一种多作用外曲线径向柱塞马达的制作方法

本发明涉及一种新型液压马达，更具体地说，涉及多作用外曲线径向柱塞液压马达。

背景技术：

现在市场上常见的液压马达大致有以下下几种类型：1.齿轮马达、叶片马达、摆线马达、径向柱塞马达、转子液压马达、螺杆液压马达、多作用内曲线柱塞马达、轴向柱塞马达等等。

多作用内曲线柱塞马达的柱塞配置于马达的转子上，占用了马达转子的中心空间，故转子的尺寸不会太小，一般转子无中孔或中孔尺寸很小，限制了马达应用范围；另外多作用内曲线马达的多作用内曲线配置在机壳上(一般为镶配在机壳上)，内曲线加工相对较困难，配油环(套)配置在马达中心中，占用了马达中心孔的空间，鉴于上述几种情形，多作用内曲线柱塞马达转子不会太小。换言之，在相同规格的马达没有较大的通孔或无通孔。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明多作用外曲线径向柱塞液压马达将柱塞配置在定子(机壳)上，节省了转子尺寸，且外曲线配置在转子的外圆上，加工简单，因此多作用外曲线柱塞马达可实现较大的通孔，大中孔内可配置各种功能部件，扩大了马达的应用范围。

为了达到上述目的，本发明提供一种多作用外曲线径向柱塞马达，包括外轮廓呈曲线状的盘式转子、套于所述转子外部的定子、以及分置于所述转子两侧的两个花盘式的配油盘，以及若干间隔在所述转子外圆周上用于支顶所述转子转动的柱塞；其中，每一所述柱塞两侧分别设置一个控制阀杆及进/出油油口；所述进/出油油口与所述配油盘，以及所述定子中的导油槽构成驱动所述柱塞上下往复动作的液压驱动油路；此外，所述转子中心连接了中心输出轴；所述控制阀杆配设控制阀杆弹簧；所述柱塞配设缓冲弹簧。

优选方式下，所述配油盘外侧设置用于支撑所述中心输出轴旋转的轴承，以及配设端盖。所述柱塞配设有柱塞封盖。

本发明马达柱塞位于定子(机壳)内，转子外圆呈多凹槽曲线—即多作用外曲线。本发明径向柱塞马达具有大通孔、大流量、大功率低转速特点。具体说：

1.大通孔：该马达采用多作用外曲线结构，即转子的外缘为多作用外曲线结构，柱塞没有安装在转子内部，而是在定子(马达壳体)上，这样就大大节省了转子中心部位的空间，增加了马达的中心孔尺寸，中心孔尺寸的增大，可方便地配置各类输出轴(如花键轴)输出旋转力矩、中空式内螺纹输出轴套，配上外螺纹丝杠,可实现丝杠沿轴向移动,输出直线运动，大的中孔还便于配置其它各种输出机构增加了马达功能。

2.输出形式多样：马达可配置多种输出结构形式,如中空的内螺纹轴套，将液压马达的旋转运动转换为功能部件的直线运动；带键槽的中空输出轴(或花键轴)输出马达的旋转运动等。为克服轴向负荷，在输出轴两端配有圆锥滚子轴承，使马达既可承受径向力，又可承受轴向力。由于多作用柱塞式液压马达适合在低转速大功率状态下运行，在不配置减速机构的情况下可直接驱动功能部件进行工作，机构简化。

3.采用内螺纹输出结构，其本身就增加了一级螺旋降速，降速比很大，可产生很大的轴向输出力，直接带动直线运动的功能部件进行工作，实现直线位移输出。

4.低转速、大排量、大功率：该马达工作柱塞数量多，流量大更适合低速大扭矩输出，该马达系多液缸交替工作，转子每转一周将有k*m*n(k—转子层数、m—每层柱塞数、n—外曲线转子的凹槽数)个柱塞工作，如本文叙述的液压马达,暂定k＝1(单层)、m＝6(每层为6个柱塞)、n＝8(转子有8个凹槽),即该马达转子每转一周即有1*6*8＝48个柱塞工作，因此马达排量大、转速低、功率大(马达的理论功率为流量与压力的乘积)，可以实现大功率、大流量、低转速、大转矩输出。马达可在不配置减速机构的情况下直接驱动功能部件进行工作。马达还可设计成多层柱塞，其功率、流量、输出力矩将成倍增加。

5.马达可实现多方位，多样式安装，安装方便快捷：该马达可有多种安装方式，如可以基座的水平安装、倒挂式安装、两侧的法兰式安装等多种安装方式，安装方便快捷，增加了安装的多样性，还可根据客户的需求设计各种各样的安装方式。

附图说明

图1是本发明马达的侧视结构示意图。

图2是图1的D---D向剖视结构示意图。

图3是图1的J—J向剖视结构示意图。

图4是图1的O---O向剖视结构示意图。

图5是图4的Q---Q向剖视结构示意图。

图6是图3的P---P向剖视结构示意图。

图7是图1的G---G向剖视结构示意图。

图8是图2的中心剖面结构示意图。

图9是马达定子(机体外壳)立体结构示意图。

图10是马达转子结构示意图。

图11是配油盘结构示意图。

图12是马达转子与配油盘组合立体结构示意图。

图13是马达转子与柱塞配合立体结构示意图。

具体实施方式

如图1～13所示，本发明马达主要由定子(马达外壳体)1、柱塞(动力活塞)2、多作用外曲线转子3、中心输出轴4、配油盘(两侧各一件)5、控制阀杆8(每个柱塞由两个控制阀杆分别控制进出油口)、端盖6、控制阀杆弹簧9、柱塞(动力活塞)缓冲弹簧10、柱塞封盖7、进出油口接头11、泄油管接头21等零件组成。

具体说，本发明多作用外曲线径向柱塞马达，包括外轮廓呈曲线状的盘式转子3(见图10)、套于所述转子3外部的定子1(见图9)、以及分置于所述转子3两侧的两个花盘式的配油盘5(见图11、12)，以及若干间隔在转子外圆周上用于支顶所述转子转动的柱塞2(见图13)。

如图13所示，每一柱塞2两侧分别设置一个控制阀杆8，并配设进/出油油口。进/出油油口与配油盘5，以及定子中的导油槽构成驱动柱塞2上下往复动作的液压驱动油路。驱动油路由定子与配油盘的槽体、孔隙以及二者之间的间隙构成。

此外，如图1～8，转子3中心连接了中心输出轴4；控制阀杆8配设控制阀杆弹簧；所述柱塞2配设缓冲弹簧10。配油盘5外侧设置用于支撑中心输出轴4旋转的轴承20，以及配设端盖6。柱塞2配设有柱塞封盖7。

本发明工作原理：马达工作时，压力油经进油接头11进入定子(马达外壳体)1内的进油环形油道A腔(注：柱塞左右两侧各有一环形油通道，分别为进油通路(A腔)或回油通路(B腔)，改换进出油方向即可改变马达的旋转方向，详见图2--8)，配油盘5与外曲线转子3用螺钉及定位销固定(螺钉及定位销图中未示)，同步旋转，处于高点位的柱塞2(由控制阀杆8、配油盘5和控制阀杆弹簧9力的控制)，其配油盘5外缘凸轮处于低位位置，控制阀杆9在其弹簧力和液压力的作用下处于低位位置，柱塞顶部的进油油路A’打开(见图4)，压力油进入柱塞顶部，柱塞在压力油的作用下，向马达中心方向移动(即向低点位移动)；外曲线转子外缘有若干个凹槽，柱塞作用于外曲线转子凹槽侧斜面上，在柱塞力的推动下，外曲线转子沿马达中心轴线线旋转一个角度，随着转子的旋转，柱塞逐渐移动至低点位，柱塞完成对转子的推动作用；控制阀杆在配油盘凸轮的推动下向外逐渐移动到高位位置，关闭柱塞油缸的进油油路A’；与此同时处于低点位柱塞2另一侧的控制阀杆8在配油盘5外缘凸轮和控制阀杆弹簧9的控制下，向马达中心移动，打开柱塞回油油路B’(见图3)，柱塞在转子另一侧凹槽曲面的推动下向外移动，柱塞油缸内的液压油在柱塞的推动下，通过回油油路B’回油箱，柱塞逐渐向外移动至高位，柱塞完成一次工作循环。该马达配有多个柱塞(本文为6个)，外曲线转子上加工有多个(大于柱塞数)外曲线凹槽(本文为8个)，在配油盘5、控制阀杆8、控制阀杆弹簧9的协调控制下，各个柱塞按预定次序依次推动转子旋转；使液压马达连续地旋转起来。

本发明油路控制过程：控制油路装置是液压马达实现有序、协调、平稳、连续地旋转的重要机构，该马达利用花盘式的配油盘(径向凸轮)5、控制阀杆8、控制阀杆弹簧9组成的油路机构来控制油路的有序、交替转换实现柱塞油路的开启、关闭；其具体结构是在多作用外曲线转子两侧各有一花盘式配油盘(径向凸轮)5，随马达转子同步旋转，每个柱塞油缸左右两侧各配有一个控制阀杆9，控制阀杆在配油盘(径向凸轮)5和控制阀杆弹簧9的控制下，按设定时序推动控制阀杆8径向移动，控制柱塞油缸进出油路；当柱塞在高点位时，进油一侧的配油盘凸轮处于低点位，一侧控制阀杆8在其液压力和弹簧力的作用下将处于低位位置，柱塞的进油通道A打开，压力油进入柱塞上端，而此时出油一侧配油盘凸轮处于高位位置，另一侧控制阀杆8被配油盘凸轮推至高点位，柱塞回油油道B封闭，柱塞在压力油的作用下向马达中心移动，推动转子旋转一个角度。随后配油盘进入下一个循环角度，左右两侧的控制油路进行转换，高点位的控制阀杆转为低点位，，低点位的控制阀杆转为高点位，原先的进油油路A封闭，原先的回油油路B打开，柱塞在转子凹槽曲面上升段的作用下上移，柱塞处于排油状态，柱塞将油缸内的压力油推出，经打开的回油油路B回油箱，柱塞逐渐移至高地位，柱塞即完成一次工作循环。液压马达有多个柱塞(本文为6个)，转子有多个凹槽(本文为8个)如此往复地关闭、开启柱塞的进(或出)油路，各柱塞依次推动转子工作，使马达连续地旋转起来。调换进出油方向，即可实现马达的反向旋转。

本发明马达柱塞位于定子(机壳)内，即在马达机壳体内加工有液压缸体，缸体内配有柱塞，柱塞没有配置在转子内部。马达转子呈多作用外曲线，即在转子外缘呈多凹槽曲线。在马达转子两侧各配置一花盘式配油盘(径向凸轮)，与控制阀杆、控制阀杆弹簧组成的油路机构来控制油路。在马达每个柱塞两侧各配置一控制阀杆和控制阀杆弹簧，与花盘式配油盘(径向凸轮)组成的油路机构，来控制油路。马达中孔配置内螺纹轴套，将液压马达的旋转运动转换为功能部件的直线运动和带键槽的中空输出轴(或花键轴)输出马达的旋转运动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。