专利名称：轴向柱塞式液压马达或泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴向柱塞式液压马达或泵，特别与所述的液压 马达或泵中的柱塞和弹簧这对连接副的结构有关。
背景技术：
现有轴向柱塞式液压马达或泵具有传动轴a、壳体g、斜盘b、缸体d、 柱塞c、配流盘f、弹簧e，如图1所示。所述的缸体上具有若干个轴向的 柱塞孔，每个柱塞孔内安装着上述的一个柱塞，所述的每个柱塞具有一 个轴向孔，每个柱塞的轴向孔内安装着上述一个弹簧。在弹簧复位时由 弹簧直接作用在柱塞上。由于弹簧伸縮造成其直径变化，弹簧与柱塞的 轴向孔必须有间隙，使得弹簧不能准确定位，这样弹簧力不能均匀稳定 的作用到柱塞的中心位置(即柱塞的轴向中心线上)。而且，缸体在与传 动轴旋转的同时，柱塞既有沿传动轴轴线方向的往复运动，又有由于斜 盘摩擦力的作用造成的自转，这样也会使弹簧不能准确定位，使弹簧力 不能均匀稳定的作用到柱塞的中心位置。还有，在弹簧自转时，弹簧端 面与柱塞的平面接触给柱塞的自转造成很大的阻力，增大了磨损，降低 了马达(或泵)的机械效率和寿命。CN2523985 Y公开了一种一种高压 小流量柱塞泵，壳体内的斜盘通过传动轴及其平键带动旋转，滑靴紧贴 斜盘，斜盘旋转带动滑靴一柱塞副上下移动，在缸体内装有中心弹簧压 縮作用在内套及钢球，再作用在斜盘上，从而使滑靴与斜盘紧密贴合， 当传动轴带动斜盘旋转，柱塞与滑靴在斜盘由高点往低点运动时，液压 力作用在阀门上，打开阀门完成排油，而当柱塞和滑靴在斜盘由低点往 高点运动时，产生真空，从而吸油。CN1356466A公开了一种带有蓄能器 的低噪声液压柱塞泵，它由缸体，法兰，蓄能器，柱塞，滑靴，压盘， 钢球，内套，弹簧，主轴，配流盘组成。蓄能器安装在柱塞的中心小通
孔内，靠近配流盘一端的柱塞大中心孔内端面上装有沿轴向方向开有数 个小通孔的法兰。这些技术对如何使弹簧始终都能作用于柱塞的中心位 置而减少磨损，皆未给出指导性的技术方案。
发明内容
本实用新型的目的是要克服以上技术的不足，提供一种轴向柱塞式 液压马达或泵，它能使弹簧始终都能作用于柱塞的中心位置，从而减少 磨损，提高机械效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下
一种轴向柱塞式液压马达或泵，具有传动轴、壳体、斜盘、缸体、 柱塞、配流盘、弹簧，所述的缸体上具有若干个轴向的柱塞孔，每个柱 塞孔内安装着上述的一个柱塞，所述的每个柱塞具有一个轴向孔，每个 柱塞的轴向孔内安装着上述一个弹簧，所述的每个弹黃它从与其对应的 柱塞的轴向孔伸出的伸出端由(与其对应的)柱塞孔的底端限位，其技 术方案是它还具有安装于每个柱塞的轴向孔内的钢球和弹簧座，所述的 每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸入的伸入端由该柱塞的轴向孔 内的弹簧座限位，每个柱塞的轴向孔内的钢球的左右两侧分别由该柱塞 的轴向孔底端中心部位的凹陷和弹簧座外侧壁中心部位的凹陷限位，每 个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷在与钢球的接触点共圆并相对于该 柱塞的轴向中心线呈对称结构，弹簧座外侧壁中心部位的凹陷在与钢球 的接触点共圆并相对于弹簧座的轴向中心线呈对称结构，柱塞的轴向中 心线与弹簧座的轴向中心线共线。
上述技术方案中，每个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷可以呈圆 锥形孔，该圆锥形孔底圆的直径可以与柱塞的轴向孔的直径相同；弹簧 座外侧壁中心部位的凹陷可以呈圆锥形孔，这样，每个柱塞的轴向孔内 的钢球的左右两侧的一部分分别落入该柱塞的轴向孔底端中心部位的圆 锥形孔内和弹簧座外侧壁中心部位的圆锥形孔内与之配合而由其托住限 位。上述的每个柱塞的轴向孔内的弹簧座其外圆周面的直径可以小于该 柱塞的轴向孔的直径。上述的每个柱塞的轴向孔内的弹簧座其外圆周面
与该柱塞的轴向孔可以间隙配合。上述的每个柱塞的轴向孔内的弹簧座 其外圆周面与该柱塞的轴向孔最好过盈配合。上述的每个柱塞孔的底端 最好具有一个圆柱形孔，该圆柱形孔的直径与弹簧的外径相适应，所述 的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸出的伸出端进入该圆柱形孔 与之配合而由其限位。
本实用新型具有安装于每个柱塞的轴向孔内的钢球和弹簧座，所述 的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸入的伸入端由该柱塞的轴向 孔内的弹簧座限位，每个柱塞的轴向孔内的钢球的左右两侧分别由该柱 塞的轴向孔底端中心部位的凹陷和弹簧座外侧壁中心部位的凹陷限位， 每个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷在与钢球的接触点共圆并相对于 该柱塞的轴向中心线呈对称结构，弹簧座外侧壁中心部位的凹陷在与钢 球的接触点共圆并相对于弹簧座的轴向中心线呈对称结构，柱塞的轴向 中心线与弹簧座的轴向中心线共线。这样它将原有液压马达(或泵)的 柱塞和弹簧这对连接副的结构进行改进，通过对柱塞的结构改进和改变 弹簧与柱塞的接触方式(中间增加钢球和弹簧座，同时还可以在弹簧另 一端增加定位结构)，使弹簧在任何情况下始终都能作用于柱塞的中心位 置(即柱塞的轴向中心线上)，柱塞无论是在做往复运动还是做自转运动， 都会在缸体内孔(柱塞孔)的中心，保证了柱塞与缸体内孔(柱塞孔) 以及弹簧与柱塞的轴向孔之间环状间隙的均匀，使得柱塞受力均匀，减 少了磨损、减少了泄漏，提高了效率。再者，由于钢球的作用，柱塞或 者弹簧的转动靠钢球沿其与上述凹陷接触面的转动或者滚动来完成，即 弹簧座与柱塞之间的相对转动都靠其本身与钢球之间的配合来完成，使 弹簧与柱塞之间的平面滑动摩擦变成滚动摩擦，大大减少了摩擦力，提 高了机械效率，从而提高了整台马达(或泵)的机械效率。
图1为现有技术中一种轴向柱塞式液压马达(或泵)的结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型具有传动轴1、壳体9、斜盘2、缸体4、 柱塞3、配流盘8、弹簧7。传动轴1穿过缸体4的中部圆孔与缸体以键 或者花键连接。所述的缸体4上具有若干个轴向的柱塞孔，每个柱塞孔 内安装着上述的一个柱塞3 (即柱塞安放在沿缸体均布的柱塞孔中)。所 述的每个柱塞3具有一个轴向孔，每个柱塞的轴向孔内安装着上述一个 弹簧7,所述的每个弹簧7它从与其对应的柱塞的轴向孔伸出的伸出端由 (与其对应的)柱塞孔的底端限位。本实用新型的结构特点是它还具有 安装于每个柱塞的轴向孔内的钢球5和弹簧座6。弹簧座为变截面的圆柱 体形，可以由圆钢加工而成。所述的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴 向孔伸入的伸入端由该柱塞的轴向孔内的弹簧座6 (的内侧壁变截面处的 轴肩)限位。，每个柱塞的轴向孔内的钢球5的左右两侧分别由该柱塞的 轴向孔底端中心部位的凹陷和弹簧座6外侧壁中心部位的凹陷限位。每 个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷在与钢球的接触点共圆并相对于该 柱塞的轴向中心线呈对称结构，即经过柱塞的轴向中心线的截平面与该 柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷侧壁的截交线(表面交线或相贯线)， 相对于该柱塞的轴向中心线是对称的。弹簧座6外侧壁中心部位的凹陷 在与钢球的接触点共圆并相对于弹簧座的轴向中心线呈对称结构，即经 过弹簧座的轴向中心线的截平面与弹簧座外侧壁中心部位的凹陷侧壁的 截交线，相对于弹簧座的轴向中心线是对称的。柱塞的轴向中心线与弹 簧座的轴向中心线共线。每个柱塞的轴向孔底端中心部位(中心区域) 的轴向对称中心线和弹簧座外侧壁中心部位(中心区域)的轴向对称中 心线与柱塞的轴向中心线(近似)重合(共线)，所述的(两个)凹陷的 轴向对称中心线与柱塞的轴向中心线(近似)重合。上述每个柱塞的轴 向孔底端中心部位的凹陷(可以)呈圆锥形孔，该圆锥形孔底圆的直径 (可以)与柱塞的轴向孔的直径相同。弹簧座6外侧壁中心部位的凹陷 (可以)呈圆锥形孔(或者呈与钢球的一部分相吻合的球冠形凹陷)。所 述的(两个)凹陷还可以为其它形状，如曲面形(凹陷侧壁为曲面)。每 个柱塞的轴向孔内的钢球5的左右两侧的一部分分别落入该柱塞的轴向
孔底端中心部位的圆锥形孔内和弹簧座6外侧壁中心部位的圆锥形孔内 与之配合而由其托住限位。当然，每个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹 陷、弹簧座外侧壁中心部位的凹陷还可以为其它形状。钢球5的左右两 侧之间的中间部分是独立的，既没落入柱塞的轴向孔底端中心部位的圆 锥形孔内(凹陷内)，也没落入弹簧座6外侧壁中心部位的圆锥形孔内(凹 陷内)，这样钢球和弹簧座工作起来才不会干涉。上述的每个柱塞的轴向 孔内的弹簧座6其外圆周面的直径可以小于该柱塞的轴向孔的直径，二 者之间有间隙，不是套装关系，当然，二者之间也可以是套装关系，即 每个柱塞的轴向孔内的弹簧座6其外圆周面与该柱塞的轴向^J司隙配合， 或者每个柱塞的轴向孔内的弹簧座6其外圆周面与该柱塞的轴向孔过盈 配合。上述的每个柱塞孔的底端具有一个圆柱形孔，该圆柱形孔的直径 与弹簧的外径相适应，所述的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸 出的伸出端进入该圆柱形孔与之配合而由其限位。
本实用新型的每个柱塞的轴向孔底端中心部,位的圆锥形孔(凹陷， 即钢球窝)，与柱塞外圆同轴度要高，最好为0.002 0.01mrn。弹簧座外侧 壁中心部位的圆锥形孔(凹陷，即钢球窝)与弹簧座的外圆周面的同轴 度要高，最好为0.002~0.01mm。弹簧另"端也要相应定位准确。在同一 个马达(泵)内，该组合(即钢球、弹簧座、弹簧的组合)总长度误差 不大于O.lmm。
本实用新型适用于各种轴向柱塞马达和泵，例如利用该技术，可以 生产出乳化液马达及钻机。
权利要求1、一种轴向柱塞式液压马达或泵，具有传动轴、壳体、斜盘、缸体、柱塞、配流盘、弹簧，所述的缸体上具有若干个轴向的柱塞孔，每个柱塞孔内安装着上述的一个柱塞，所述的每个柱塞具有一个轴向孔，每个柱塞的轴向孔内安装着上述一个弹簧，所述的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸出的伸出端由柱塞孔的底端限位，其特征在于它还具有安装于每个柱塞的轴向孔内的钢球(5)和弹簧座(6)，所述的每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸入的伸入端由该柱塞的轴向孔内的弹簧座(6)限位，每个柱塞的轴向孔内的钢球(5)的左右两侧分别由该柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷和弹簧座(6)外侧壁中心部位的凹陷限位，每个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷在与钢球的接触点共圆并相对于该柱塞的轴向中心线呈对称结构，弹簧座(6)外侧壁中心部位的凹陷在与钢球的接触点共圆并相对于弹簧座的轴向中心线呈对称结构，柱塞的轴向中心线与弹簧座的轴向中心线共线。
2、 根据权利要求1所述的液压马达或泵，其特征在于上述每个柱塞 的轴向孔底端中心部位的凹陷呈圆锥形孔，该圆锥形孔底圆的直径与柱 塞的轴向孔的直径相同；弹簧座(6)外侧壁中心部位的凹陷呈圆锥形孔， 每个柱塞的轴向孔内的钢球(5)的左右两侧的一部分分别落入该柱塞的 轴向孔底端中心部位的圆锥形孔内和弹簧座(6)外侧壁中心部位的圆锥 形孔内与之配合而由其托住限位。
3、 根据权利要求1所述的液压马达或泵，其特征在于上述的每个柱 塞的轴向孔内的弹簧座(6)其外圆周面的直径小于该柱塞的轴向孔的直 径。
4、 根据权利要求1所述的液压马达或泵，其特征在于上述的每个柱 塞的轴向孔内的弹簧座(6)其外圆周面与该柱塞的轴向孔间隙配合。
5、 根据权利要求1所述的液压马达或泵，其特征在于上述的每个柱 塞的轴向孔内的弹簧座(6)其外圆周面与该柱塞的轴向孔过盈配合。
6、根据权利要求1所述的液压马达或泵，其特征在于上述的每个柱 塞孔的底端具有一个圆柱形孔，所述的每个弹簧它从与其对应的柱塞的 轴向孔伸出的伸出端进入该圆柱形孔与之配合而由其限位。
专利摘要一种轴向柱塞式液压马达或泵，具有传动轴、壳体、斜盘、缸体、柱塞、配流盘、弹簧。其特点是它还具有安装于每个柱塞的轴向孔内的钢球和弹簧座，每个弹簧它从与其对应的柱塞的轴向孔伸入的伸入端由该柱塞的轴向孔内的弹簧座限位，每个柱塞的轴向孔内的钢球的左右两侧分别由该柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷和弹簧座外侧壁中心部位的凹陷限位。每个柱塞的轴向孔底端中心部位的凹陷相对于该柱塞的轴向中心线呈对称结构，弹簧座外侧壁中心部位的凹陷相对于弹簧座的轴向中心线呈对称结构。本实用新型能使弹簧始终都能作用于柱塞的中心位置，从而减少了磨损，提高了机械效率。
文档编号F04B1/16GK201190641SQ20082007676
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者焦正科 申请人:河北德邦科技开发有限公司