专利名称：五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及径向柱塞液压马达的结构。
背景技术：
低速大扭矩液压马达在低速、重载的各种机械中广泛应用。它大多采用柱塞式元件，有轴向柱塞式和径向柱塞式两种。按其每转作用次数可分单作用式和多作用式。为了获得低速和大转矩，采用高压和大排量，它的外形尺寸和体积以及转动惯量都很大。现有的单作用连杆型径向柱塞马达的柱塞缸轴线通过曲轴中心线。柱塞与连杆采用球铰接，连杆的另一端的滑靴表面与曲轴的偏心轮外圆接触。在液压马达的维护中发现当连杆的滑靴部分出现泄漏时就会发生抱轴，无法转动。通过修补法恢复滑靴表面后，使液压马达恢复工作的几率很低，往往使液压马达带载时又出现滑靴部分出现泄漏，发生抱轴。经过大量实验分析，原因是修补滑靴表面后，很难恢复使连杆的轴线正好通过滑靴表面的对称中心，造成液压力相对连杆球铰中心不对称，在高压油的作用下，造成偏载，使滑靴的密封面相对滑移表面产生缝隙，发生漏油，高压油瞬时使滑靴密封面遭到破坏，发生抱轴。
发明内容
本发明的目的是提供一种五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达。本发明是五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达，曲轴15通过滚动轴承6，6’安装在主壳体18内，配流轴壳体2的一端固定在主壳体18上,另一端固定安装后端盖4,配流轴5装在配流轴壳体2内，主壳体18装上有五个均匀分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的轴线距曲轴15的中心线有一偏移量H，主壳体18上的每个柱塞缸筒内分别装有柱塞11a，11b， llc，lld，lle，柱塞11圆周上装有两个密封圈10 ;每个柱塞的一端为球头结构，在柱塞的球头上安装有滑靴13，在滑靴13上装有两个半圆形组成的挡块12，在挡块12外侧的滑靴13 上装有弹簧卡环7，通过弹簧卡环7及挡块12将柱塞11与滑靴13联接为一体，将柱塞11 的球头限制在球窝里转动；滑靴13的另一端与曲轴15的偏心轮外圆接触；由位于滑靴13 左右两端的第一挡圈17、第二挡圈17’将滑靴13箍在曲轴15的偏心轮外圆表面上，使滑靴 13可以在曲轴15的偏心轮外圆表面滑动。本发明采用使柱塞与连杆加工为一整体，并与滑靴采用球铰接，滑靴的另一端与曲轴的偏心轮外圆接触，缩短了球心到滑靴表面的距离，这样易于保证滑靴表面产生的液压作用力对称滑靴球心，不发生偏载，使滑靴的密封面始终与滑移面接触，保证良好的滑移性，降低滑靴制造难度，使此类型的液压马达寿命增加、加工、维修难度降低。
图I是五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达的结构图；图2是配流轴的A-A向剖面图，图3是配流轴的B-B向剖面图，图4是配流轴的C-C向剖面图，图5是配流轴的D-D 向剖面图，图6是配流轴的E-E向剖面图，图7是图I中L-L向剖面图。
具体实现方式如图I所示，本发明的五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达主要由主壳体18、 曲轴 15、滚动轴承 6，6’、五个柱塞 11a，lib, 11c，lld, lie、五个滑靴 13a，13b，13c，13d，13e， 配流轴5，配流轴壳体2、前端盖16、和后端盖4组成。马达的外形呈五星状。如图7所示，主壳体18上有五个均匀分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的轴线距曲轴 15的中心线有一偏移量H。如图I所示，柱塞缸的外侧安装有缸筒法兰8，缸筒法兰8由螺钉9固定在主壳体18上，在主壳体18内装有曲轴(15)，曲轴15 —端由轴承6在主壳体18 内定位，曲轴15另一端由装在主壳体18前端的前端盖16上的轴承6’定位,前端盖16由螺钉14固定在主壳体18前端。主壳体18上的柱塞缸筒内装有柱塞11，柱塞11圆周上装有两个密封圈10。柱塞11的一端为球头结构，在柱塞11的球头上安装有滑靴13，在滑靴 13上装有两个半圆形组成的挡块12，在挡块12外侧的滑靴13上装有弹簧卡环7，通过弹簧卡环7及挡块12将柱塞11与滑靴13联接为一体，将柱塞(11)的球头限制在球窝里转动；滑靴13的另一端与曲轴15的偏心轮外圆接触。滑靴13的左右两端各有一个第一挡圈 17，第二挡圈17’，由第一挡圈17、第二挡圈17’将滑靴13箍在曲轴15的偏心轮外圆表面上，使滑靴13可以在曲轴(15)的偏心轮外圆表面滑动，但不会脱离曲轴15的偏心轮外圆表面。在主壳体18上通过螺钉I固定有配流轴壳体2，配流轴壳体2的一端通过螺钉3固定后端盖4，配流轴5装在配流轴壳体2内，配流轴5与曲轴15同轴连接，由曲轴15带动配流轴5同步旋转。配流轴壳体2上开有工作油油道P与I。在主壳体18上有五个油道,一端通在各柱塞缸筒压油腔,另一端分别与配流轴壳体2上的五个油道相通。如图I、图2、图3、图4、图5、图6所示，配流轴分为平衡油区、配油区、工作油区；剖面A-A、E-E为平衡油区，C-C为配油区，B-B、D-D为工作油区。B-B剖面的环形腔M与C-C 剖面的配油区中的半环形腔F相通，D-D剖面的环形腔N与C-C剖面的配油区中的半环形腔G相通，配油区中的F腔分别与A-A、E-E剖面平衡油区的半环形腔K，K’相通，配油区中的G腔分别与A-A、E-E剖面平衡油区的半环形腔J，J’相通。配流轴旋转时，B-B剖面的环形腔M始终与配流轴壳体2上的工作油油道P相通，D-D剖面的环形腔N始终与配流轴壳体2上的工作油油道I相通。如图7所示，偏移量H的取值范围为0<H<60mm。如图I所示，滑靴13和柱塞11中都加工有阻尼孔，液压油可以通过阻尼孔使柱塞缸和滑靴13底端t强相通，在滑靴13和柱塞11之间保持压力平衡，通过压力油推动曲轴 15旋转，让滑靴13相对曲轴(15)只起到压力油的密封作用，不作为主要传力元件。本发明的工作过程为如图I 图7所示，当P 口接高压油管及I 口接低压油管时，P 口的高压油进入配流轴工作油区的环形腔M，由环形腔M进入配油区的半环形腔F，这时半环形腔F通过配流轴壳体2及主壳体18上的两个油道将压力油分别送到柱塞11a，Ilb的顶部压油腔，由柱塞 11与滑靴13上的阻尼孔将高压油引入滑靴13上的压力平衡腔，同时作用在曲轴15偏心轮外圆上，柱塞11a，Ilb受高压油作用，沿着柱塞缸筒向内运动，压油腔体积变大，在曲轴15 偏心轮的作用下，通过滑靴13使柱塞11c，lld，lie沿着柱塞缸筒向外运动，压油腔体积变小，压油腔油液通过主壳体18上对应的三个油和配流轴壳体2上的对应的三个油道进入配流轴配油区的半环形腔G，由半环形腔G进入工作油区的环形腔N，由于环形腔N始终和配流轴壳体(2)上的油口 I相通，这时柱塞11c，Ild，lie的压油腔油液通过油口 I流出。于是，高压油作用在柱塞I和2的作用力F通过滑靴13作用于曲轴15，对曲轴的旋转中心O 形成转矩T，曲轴逆时针方向旋转。随着曲轴15在转矩T的作用下旋转，由于配流轴5与曲轴15同轴连接，所以配流轴5和曲轴15的偏心轮始终相位保持一致，因此向外运动的柱塞工作油腔保持与I 口接低压油管接通，向内运动的柱塞工作油腔保持与P 口接低压油管接通。各柱塞缸将依次与高压进油和低压回油相通，保证曲轴连续旋转。若进回油口互换，则液压马达反转。
权利要求
1.五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达，曲轴(15)通过滚动轴承出，6’)安装在主壳体(18)内，配流轴壳体(2)的一端固定在主壳体(18)上，另一端固定安装后端盖(4)， 配流轴(5)装在配流轴壳体(2)内，其特征在于主壳体(18)装上有五个均匀分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的轴线距曲轴(15)的中心线有一偏移量(H),主壳体(18)上的每个柱塞缸筒内分别装有柱塞(11a，11b，11c，lld，lie)，柱塞(11)圆周上装有两个密封圈(10);每个柱塞的一端为球头结构，在柱塞的球头上安装有滑靴(13)，在滑靴(13)上装有两个半圆形组成的挡块(12)，在挡块(12)外侧的滑靴(13)上装有弹簧卡环(7)，通过弹簧卡环(7)及挡块(12)将柱塞(11)与滑靴(13)联接为一体，将柱塞(11)的球头限制在球窝里转动；滑靴(13)的另一端与曲轴(15)的偏心轮外圆接触；由位于滑靴(13)左右两端的第一挡圈(17)、第二挡圈(17’ )将滑靴(13)箍在曲轴(15)的偏心轮外圆表面上，使滑靴(13)可以在曲轴(15)的偏心轮外圆表面滑动。
2.根据权利要求I所述的五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达，其特征在于偏移量 ⑶的取值范围为0 < H < 60mm。
3.根据权利要求I所述的五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达，其特征在于每个滑靴(13)和柱塞(11)中均开设有阻尼孔，液压油通过阻尼孔使柱塞缸和滑靴(13)的底端 ⑴强相通，在滑靴(13)和柱塞(11)之间保持压力平衡，通过压力油推动曲轴(15)旋转， 让滑靴(13)相对曲轴(15)只起到压力油的密封作用。
全文摘要
五星单作用活塞缸偏置式径向柱塞马达，主壳体(18)装上有五个均匀分布的柱塞缸筒，各柱塞缸筒的轴线距曲轴(15)的中心线有一偏移量(H)，主壳体(18)上的每个柱塞缸筒内分别装有柱塞，每个柱塞的一端为球头结构，在柱塞的球头上安装有滑靴(13)，在滑靴(13)上装有两个半圆形组成的挡块(12)，通过弹簧卡环(7)及挡块(12)将柱塞(11)与滑靴(13)联接为一体，将柱塞(11)的球头限制在球窝里转动；滑靴(13)的另一端与曲轴(15)的偏心轮外圆接触；由位于滑靴(13)左右两端的挡圈(17、17’)将滑靴(13)箍在曲轴(15)的偏心轮外圆表面上，使滑靴(13)可以在曲轴(15)的偏心轮外圆表面滑动。
文档编号F03C1/053GK102606382SQ20111016536
公开日2012年7月25日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者杨啸, 沙成梅, 王吉龙, 王焕朋, 赵学 申请人:兰州理工大学