新型单向溢流阀及集成马达的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统的齿轮马达技术领域，尤其涉及一种新型单向溢流阀及集成马达。


背景技术：

2.现代工程机械普遍采用液压传动，由于液压传动本身的特点和工程机械相对恶劣的工作环境及工况，系统产生的热量单靠油箱、元件及管件的表面发散是不够的。液压油在过高温度下工作可能变质，产生油渣和油箱涂层剥落，至使节流口堵塞。温度下，油液的粘性及润滑性都要降低，这就使元件的工作寿命大为缩短，使密封件、填料、软管、油滤等元器件加速老化。工程机械散热的功能是通过冷却装置驱动冷却介质，吸收或驱散工程机械发热源产生的废热而实现的，而风扇液压马达是常见的风冷方式。
3.在现有的工程机械液压系统中，其中液压驱动的齿轮马达作为液压系统的执行元件，齿轮马达所需供油往往由液压系统直接提供，在很多情况下，液压系统供油油压大大超过齿轮马达转动所需油压，导致齿轮轴过载、摩擦副过度磨损等缺陷。
4.另外为了使齿轮马达更好地配合液压系统的散热控制，往往需要增加一些控制阀门元件，如温控阀、溢流阀、单向阀及防过载阀等，这些控制阀门元件和齿轮马达一起构成液压系统的伺服控制系统。
5.基于此，本实用新型试图将上述控制阀门元件同时集成到一个齿轮马达中，并提供相应的安装结构和加工过程，以实现控制和驱动集于一体且实现过载自动卸荷功能。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.本实用新型首先提出新型单向溢流阀，包括套接在溢流阀安装孔中的外螺纹管段，外螺纹管段一端固接有定位片，外螺纹管段与定位片的连接处设有环形凹槽，环形凹槽内套接有圆形橡胶圈，定位片远离外螺纹管段的一侧固接有外六角螺帽，用于紧固安装外螺纹管段，外螺纹管段内壁为光滑且套接有圆块，外螺纹管段远离定位片的一端口部通过压铆缩径处理，外螺纹管段远离定位片的一端口部内径小于圆块外径，起卡位作用，圆块靠近定位片的一侧中心固接有弹簧卡柱，弹簧卡柱套接有低压力软弹簧，低压力软弹簧的压缩和拉伸触发压力为0.1
‑
0.2mpa，用于控制和缓冲圆块的滑移，圆块远离定位片的一侧中心固接有连接杆，连接杆远离圆块的一端固接有倒锥形圆帽头，连接杆套接有高压力硬弹簧和卸油块，高压力硬弹簧的压缩和拉伸触发压力为4
‑
10mpa，高压力硬弹簧设置在圆块与卸油块之间，卸油块由六角棱柱段和球面段组成，六角棱柱段外壁与溢流孔内壁相内切，球面段一端面与六角棱柱段固接且形成圆形连接边，圆形连接边密封套接在溢流孔中，卸油块内腔孔径大于连接杆外径，且卸油块内腔孔与连接杆形成卸油通道，球面段另一端面与
倒锥形圆帽头的背面密封接触，卸油通道一端被倒锥形圆帽头背面封端阻挡，六角棱柱段外壁开设有与卸油通道相连通的卸油孔。
9.其次本实用新型将该新型单向溢流阀应用到集成马达中，得到一种应用新型单向溢流阀的集成马达，包括壳体、安装在壳体前端的密封盖以及插接在壳体上的电磁阀和新型单向溢流阀，壳体前端面开设有与输出齿轮和从属齿轮密封套接的驱动油腔体，驱动油腔体具体是水平放置的“8”字形纺锤体空腔结构，驱动油腔体中心部位的上方连通有进油孔槽，驱动油腔体中心部位的下方连通有出油孔槽，进油孔槽与出油孔槽沿驱动油腔体呈对称分布，且进油孔槽、出油孔槽和驱动油腔体构成截面为四花瓣状空腔结构；
10.壳体前端面位于四花瓣状空腔结构外的位置开设有密封槽i，密封槽i中卡接有密封圈i，壳体前端面位于密封槽i外的开设有销孔和长螺杆孔，两组销孔呈中心对称，密封盖靠近壳体的一侧也设有对应的销孔，两组对应的销孔卡接有定位销，四组长螺杆孔呈矩形分布，长螺杆孔贯穿壳体前端面和后端面，长螺杆孔中配合有长螺钉，密封盖靠近壳体的一侧开设有与长螺钉一端螺纹配合的短螺孔，长螺钉另一端延伸至壳体后端面且固设有螺帽部；
11.输出齿轮与从属齿轮相互啮合，且输出齿轮与从属齿轮的外轮廓分别与驱动油腔体内侧壁之间通过液压油的油膜密封，输出齿轮固定套接在输出轴的中部，从属齿轮固定套接在从属轴的中部，驱动油腔体开设有与输出轴和从属轴分别活动卡接的圆形槽，密封盖靠近壳体一侧开设有与从属轴活动卡接的圆形槽，密封盖中部开设有轴承孔，轴承孔中过盈卡接在轴承的外圈壁，轴承内圈壁与输出轴过渡配合卡接，密封盖远离壳体的一侧固接有安装耳板，安装耳板两侧设有对称的u形定位槽，用于将密封盖及壳体固定安装；
12.输出轴和从属轴通过两组双孔轴套相互连接，输出齿轮和从属齿轮均位于两组双孔轴套之间的位置，双孔轴套具体是带有两个轴孔的类“8”字形轴套结构，双孔轴套外壁与驱动油腔体内侧壁滑动配合，双孔轴套远离输出齿轮的一侧开设有密封槽ii，密封槽ii内卡接有密封圈ii和四氟乙烯垫片，且四氟乙烯垫片盖在密封圈ii外；
13.双孔轴套两侧的孔口处设有1
‑
2mm的轴肩部，使双孔轴套与输出齿轮和从属齿轮之间分别有小间隙，从而使输出轴和从属轴不受双孔轴套端面的摩擦阻挡而得以顺利旋转；
14.壳体顶面自前向后依次开设有进油口、溢流阀安装孔和电磁阀安装孔，电磁阀套接在电磁阀安装孔中，进油口底端与进油孔槽侧部相连通，进油孔槽一端通过圆孔与电磁阀安装孔的侧部相连通，壳体后端面还开设有过渡腔体，电磁阀安装孔的底端与过渡腔体一侧相连通，溢流阀安装孔底端与进油孔槽侧部相连通，进油孔槽与过渡腔体之间设有溢流孔，新型单向溢流阀底端穿过溢流阀安装孔并延伸至溢流孔中，过渡腔体的口部设有第一堵头，过渡腔体远离第一堵头的一端与出油孔槽一端相连通，过渡腔体与出油孔槽的连通处设有节流柱，壳体顶面自前向后依次开设有试验口和出油口，试验口顶端与出油孔槽侧部相连通，试验口的口部设有第二堵头，出油口顶端与过渡腔体侧部相连通，出油口和进油口分别设有管接头，进油口的管接头连接高压进油管，出油口的管接头连接低压出油管；
15.进油口、溢流阀安装孔、电磁阀安装孔、过渡腔体、试验口和出油口的口部均设有螺纹内壁，电磁阀、新型单向溢流阀、管接头、第一堵头和第二堵头分别通过螺纹套接安装到位，电磁阀、新型单向溢流阀、管接头、第一堵头和第二堵头均套接有橡胶垫圈，用于密封
各口部位置，保持壳体的整体密封性；
16.节流柱外壁为螺纹壁，过渡腔体与出油孔槽的连通处设有与节流柱螺纹配合的螺孔，节流柱内设有节流孔，节流孔包括与过渡腔体连接的六棱柱孔段以及与出油孔槽连接的圆柱孔段，且六棱柱孔段内径大于圆柱孔段内径，六棱柱孔段的口部位于溢流孔一端口部的附近位置，使节流柱出口压力值与溢流孔一端压力值接近，六棱柱孔段用于放入螺丝刀将节流柱拧紧安装，圆柱孔段用于限流以控制溢流孔两端的压差，防止过载、保证马达正常工作，可提高输出轴启动液压力，提高开启稳定性并减少停机时间；
17.电磁阀具体是温控电磁阀，电磁阀包括主阀体，主阀体套接在电磁阀安装孔中，主阀体外端面固接有连接柱，连接柱固定套接有电磁线圈，连接柱一端通过螺母封端，电磁线圈根据油温控制电磁阀的开或关。
18.优选地，长螺钉的螺帽部设有内六角棱柱槽，且长螺钉的螺帽部与壳体后端面之间设有防滑垫圈。
19.优选地，轴承外侧设有油封垫片，保证输出轴的密封性。
20.一种应用新型单向溢流阀的集成马达的加工及安装过程如下：
21.a.壳体的加工：精加工制出壳体的整体，在其前端面加工出驱动油腔体、进油孔槽、出油孔槽、密封槽i和销孔，并钻出长螺杆孔，在驱动油腔体内平面出开设与输出轴和从属轴分别活动卡接的圆形槽；
22.在壳体顶面开设进油口、溢流阀安装孔和电磁阀安装孔，并从溢流阀安装孔中进刀铣出溢流孔，将进油孔槽延伸至电磁阀安装孔附近，从进油孔槽进刀铣出圆孔打通出油孔槽和电磁阀安装孔；
23.在壳体后端面开设过渡腔体，并使过渡腔体与出油孔槽之间预留节流柱的厚度，从过渡腔体进刀攻丝，形成与节流柱配合的螺孔；
24.在壳体底面开设试验口和出油口；
25.b.密封盖的加工：精加工制出密封盖的整体，在其内侧面铣出销孔，并攻丝出短螺孔，并安装轴承；
26.c.节流柱的加工和安装：选用带外螺纹的铸铁堵头，通过模具冲压在其一端面冲出六棱柱孔段，在其另一端面铣出圆柱孔段，并打通圆柱孔段与六棱柱孔段，从过渡腔体加入节流柱，采用六角螺丝头将节流柱旋进对应的螺孔；
27.d.总安装过程：依次安装输出轴、从属轴和双孔轴套，并放入驱动油腔体中，安装密封盖，依次装上带有橡胶垫圈的电磁阀、新型单向溢流阀、管接头、第一堵头和第二堵头，最后通过安装耳板和螺栓将密封盖及壳体固定安装到位。
28.一种应用新型单向溢流阀的集成马达的使用过程如下：
29.a.电磁阀打开时，液压油的路径为：进油口
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进油孔槽
‑
电磁阀
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过渡腔体
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出油口，此时输出轴不工作；
30.b.试验阶段，打开进油口和试验口，并在试验口安装管接头，进油口连接液压系统高压侧，试验口连接低压侧，检测输出轴的旋转情况以及壳体的密封性；
31.c.关闭电磁阀时，为开启状态，液压油从进油孔槽的高压侧推动输出齿轮和从属齿轮旋转，逐渐进入出油孔槽的低压侧，初始阶段的进油孔槽与出油孔槽的压差驱动输出轴旋转，还不足以克服高压力硬弹簧的压缩屈服力，输出轴转速保持在正常范围；
32.d.保持电磁阀关闭，随着流量的增加，受节流柱的变径节流影响，齿轮旋转产生两端的压力差大于高压力硬弹簧的压缩屈服力时，此时为过载状态，当进油孔槽内的液压力克服高压力硬弹簧的压缩屈服力，产生过高的正压力推动倒锥形圆帽头和卸油块脱开溢流孔并到达过渡腔体中，使推动输出齿轮和从属齿轮旋转的压力油相对减少，输出轴转速降低，达到过载限速的目的；当进油孔槽经泄压后的液压力小于高压力硬弹簧的压缩屈服力时，倒锥形圆帽头和卸油块接合并返回溢流孔，此时新型单向溢流阀关闭，液压油的路径再度变为：进油孔槽
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驱动油腔体
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出油孔槽
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节流孔
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过渡腔体，输出轴恢复至正常转速运转状态，从而实现过载降速以及泄压后恢复正常转速的功能；
33.e.保持电磁阀关闭，关闭进油口和出油口，此时进入强制关闭状态，输出轴仍在惯性旋转，不断将进油孔槽中油直接导入出油孔槽中，此时如不处理则会造成进油孔槽的真空空气柱现象，出油孔槽的压力逐步升高，经过节流柱的阻挡作用对输出轴逐渐减速，并经过受节流柱的变径节流影响，过渡腔体内液压大于进油孔槽中的压力，反压差推动倒锥形圆帽头和卸油块，并使低压力软弹簧高度压缩，使卸油块漏出溢流孔外，过渡腔体的油在反压差驱动下返回到进油孔槽中，完成补油，形成反馈路线，直至整个壳体内的压力趋于平衡，输出轴不再运转，从而降低输出轴的停机时间且消除了可能出现的真空空气柱现象。
34.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
35.1.本实用新型通过对现有单向溢流阀、节流孔、电磁阀等结构进行局部优化，设计出具有特色的节流柱和新型单向溢流阀结构，在开机时起到缓压软启动的效果，实现过载自动卸荷以及温控启停功能，在停机时可降低输出轴的停机时间且消除了可能出现的真空空气柱现象。
36.2.在此新型单向溢流阀结构的支持下，本实用新型采用一种容易加工和方便安装的壳体作为载体，采用简单的插接安装方式将控制阀门元件、齿轮泵部件及输出轴结构安装到壳体中，构成一种新型结构的集成马达，其不仅承担普通意义上的马达的功能，将高压油液的动能转化为转轴转动的机械能，还可以承担系统执行元件的控制功能。
附图说明
37.图1为本实用新型提出的新型单向溢流阀的立体图；
38.图2为本实用新型提出的新型单向溢流阀的内部结构图；
39.图3为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达的立体图；
40.图4为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达的立体图的组装结构图；
41.图5为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达中电磁阀的安装结构图；
42.图6为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达中节流柱的剖面图；
43.图7为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达中壳体的加工孔结构；
44.图8为本实用新型提出的一种应用新型单向溢流阀的集成马达中壳体的加工孔安装示意图；
45.图9为本实用新型的运行液压原理图一（电磁阀常闭状态）；
46.图10为本实用新型的运行液压原理图二（电磁阀常开状态）；
47.图中：壳体1、驱动油腔体101、进油孔槽102、出油孔槽103、密封槽i104、销孔105、长螺杆孔106、进油口107、溢流阀安装孔108、电磁阀安装孔109、过渡腔体110、溢流孔111、试验口112、出油口113、密封盖2、电磁阀3、外螺纹管段401、定位片402、圆形橡胶圈403、外六角螺帽404、圆块405、弹簧卡柱406、低压力软弹簧407、连接杆408、倒锥形圆帽头409、高压力硬弹簧410、卸油块411、卸油通道412、卸油孔413、输出齿轮5、从属齿轮6、密封圈i7、定位销8、长螺钉9、短螺孔10、输出轴11、从属轴12、轴承孔13、轴承14、安装耳板15、双孔轴套16、密封圈ii20、四氟乙烯垫片21、第一堵头22、节流柱23、第二堵头24、。
具体实施方式
48.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
49.参照图1
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2，本实用新型首先提出新型单向溢流阀，包括套接在溢流阀安装孔108中的外螺纹管段401，外螺纹管段401一端固接有定位片402，外螺纹管段401与定位片402的连接处设有环形凹槽，环形凹槽内套接有圆形橡胶圈403，定位片402远离外螺纹管段401的一侧固接有外六角螺帽404，用于紧固安装外螺纹管段401，外螺纹管段401内壁为光滑且套接有圆块405，外螺纹管段401远离定位片402的一端口部通过压铆缩径处理，外螺纹管段401远离定位片402的一端口部内径小于圆块405外径，起卡位作用，圆块405靠近定位片402的一侧中心固接有弹簧卡柱406，弹簧卡柱406套接有低压力软弹簧407，低压力软弹簧407的压缩和拉伸触发压力为0.1
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0.2mpa，用于控制和缓冲圆块405的滑移，圆块405远离定位片402的一侧中心固接有连接杆408，连接杆408远离圆块405的一端固接有倒锥形圆帽头409，连接杆408套接有高压力硬弹簧410和卸油块411，高压力硬弹簧410的压缩和拉伸触发压力为4
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10mpa，高压力硬弹簧410设置在圆块405与卸油块411之间，卸油块411由六角棱柱段和球面段组成，六角棱柱段外壁与溢流孔111内壁相内切，球面段一端面与六角棱柱段固接且形成圆形连接边，圆形连接边密封套接在溢流孔111中，卸油块411内腔孔径大于连接杆408外径，且卸油块411内腔孔与连接杆408形成卸油通道412，球面段另一端面与倒锥形圆帽头409的背面密封接触，卸油通道412一端被倒锥形圆帽头409背面封端阻挡，六角棱柱段外壁开设有与卸油通道412相连通的卸油孔413。
50.参照图2
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8，将该新型单向溢流阀应用到集成马达中，得到一种应用新型单向溢流阀的集成马达，包括壳体1、安装在壳体1前端的密封盖2以及插接在壳体1上的电磁阀3和新型单向溢流阀，壳体1前端面开设有与输出齿轮5和从属齿轮6密封套接的驱动油腔体101，驱动油腔体101具体是水平放置的“8”字形纺锤体空腔结构，驱动油腔体101中心部位的上方连通有进油孔槽102，驱动油腔体101中心部位的下方连通有出油孔槽103，进油孔槽102与出油孔槽103沿驱动油腔体101呈对称分布，且进油孔槽102、出油孔槽103和驱动油腔体101构成截面为四花瓣状空腔结构；壳体1前端面位于四花瓣状空腔结构外的位置开设有密封槽i104，密封槽i104中卡接有密封圈i7，壳体1前端面位于密封槽i104外的开设有销孔105和长螺杆孔106，两组销孔105呈中心对称，密封盖2靠近壳体1的一侧也设有对应的销孔
105，两组对应的销孔105卡接有定位销8，四组长螺杆孔106呈矩形分布，长螺杆孔106贯穿壳体1前端面和后端面，长螺杆孔106中配合有长螺钉9，密封盖2靠近壳体1的一侧开设有与长螺钉9一端螺纹配合的短螺孔10，长螺钉9另一端延伸至壳体1后端面且固设有螺帽部；输出齿轮5与从属齿轮6相互啮合，且输出齿轮5与从属齿轮6的外轮廓分别与驱动油腔体101内侧壁之间通过液压油的油膜密封，输出齿轮5固定套接在输出轴11的中部，从属齿轮6固定套接在从属轴12的中部，驱动油腔体101开设有与输出轴11和从属轴12分别活动卡接的圆形槽，密封盖2靠近壳体1一侧开设有与从属轴12活动卡接的圆形槽，密封盖2中部开设有轴承孔13，轴承孔13中过盈卡接在轴承14的外圈壁，轴承14内圈壁与输出轴11过渡配合卡接，密封盖2远离壳体1的一侧固接有安装耳板15，安装耳板15两侧设有对称的u形定位槽，用于将密封盖2及壳体1固定安装；输出轴11和从属轴12通过两组双孔轴套16相互连接，输出齿轮5和从属齿轮6均位于两组双孔轴套16之间的位置，双孔轴套16具体是带有两个轴孔的类“8”字形轴套结构，双孔轴套16外壁与驱动油腔体101内侧壁滑动配合，双孔轴套16远离输出齿轮5的一侧开设有密封槽ii，密封槽ii内卡接有密封圈ii20和四氟乙烯垫片21，且四氟乙烯垫片21盖在密封圈ii20外；双孔轴套16两侧的孔口处设有1
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2mm的轴肩部，使双孔轴套16与输出齿轮5和从属齿轮6之间分别有小间隙，从而使输出轴11和从属轴12不受双孔轴套16端面的摩擦阻挡而得以顺利旋转；壳体1顶面自前向后依次开设有进油口107、溢流阀安装孔108和电磁阀安装孔109，电磁阀3套接在电磁阀安装孔109中，进油口107底端与进油孔槽102侧部相连通，进油孔槽102一端通过圆孔与电磁阀安装孔109的侧部相连通，壳体1后端面还开设有过渡腔体110，电磁阀安装孔109的底端与过渡腔体110一侧相连通，溢流阀安装孔108底端与进油孔槽102侧部相连通，进油孔槽102与过渡腔体110之间设有溢流孔111，新型单向溢流阀底端穿过溢流阀安装孔108并延伸至溢流孔111中，过渡腔体110的口部设有第一堵头22，过渡腔体110远离第一堵头22的一端与出油孔槽103一端相连通，过渡腔体110与出油孔槽103的连通处设有节流柱23，壳体1顶面自前向后依次开设有试验口112和出油口113，试验口112顶端与出油孔槽103侧部相连通，试验口112的口部设有第二堵头24，出油口113顶端与过渡腔体110侧部相连通，出油口113和进油口107分别设有管接头，进油口107的管接头连接高压进油管，出油口113的管接头连接低压出油管；进油口107、溢流阀安装孔108、电磁阀安装孔109、过渡腔体110、试验口112和出油口113的口部均设有螺纹内壁，电磁阀3、新型单向溢流阀、管接头、第一堵头22和第二堵头24分别通过螺纹套接安装到位，电磁阀3、新型单向溢流阀、管接头、第一堵头22和第二堵头24均套接有橡胶垫圈，用于密封各口部位置，保持壳体1的整体密封性；节流柱23外壁为螺纹壁，过渡腔体110与出油孔槽103的连通处设有与节流柱23螺纹配合的螺孔，节流柱23内设有节流孔，节流孔包括与过渡腔体110连接的六棱柱孔段以及与出油孔槽103连接的圆柱孔段，且六棱柱孔段内径大于圆柱孔段内径，六棱柱孔段的口部位于溢流孔111一端口部的附近位置，使节流柱23出口压力值与溢流孔111一端压力值接近，六棱柱孔段用于放入螺丝刀将节流柱23拧紧安装，圆柱孔段用于限流以控制溢流孔111两端的压差，防止过载、保证马达正常工作，可提高输出轴11启动液压力，提高开启稳定性并减少停机时间；电磁阀3具体是温控电磁阀，电磁阀3包括主阀体，主阀体套接在电磁阀安装孔109中，主阀体外端面固接有连接柱，连接柱固定套接有电磁线圈，连接柱一端通过螺母封端，电磁线圈根据油温控制电磁阀3的开或关。
51.参照图4，长螺钉9的螺帽部设有内六角棱柱槽，且长螺钉9的螺帽部与壳体1后端
面之间设有防滑垫圈。
52.参照图4，轴承14外侧设有油封垫片，保证输出轴11的密封性。
53.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。