或马达基体的出口压力腔体22连通，即随着转子的旋转，柱塞孔29a时而与马达基体的进口压力腔体21a连通，时而与马达基体的出口压力腔体22连通，二者交替进行。柱塞组件28的柱塞端设在柱塞孔29a内，在柱塞孔29a内作直线往复运动；环形垫圈32的左端和套筒33固定连接，右端和斜盘27固定连接。卡盘31的左端与转子29的右端固定连接。卡盘31上开有和柱塞孔29a —一对应的七或九个通孔，每一个柱塞组件28的滑靴穿过卡盘31上的通孔和斜盘27滑动连接。柱塞组件28和卡盘31跟随转子29 —起旋转，柱塞组件28的滑靴在斜盘27上滑动，与斜盘27之间发生方向垂直于斜盘27表面的作用力。
[0028]本发明的工作过程如下:高压油依次经过进油口 8、高压过滤器3、环形槽24、节流前压力腔体20a、固定节流孔19、节流后压力腔体21a进入马达基体组件2中转子29内的柱塞孔29a内。柱塞组件28可以在柱塞孔29a中作往复运动，柱塞端在高压油作用下外伸，使滑靴端底部对斜盘27的斜面产生一定压力，而斜盘27则对滑靴端产生反向的作用力，方向垂直于斜盘27的斜面，此力可分解为沿柱塞组件28轴线方向的力(用F表示)和垂直于柱塞组件28轴线方向的力(用T表示)，力F与高压油对柱塞组件28产生的推力平衡，力T通过柱塞组件28作用于转子29产生扭矩，使转子29旋转，由于转子29与主轴30通过花键连接，主轴30也随之旋转，最终输出扭矩和转速。当转子29转过一定角度之后，柱塞孔29a与马达基体的进口压力腔体21a脱离，转子29继续转动，柱塞孔29a与马达基体的出口压力腔体22接通，此时液压油由单级流量调节阀组件I的高压侧(马达基体进口压力21a)到低压侧(马达基体出口压力22)，最后经过低压过滤器4到达出油口 9。
[0029]工作过程中液压马达的入口压力是恒定的，而液压马达的负载是变化的，传统液压马达的工作转速对负载变化非常敏感，而集成单级流量调节阀的液压马达可以很好地解决这个问题。当液压马达的负载减小时，马达基体的进口压力腔体21a和阀芯上腔体21b(两者通过小孔21c连通)的压力减小，而节流前压力腔体20a的压力尚未变化，固定节流孔19的瞬时压差增大，同时固定节流孔19的瞬时流量增大，导致阀芯12上下两端的压差(阀芯上腔体21b与阀芯下腔体20b的压力差)增大，阀芯12会向上运动。由于阀芯12与阀套11之间有一定宽度的开口，这个开口随着阀芯12会向上运动而逐渐减小，节流前压力腔体20a和阀芯下腔体20b的压力减小，最终固定节流孔19的两端压差回到设定值，流量减小到设定值。当液压马达的负载增大时，马达基体的进口压力腔体21a和阀芯上腔体21b的压力增大，而节流前压力腔体20a的压力尚未变化，固定节流孔19的瞬时压差减小，同时固定节流孔19的瞬时流量减小，导致阀芯12上下两端的压差(阀芯上腔体21b与阀芯下腔体20b的压力差)减小，阀芯12向下运动，于是阀芯12与阀套11之间开口增大，节流前压力腔体20a和阀芯下腔体20b的压力增大，最终固定节流孔19的两端压差回到设定值，流量增大到设定值。因此，单级流量调节阀组件I能够实现马达基体组件2的进口流量维持稳定。当设定的流量偏小时，往里旋转调节螺套15使弹簧14的工作长度减小，作用在阀芯12上的弹簧力增大，固定节流孔19的两端设定压差增大。由于固定节流孔19的孔径不变，设定压差与设定流量成正比关系，往里旋转调节螺套15使设定流量增大。当设定的流量偏大时，则往外旋转调节螺套15使设定流量减小。稳定阻尼孔18连通节流前压力腔体20a和阀芯下腔体20b，用于维持流量调节阀的动态稳定。
[0030]马达基体组件2中斜盘27的倾角不变，所以液压马达的排量是固定的。在马达基体组件2进口流量不变的前提下，液压马达主轴30能输出恒定转速。通过调节螺套15，集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达可以实现在任意设定转速下恒定转速输出的功能。
[0031]上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
【主权项】
1.一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:它包括单级流量调节阀组件(I)、与单级流量调节阀组件(I)的右端固定连接的马达基体组件(2)、与单级流量调节阀组件(I)的后端固定连接的高压过滤器(3)和与单级流量调节阀组件(I)的左端固定连接的低压过滤器(4)，高压过滤器(3)的左端与进油口(8)固定连接，低压过滤器(4)的左端与出油口(9)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:所述的单级流量调节阀组件(I)包括弹簧(14)、上弹簧座(16)、下弹簧座(13)、阀芯(12)、阀套(11)、调节螺母(17)和阀壳体(10)，弹簧(14)夹在上弹簧座(16)和下弹簧座(13)之间，下弹簧座(13)的下端与阀芯(12)的上端连接，阀芯(12)外部设有阀套(11)，上弹簧座(16)外部设有调节螺套(15)，调节螺套(15)和阀套(11)的外部设有阀壳体(10)。
3.根据权利要求2所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:所述的阀壳体(10)内部设有若干压力腔体，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)的右端面上设有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)，调节螺套(15)下部、下弹簧座(13)上部为阀芯上腔体(21b)，阀芯上腔体(2Ib)和马达基体的进口压力腔体(2Ia)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。
4.根据权利要求3所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:所述的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)在周向对称分布。
5.根据权利要求4所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:所述的阀壳体(10)的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。
6.根据权利要求5所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于:所述的马达基体组件(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 )的左端面与阀壳体(10 )的右端面固定连接；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)的外部设有套筒(33)，转子(29)的左端与阀壳体(10)的右端面构成一组摩擦副，转子(29)内部设有若干个柱塞孔(29a)，柱塞孔(29a)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(21a)和马达基体的出口压力腔体(22)围成的圆周在所述的摩擦副处重合，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)或马达基体的出口压力腔体(22)连通；柱塞组件(28)的柱塞端设在柱塞孔(29a)内，可以在柱塞孔(29a)内作直线往复运动；环形垫圈(32)的左端与套筒(33)固定连接，右端与斜盘(27)固定连接；卡盘(31)的左端与转子(29)的右端固定连接，卡盘(31)上设有和柱塞孔(29a)—一对应的通孔，每一个柱塞组件(28)的滑靴端穿过卡盘(31)上的通孔与斜盘(27)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种集成单级流量调节阀的柱塞式液压马达，其特征在于: 所述的柱塞组件(28)有七个或九个。
【专利摘要】本发明属于一种柱塞式液压马达，具体公开了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和分别与其固定连接的马达基体组件、高压过滤器和低压过滤器，高压过滤器固定连接进油口，低压过滤器固定连接出油口。本发明利用发动机引出的高压油源为液压马达提供动力，采用在柱塞式液压马达上集成单级流量调节阀的技术，高度集成并能输出恒定转速。
【IPC分类】F03C1-06
【公开号】CN104595101
【申请号】CN201310530171
【发明人】朱熠, 于斌, 曹建玲, 李娜, 蔡文杰
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月31日