专利名称：滑板式液压泵或马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械制造和气动液压设备领域以及交通运输、工程机械等机电设备等领域，具体为一种滑板式液压泵或马达。
背景技术：
目前，已知的液压马达(泵)主要有柱塞式和叶片式以及齿轮式等几类形式，但都存在着相同和不同的缺陷，无法实现良好稳定的高低速兼容性能，柱塞式主要是结构复杂，体积大，而齿轮式效率较低，现有的叶片泵低速性能较差，磨损大，等缺点。上述形式虽然经过不断改进，性能有了很大提升，但还是存在很大不足，同时使设备也变得更加复杂昂贵
发明内容
为了克服现有的液压马达(泵)的上述缺点，本发明提供一种新型滑板式液压泵或马达，滑板式液压泵或马达主要在滑板上设置导轮来控制滑板运行，从而降低设备磨损，也达到稳定控制密封运行的目的，另外工作腔设置成圆弧形，利用固定隔板来分隔压油区和吸油区，使泵的有效排量大幅增加，同时使泵体自身不会产生闭油及气穴现象。本发明不仅设备结构相对简单，兼容高低速性能，易于实现设备密封，降低磨损，具有高效节能的特点。相似技术本发明的技术与现有叶片泵较为近似，主要区别在于；1、叶片马达的工作腔是渐变弧形，而滑板马达是同心圆弧形，因此滑板泵的有效排量大于叶片泵；叶片泵的工作原理是利用相邻叶片在不同弧形工作腔界面内容积变化来实现吸油排油动作的，因此容易产生闭油和气穴以及脉动现象，而滑板泵则不会出现此种现象。2、叶片泵的叶片升降是靠离心力和预紧弹簧以及压力油共同作用完成的，因此叶片顶部与缸壁磨损和冲击很大，同时低速时很不稳定，滑板泵则是利用工作腔外曲线滑道控制滑板导轮运行来实现的，因此磨损小噪音低，高低速性能都非常稳定，也利于实现滑板工作密封。3、由于叶片泵的工作特性，往往需要将叶片设置成一定倾斜角，因此不利于正反转使用，而滑板泵可自由进行正反转工作，也可以无差别进行泵和马达的功能转换。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是由外缸圆弧内壁、两侧壁、转子外圆弧壁形成的工作腔，与外缸一体的隔板将工作腔分隔，隔板两侧相应位置各设置一油口。工作时，外动力通过主轴驱动转子在圆弧外缸内做同心旋转，转子上的滑板受导轮和导轮滑道限制运行，当滑板进入做功滑道时，滑板顶部与外缸壁紧密贴合，并同心滑行，此时滑板与隔板将工作腔分隔成两部分，滑板前进方向为压油区，反向为吸油区，随着滑板运行，压油区工作腔容积逐渐减小，压力油从隔板出油口被排出，完成压油动作，吸油区容积扩大，完成吸油动作。因做功滑道曲线弧度大于相邻叶片夹角，因此任何时候做功的叶片都不少于一个，以确保做功的连续性。滑板完成做功后导轮进入滑板升降滑道，滑板逐渐下降至顶面低于隔板，完成与隔板的交错过渡，实现连续运行。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是滑板式液压泵或马达主要构造图。图中I.外缸体，2.隔板，3.转子，4.滑板，5.工作腔，6.大导轮，7.小导轮，8.进出液流口，9.浅槽外曲线滑道，10.深槽内曲线滑道，11.转子轴。原理说明在图I中，显示滑板式液压泵或马达主要结构组成，圆形转子3通过转子一体的转子轴11及两侧盖板同心安装在圆形外缸I内形成工作腔5，转子可以在外缸内与外缸内弧同心转动，转子两侧可以与外缸两侧盖板内面滑转并保持密封，外缸在工作腔内设有隔板2，隔板顶部与外缸一体或固定安装，两端与两侧盖板内面密闭，底部紧贴转子外弧面且 与转子外弧面弧度相同，以使转子可以沿其旋转并保持密封，隔板两侧的盖板或外缸设有进出液流口 8，可以使工作腔内的液流进行内外输送。转子上等间距横向开有3个或多个滑板滑槽，滑板滑槽与滑板4截面尺寸相同，3个或多个滑板分别安装在内，滑板滑槽及滑板的两侧分别与两侧盖板的内面在同一平面，滑板可以在滑板滑槽内做垂直于转子的上下滑动并保持密封滑动距离和轨迹受滑板底部两侧的滑板升降导轮和两侧盖板上的导轮运行曲线轨道限制，外缸两侧盖板上对应各设有相同的导轮运行曲线轨道，滑道为双级深浅滑道，滑板底部两侧各设有内外大导轮6和小导轮7两个导轮，小导轮在外侧沿深槽内曲线导轮滑道10运行，大导轮在内测沿浅槽外曲线滑道9运行，导轮滑道为连贯的4段，分别为导轮下限隔板过渡运行滑道、导轮上限运行做功滑道和两段相同的导轮升降滑道，导轮升降滑道为抛物线形弧线，圆顺连接导轮上限做功滑道和导轮下线隔板过渡运行滑道，以保证导轮升降运行的平稳过渡，导轮上限做功滑道为圆弧滑道，内弧半径加上滑板顶面至导轮底边的最大距离等于外缸内弧半径，以保证滑板做功时与外缸壁的密封运行，做功滑道两端的中心线夹角要大于相邻两个滑板的夹角，以保证做功滑道内连续运行的滑板不少于一个，导轮下限隔板过渡滑道也是圆弧型滑道，外弧半径加上滑板顶面至导轮顶边最小距离等于或略小于转子转子外弧半径，以保证滑板与隔板过渡运行时不发生划碰，滑道两端的圆心线夹角角度大于隔板两侧圆心线夹角角度并且中线重合，以保证导轮下限隔板过渡运行滑道内运行的滑板与隔板能够顺利过渡运行。在作为液力马达工作时，处在导轮上限运行做功滑道位置运行的滑板将工作腔分隔，高压液流通过隔板一侧的进液口进入工作腔，推动处在导轮上限运行做功滑道位置运行的滑板前进，带动转子旋转，滑板将前进方向推动上一个滑板运行的液体推动，通过隔板另一侧的出液口流出，当该滑板进入导轮升降过渡滑道运行时，滑板逐渐下降过渡运行到导轮下限运行滑道时，滑板顶端保持与转子外壁一致顺利完成与隔板的交割过渡，滑板导轮通过导轮下限运行滑道后再次进入另一段导轮升降过渡滑道，滑板逐渐上升再次进入导轮上限运行做功滑道，完成进入下一个工作行程循环做功。
权利要求
1.一种滑板式液压泵或马达，其特征是圆柱形转子通过与转子一体的主轴同心安装在滑板泵的圆筒形外缸内，两者的空隙形成工作腔，转子可以在外缸内沿外缸内弧同心转动，转子两端面与外缸两侧壁内面紧密贴合，转子可以沿外缸两侧壁滑转并保持密封，外缸在工作腔内设有隔板，隔板顶部与外缸为一体或固定安装，两端与外缸侧壁封闭，底部紧贴转子外弧面且弧度相同，使转子可以沿隔板底弧面旋转并保持密封，隔板两侧在外缸壁或两侧壁上设有两个进出液流口，转子上等间距开有三个或多个槽口，槽口与滑板截面形状尺寸相同，三个或多个滑板分别安装在槽口内，槽口两端及滑板两端分别与工作腔两侧壁在同一平面，滑板可以在转子槽口内做垂直于转子的上下滑动，滑动距离和轨迹受滑板低端两侧的滑板升降导轮和外缸侧壁上的导轮滑道限制。为适应高压或超高压工作要求，滑板式液压泵或马达也可以设计为双作用泵或马达。
2.根据权利要求I所述的滑板式液压泵或马达，其滑板导轮的特征是在滑板底部两侧各设有内外大小两个同心导轮，同一侧的大小两个导轮设有一定的间隙，以避免导轮运行时相互干扰，小导轮在外侧沿深槽内曲线导轮滑道运行，大导轮在内测沿浅槽外曲线滑道运行。
3.根据权利要求I所述的滑板式液压泵或马达，其滑板导轮滑道的特征是在滑板式液压泵或马达的两侧外缸壁内侧各设有对应相同的导轮滑道，滑道为双级深浅滑道，深导轮滑道窄于浅导轮滑道，深导轮滑道略宽于小导轮，浅导轮滑道略宽于大导轮，导轮滑道为连贯的4段，分别为导轮下限隔板过渡运行滑道、导轮上限运行做功滑道和两段相同的导轮升降滑道，依次为1、导轮下限隔板过渡运行滑道一2、导轮升降滑道一3、导轮上限运行做功滑道一4、导轮升降滑道。导轮升降滑道为抛物线形弧线，圆顺连接导轮上限做功滑道和导轮下线隔板过渡运行滑道，以保证导轮升降运行的平稳过渡，导轮上限做功滑道为一段圆弧滑道，内弧半径加上滑板顶面至导轮底边的最大距离等于外缸内弧半径，以保证滑板做功时与外缸壁的密封运行，做功滑道两端的中心线夹角要大于相邻两个滑板的夹角，以保证做功滑道内连续运行的滑板不少于一个，导轮下限隔板过渡滑道也是一段圆弧型滑道，外弧半径加上滑板顶面至导轮顶边最小距离等于或略小于转子转子外弧半径，以保证滑板与隔板过渡运行时不发生划碰，滑道两端的圆心线夹角角度大于隔板两侧圆心线夹角角度并且中线重合，以保证导轮下限隔板过渡云翔滑道内运行的滑板与隔板能够顺利过渡运行。
4.根据权利要求I所述的滑板式液压泵或马达，其作为泵的工作特征是通过在导轮上限做功滑道的滑板向隔板运行，压缩滑板与滑板前进方向隔板之间的工作腔容积产生压力液流输出。滑板向前运行的同时，扩大了滑板与滑板前进方向相反的隔板之间的容积，形成了真空将外部液流吸入。
5.根据权利要求I所述的滑板式液压泵或马达，其作为双作用高压泵或马达的工作特征是在工作腔内对称设有两个相同的隔板，每个隔板两侧各设有一个总计四个进出液口，滑板的数量也相应增加，滑板导轮滑道为连贯的8段，依次为1、导轮下限隔板过渡运行滑道一2、导轮升降滑道一3、导轮上限运行做功滑道一4、导轮升降滑道一5、导轮下限隔板过渡运行滑道一6、导轮升降滑道一7、导轮上限运行做功滑道一8、导轮升降滑道。
全文摘要
滑板式液压泵或马达。本发明提供一种新型滑板式液压泵或马达，滑板式液压泵或马达主要在滑板上设置导轮来控制滑板运行，从而降低设备磨损，也达到稳定控制密封运行的目的，另外工作腔设置成圆弧形，利用固定隔板来分隔压油区和吸油区，使泵的有效排量大幅增加，同时使泵体自身不会产生闭油及气穴现象。本发明不仅设备结构相对简单，高低压或高低速性能稳定，易于实现设备密封，降低磨损，具有高效节能的特点。本发明可以广泛应用于交通运输等机电设备领域，滑板式液压泵或马达可以做为各种泵类或马达使用，也可应用于蒸汽机和水轮机。
文档编号F03C2/30GK102777377SQ201110122798
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者单云岭 申请人:单云岭