集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种柱塞式液压马达，具体涉及一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达。
【背景技术】
[0002]伺服机构是运载火箭配套的自动控制装置，能以足够大的功率驱使发动机喷管等控制对象，按输入(控制)信号的幅值和极性变化规律运动。以液压油为做功介质、以电信号作为控制信号的伺服机构被称为电液伺服机构。目前，我国现有的运载火箭大多都采用电液伺服机构。
[0003]中小功率的电液伺服机构均是利用箭上电池向伺服机构的电动机供电，电动机直接驱动液压泵，形成了电动液压能源。当电动液压能源的需求功率增大时，电池的重量会以几何倍数增加，电池占伺服机构总重量的百分比也会显著增加。例如，对于15kW级伺服机构，电池大约重30kg。由于伺服机构对于总重量有严格的要求，传统的电液伺服机构方案不能适应大功率工况的要求。
[0004]在现有技术中，发动机引出的高压油源作为一种可能的动力来源，没有得到合理利用，也没有将单级流量调节阀与柱塞式液压马达高度集成的技术方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种以高压油源为动力的、能输出恒定转速的、高度集成的集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达。
[0006]实现本发明目的的技术方案:一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，它包括单级流量调节阀组件、与单级流量调节阀组件的右端固定连接的马达基体组件、与单级流量调节阀组件的后端固定连接的高压过滤器和与单级流量调节阀组件的左端固定连接的低压过滤器，高压过滤器的左端与进油口固定连接，低压过滤器的左端与出油口固定连接。
[0007]所述的单级流量调节阀组件包括弹簧、上弹簧座、下弹簧座、阀芯、阀套、调节螺母和阀壳体，弹簧夹在上弹簧座和下弹簧座之间，下弹簧座的下端与阀芯的上端连接，阀芯外部设有阀套，上弹簧座外部设有调节螺套，调节螺套和阀套的外部设有阀壳体。
[0008]所述的阀壳体内部设有若干压力腔体，阀套内阀芯下部为阀芯下腔体，阀套内阀芯中部为节流前压力腔体，阀芯下腔体通过稳定阻尼孔和节流前压力腔体连通；阀壳体的右端面上设有马达基体的进口压力腔体和马达基体的出口压力腔体，调节螺套下部、下弹簧座上部为阀芯上腔体，阀芯上腔体和马达基体的进口压力腔体通过小孔连通；节流前压力腔体和马达基体的进口压力腔体通过固定节流孔连通，节流前压力腔体通过环形槽和高压过滤器连通，马达基体的出口压力腔体和低压过滤器连通。
[0009]所述的马达基体的进口压力腔体和马达基体的出口压力腔体在周向对称分布。
[0010]所述的阀壳体的右端面上设有滚针轴承，滚针轴承位于马达基体的进口压力腔体和马达基体的出口压力腔体围成的圆周的中心。
[0011]所述的马达基体组件包括马达壳体、角接触球轴承、斜盘、柱塞组件、转子、柱塞孔、主轴、卡盘、环形垫圈和套筒，马达壳体的左端面与阀壳体的右端面固定连接；马达壳体内设有主轴，主轴的左端与滚针轴承连接，主轴的右端设有角接触球轴承；转子、环形垫圈、卡盘和斜盘分别套在主轴外，转子的外部设有套筒，转子的左端与阀壳体的右端面构成一组摩擦副，转子内部设有若干个柱塞孔，柱塞孔在一个圆周上均匀分布，该圆周与马达基体的进口压力腔体和马达基体的出口压力腔体围成的圆周在所述的摩擦副处重合，柱塞孔随转子旋转到特定位置时，与马达基体的进口压力腔体或马达基体的出口压力腔体连通；柱塞组件的柱塞端设在柱塞孔内，可以在柱塞孔内作直线往复运动；环形垫圈的左端与套筒固定连接，右端与斜盘固定连接；卡盘的左端与转子的右端固定连接，卡盘上设有和柱塞孔一一对应的通孔，每一个柱塞组件的滑靴端穿过卡盘上的通孔与斜盘滑动连接。
[0012]所述的柱塞组件有七个或九个。
[0013]本发明的有益技术效果在于:
[0014](I)本发明利用发动机引出的高压油源为液压马达提供动力，避免了使用大容量电池而带来的重量负担；
[0015](2)采用在柱塞式液压马达上集成单级流量调节阀的技术，且在单级流量调节阀上采用增加稳定阻尼孔、增加弹簧刚度、减少阀芯行程等优化方法，实现了在任意设定转速下恒定转速输出的功能；
[0016](3)将传统定排量液压马达、单级流量调节阀、高压过滤器和低压过滤器非常紧凑地整合成一体，其中液压马达的配流盘部件在兼顾原有功能的情况下，同时实现阀壳体的功能，从而实现了整体结构上的高度集成化，集成化结构技术使整体液压马达的体积和重量大为减少:两台集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达的总输入功率约15kW，而总重量不超过9kg。
【附图说明】
[0017]图1是本发明所提供的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达的俯视结构示意图；
[0018]图2是单级流量调节阀组件的侧视结构示意图；
[0019]图3是单级流量调节阀组件的剖视图；
[0020]图4是马达基体组件的剖视图；
[0021]图中:1.单级流量调节阀组件，2.马达基体组件，3.高压过滤器，4.低压过滤器，5.螺柱，6.螺母，7.螺钉，8.进油口，9.出油口，10.阀壳体，11.阀套，12.阀芯，13.下弹簧座，14.弹簧，15.调节螺套，16.上弹簧座，17.紧锁螺母，18.稳定阻尼孔，19.固定节流孔，20a.节流前压力腔体，20b.阀芯下腔体，21a.马达基体的进口压力腔体，21b.阀芯上腔体，21c.小孔，22.马达基体的出口压力腔体，23.滚针轴承，24.环形槽，25.马达壳体，26.角接触球轴承，27.斜盘，28.柱塞组件，29.转子，29a.柱塞孔，30.主轴，31.卡盘，32.环形垫圈，33.套筒。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0023]如图1所示，本发明所提供的集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达包括单级流量调节阀组件1、马达基体组件2、高压过滤器3和低压过滤器4。高压过滤器3属于板式连接过滤器，高压过滤器3与单级流量调节阀组件I的后端通过四组螺柱5、螺母6固定连接，低压过滤器4属于插装式连接过滤器，低压过滤器4与单级流量调节阀组件I的前端直接通过螺纹插装连接，单级流量调节阀组件I与马达基体组件2通过四组螺钉7连接成一体。进油口 8与高压过滤器3的左端通过螺纹固定连接，出油口 9与低压过滤器4的左端通过螺纹固定连接。
[0024]如图3所示,单级流量调节阀组件I包括阀壳体10和设在阀壳体10内部的阀套
11、阀芯12、下弹簧座13、弹簧14、调节螺套15、上弹簧座16、滚针轴承23。弹簧14夹在上弹簧座16和下弹簧座13之间，下弹簧座13卡在阀芯上端，阀芯12外面设有阀套11，上弹簧座16外面设有调节螺套15。调节螺套15与阀壳体10通过螺纹连接，锁紧螺母17可调节调节螺套15在阀壳体10内的深度，从而调节弹簧14的工作高度。阀芯12能在阀套11内上下运动。
[0025]阀套11内阀芯12下部为阀芯下腔体20b，阀套11内阀芯12中部为节流前压力腔体20a，阀芯下腔体20b通过稳定阻尼孔18和节流前压力腔体20a连通；阀壳体10的右端面设有马达基体的进口压力腔体2Ia和马达基体的出口压力腔体22，调节螺套15下部与下弹簧座13上部之间为阀芯上腔体21b，阀芯上腔体21b和马达基体的进口压力腔体21a通过小孔21c连通；节流前压力腔体20a和马达基体的进口压力腔体21a通过固定节流孔19连通，节流前压力腔体20a通过环形槽24和高压过滤器3连通，马达基体的出口压力腔体22和低压过滤器4连通。从而单级流量调节阀I通过节流前压力腔体20a与高压过滤器3连通，单级流量调节阀I通过马达基体的出口压力腔体22与低压过滤器4连通。
[0026]如图2所示，马达基体的进口压力腔体21a和马达基体的出口压力腔体22在阀壳体10的右端面上在周向对称分布，二者呈对称的圆弧状。阀壳体10的一个右端面上设有滚针轴承23，滚针轴承23位于马达基体的进口压力腔体21a和马达基体的出口压力腔体22围成的圆周的中心。
[0027]如图4所示，马达基体组件2包括马达壳体25、角接触球轴承26、斜盘27、柱塞组件28、转子29、柱塞孔29a、主轴30、卡盘31、环形垫圈32和套筒33，马达壳体25的左端面和阀壳体10的右端面通过四组螺钉固定连接；马达壳体25内设有主轴30，主轴30的左端与滚针轴承23连接，主轴30的右端设有角接触球轴承26 ;转子29、环形垫圈32、卡盘31和斜盘27分别套在主轴30外，转子29和主轴30通过渐开线花键配合，转子29随着主轴30共同转动，转子29与套筒33过盈套装，转子29的右端面与阀壳体10的左端面紧密贴合，构成一组摩擦副，转子29内部设有七或九个柱塞孔29a，柱塞孔29a沿转子29的圆周均匀排布，该圆周与马达基体的进口压力腔体21a和马达基体的出口压力腔体22围成的圆周在摩擦副处重合，柱塞孔29a随转子旋转到特定位置时，与马达基体的进口压力腔体21a