进至上止点，开始准备后退。当第二组推进旋转至120°时，第三组配油槽11又开始助力推动配油杆2旋转，如此反复即可使油缸活塞19获得与三缸机械式曲轴运动相似目的的效果。
由此可得，根据需要n(等于或大于3)个油缸在配油杆2上配有n个夹角可达所需目的。
下面例举本发明在注浆水泵上的运用实际效果。
以同为排水量150L/min，各种注浆泵为例，相同所需动力的情况下，本发明装置比机械曲轴式的注桨水泵输出压力大，质量轻，机械磨损小；比现有液压注桨水泵的输出脉冲更平稳，无须复杂的辅助装置，且可通过设计其排量与工作压力都可从0至设定范围内自由调节，操作方便简单，更无需复杂的维护。
权利要求
1.一种液压驱动装置，包括油缸，其特征在于由三组或三组以上配油器与油缸组成，其中每个配油器，由配油阀座、配油杆、棘轮机构、回油口、进油口、推进油口与后退油口组成，在一根配油杆上可装配三组或三组以上配油器，在配油杆上设有进油环行通道与进油槽相通，与之相对应的为排油口，配油杆上与配油器相对应设有三组或三组以上进油槽和排油口，各组进油槽和排油口相互间分别形成360°/n夹角，其中n为油缸数，在阀座或配油杆上分别设有推进配油腔和后退配油腔；每个油缸上分别设有推进油口和后退油口，各油缸上均固定有活塞杆导向套，油缸内的活塞两端都设有活塞杆，在活塞一端的活塞杆尾部设有齿条可与配油器中的棘轮机构配合，棘轮再通过与配油杆上的键与之连接；配油器推进油口与后退油口通过油管分别与油缸上推进油口和后退油口相接；配油器推进配油腔与后退配油腔分别与其上的推进油口与后退油口相通。
2.根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于活塞杆导向套分别设在各活塞工作行程起点和终点时紧靠活塞端面的位置，活塞杆导向套上设有布油通道，推进油口和后退油口均可通过活塞杆导向套上的布油通道与油缸内的注油空腔相通。
3.根据权利要求2所述的液压驱动装置，其特征在于所述布油通道为环形槽，在环形槽上均匀开有可与油缸内的注油空腔相通的孔槽。
全文摘要
本发明为一种液压驱动装置，它由三组以上配油器与油缸组成，其中每个配油器，由配油阀座、配油杆、棘轮机构、回油口、进油口、推进油口与后退油口等组成，在一根配油杆上可装配三组以上配油器，油缸内的活塞两端都设有活塞杆，在活塞一端的活塞杆尾部设有齿条可与配油器中的棘轮机构配合，棘轮再通过与配油杆上的键与之连接。通过多组液压配油装置与多组油缸的机械运动有机结合，可使其多缸产生均匀的规律性往复运动，还可以与曲轴配合将直线往复运动转变成为均匀的圆周运动。改变了传统液压驱动装置，输出脉冲大，不平稳，而且能耗较大的缺陷。本发明液压驱动装置适合于需要往复运动和圆周运动的多种领域。
文档编号F15B15/06GK1955495SQ20061015949
公开日2007年5月2日 申请日期2006年9月26日 优先权日2005年10月26日
发明者李星宇 申请人:李星宇