专利名称:轴向柱塞机器静压推力轴承装置的制作方法
本发明涉及斜轴式轴向柱塞机器。更具体地说，本发明与一种静压径向推力轴承支承型、适于高压下使用的斜轴式轴向柱塞机器有关。再更具体地说，本发明涉及一种在轴向柱塞机器中使用的静压推力轴承装置，它适于实现一种承受柱塞反作用力载荷的轴向分量(相对于驱动轴)和由这些轴向分量引起的力矩截荷的方法。
已知的上述装置的设计中为每个柱塞配备一个静压履来承受推力载荷。例如，一种这样的装置公开在日本专利公开第131776/1984号说明书中。
在这种柱塞机器中，与输出压力有关的柱塞数在一定数值间变化，并且与柱塞总个数一致。例如，若总共有9个柱塞，与输出压力关联的柱塞数在5和4之间。因此，柱塞反作用力载荷的合力随着在压油压力区中的柱塞个数变化，并且与驱动轴的转速、被图8一般地表示的合力作用点轨迹成比例。由于柱塞反作用力的动态行为，不但推力载荷，而且力矩载荷都作用在支承多个柱塞杆的驱动轴上的驱动盘上，力矩载荷被静压履承受。在这种情况下，力矩载荷也作用在处于吸油压力区的静压履上。
当互相垂直且与驱动轴轴线垂直的轴线被定为x轴和y轴时，对于x轴和y轴的力矩载荷随着输出压力交替作用在驱动盘上。然而，在先有技术中，没有考虑到有必要用槽压保持恒定的静压轴承来均匀地承受这些力矩载荷。因此，力矩载荷由处在吸油区并且不能承受静态压力的静压履和处于压油区中并且能承受静态压力的静压履来承受，结果使在吸油侧的静压履与本体(或安装在工作轴上的压力盘)发生接触。这样，一部分静压履旋转时与本体接触，造成不均衡摩损或卡住。还有，因为工作轴的驱动盘的滑动表面相对于多个静压履的滑动表面歪斜一个角度，这些滑动面处的泄漏将会增加，使功率损失加大。
因此，本发明的目的是提供一种用于其性能得到改善，并且耐用的轴向柱塞机器的静压推力轴承装置，用静压衬垫来承受由处于压油区的柱塞所引起的柱塞反作用力的轴向分量。
上述目的通过采用静压衬垫得到实现。这些静压衬垫能承受静态压力以承担处在压油压力区中的柱塞引起并且作用在驱动盘上的柱塞反作用力的轴向分量。更特殊地是，在一个配备在壳中以可转动地支承工作轴的轴承套中，若互相垂直且与轴承套轴线垂直的轴线被定为x轴和y轴，轴承套被这些轴线分成四个中心角为90°的扇形。总数为四个的静压衬垫被分别布置在每个扇形中、而且每一对衬垫都相对x轴对称。
四个静压衬垫中有两个以如下方式布置在柱塞反作用力作用点的一侧，即这两个静压衬垫中每一个和x轴的夹角θL都满足θL≥O，其中θ是轴向柱塞机器的缸体中相邻的腰形油口中心形成的角θO的四分之一。
此外，这两个静压衬垫以如下方式配置在柱塞反作用力作用点一侧，即保持eO+eL≥
，其中(eO+eL)是配置在反作用力所作用一侧的静压衬垫的x坐标，
是当柱塞数为
(Z-1)/2 时柱塞反作用力作用点的x坐标。
至于柱塞反作用力的平均作用点(它是当柱塞机器中柱塞总数为Z，且与输出压力有关的柱塞个数为 (Z)/2 时，柱塞反作用力的作用点)，四个静压衬垫以如下方式配置在柱塞反作用力作用点一侧和非作用点一侧，即，满足关系式eL·θL＝eR·θR(设各静压衬垫的槽压和有效受压面积都一样)，其中eL柱塞反作用力平均作用点的x坐标eO和配置在反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中的x坐标EL之差;
eR柱塞反作用力平均作用点的x坐标eO和配置在没有反作用力作用的一侧的每个静压衬垫中心的x坐标ER之和;
θL配置在反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中心和x轴的夹角。
θR配置在没有反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中心与y轴的夹角。
按如上所述的方式配置静压衬垫，就可能完全复盖由处于压油区中柱塞数的改变引起的反作用力载荷和力矩载荷变化的区域。
图1是用于用在一台静压径向推力轴承支承型和斜轴式轴向柱塞机器的静压推力轴承装置的剖视图，它显示出本发明的一个实施例。
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。
图3显示了作用在图2所示的轴向柱塞机器中驱动盘上的柱塞反作用力的作用。
图4显示图3在轴向柱塞机器中柱塞反作用力的合力的作用点的轨迹。
图5是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖视图，显示出本发明第二实施例。
图6是轴向柱塞机器中使用的静压推力轴承的剖视图，显示了本发明的第三实施例。
图7表示用本发明中节流面积变化机构进行的排油压力的可变操作。
图8显示了倾斜角度、节流面积和排油压力之间的关系。
图9是应用了本发明的液压挖掘机的液压系统原理图。
下面，将参照图1和图2详细叙述本发明的第一实施例。
一台轴向柱塞机器包括一个壳体盖1、一个具有多个缸孔2的缸体3、和可在相应的缸孔2中前后运动并且固定在柱塞杆4上的柱塞5。柱塞杆4枢支在驱动盘6B中，该驱动盘与和轴向柱塞机器输入轴(未示出)连接的轴6A一起形成驱动轴体6。当设有输入作用在轴向柱塞机器的轴6A上时，轴6A和驱动盘6B在花键轴连接部7啮合，它们之间保持一定径向间隙。轴承9被布置在轴6A的外圆和轴承套8之间以可转动地支承轴6A、缸体3通过一个球形万向接头或一个中心杆(二者都未示出)可转动地安装，并被一个穿过一个具有工作介质吸油口11A和压迫口11B的配油盘11的中心轴10支持在端盖12上。端盖12上有输入口12A和输出口12B，它们分别与配油板11上的吸油口11A和压油口11B相通。球形万向接头端头配有一个球面轴承(均未示出)，并被枢支在驱动盘6B上。
一个调节和改变缸体3倾角的机构(未示出)作用在一个座(未示出)上。布置在缸孔2中的柱塞5的行程靠改变缸体3的倾斜角度来变化。驱动盘6B和轴6A通过花键轴部分7连接。和轴向柱塞机器的操作方法一样，轴6A作为输入轴。
轴承套8包括腔室13，静压轴承衬垫16的杆17插入其中，每个衬垫都有一个节流部14和一个压力腔15。静压轴承衬垫16的法兰18被布置在轴承套8的与其轴线垂直的一个端面20和驱动盘6B的一个端面21之间，并与这两个端面相接触。
如图2所示，静压轴承衬垫16(它们中每一个都有节流部14和压力腔15)被布置在相对于轴承套8的专门位置上。压力恰好为输出压力Pd的工作介质被导入每个静压轴承衬垫16的杆17的一个端面19，然后通过节流部进入压力腔15。
另一方面，驱动盘6B的外圆被作为一个径向滑动轴承支承在一个布置在壳体1内的轴承套22上至少有4个(或其数量与柱塞数量相当的)压力腔23布置在轴承套22的内圆上，并以至少90度的间距环绕驱动轴6B。轴承套22的外圆上有等于输出压力Pd的供油口24，它们分别面对各压力腔23，并且分别通过节流部25与压力腔23相通，节流部25按照所施负载控制压力腔23中的静压。
这样布置的轴向柱塞机器的操作将在下面加以叙述。
在这种轴向柱塞机器中，柱塞作用在驱动盘6B上的反作用力载荷和力矩载荷的变化与输出压力Pd和产生输出压力的施压柱塞的数量成正比(例如，如果柱塞总数为7个，最大施压柱塞数为4，最小施压柱塞数为3，则平均施压柱塞数为4.5)，并与驱动轴6的转速同步。这些作用在驱动盘6B上的载荷可分解为沿驱动盘6B轴向的分力和作用在驱动盘6B上支承柱塞杆的支承面上的径向分力。如果把互相垂直并且与驱动轴垂直的轴线称为x轴和y轴，则柱塞反作用力就产生分别相对于x轴和y轴的力矩。作用在驱动盘上并包括力矩和被分解为两个分量的柱塞反作用力载荷被一个滑动轴承承受，在其中，静压轴承衬垫16的压力腔15和轴承套22内圆上的压力腔23的静压力流体静力地和流体动力地作用。特别是在轴向分量和力矩分量被4个独立布置的静压油衬垫承受(如图2所示)时，更是如此。这意味着，受这些载荷作用的驱动盘6B被静压和动压滑动轴承沿壳体1的轴向和径向支承在壳体1内，该轴承包括静压轴承衬垫16和轴承套22。
施加在驱动盘6B轴向的载荷的承受形式将在下面叙述。
若柱塞总数为Z，则位于排放压力侧的柱塞个数在( (Z+1)/2 )和( (Z-1)/2 )之间变化，如图4所示，并且柱塞反作力合力的作用点也移动，如图4所示。
结果，不但包括载荷轴向分量的推力载荷，而且相对于x轴和y轴的力矩载荷，都作用在驱动盘6B上。在本实施例中，考虑到使轴向分力平衡和使相对于柱塞反作用力合力的平均作用点的力矩平衡，将4个静压衬垫16a到16d如图2所示那样布置。因此，推力载荷和力矩载荷可以被由静压衬垫16a到16d相应于作用在驱动盘上的载荷而产生的静态和动态压力流体静力地和流体动力地承受。
在这个实施例中，因为驱动盘和静压衬垫间的接触表面被保持平行而不过分偏斜，驱动盘和4个静压衬垫16a到16d的接触可以被消除，从而防止它们之间的滑动表面的不均衡磨损或卡住。还有，驱动盘的滑动表面与其轴线垂直，这就使得在4个静压衬垫和驱动盘的滑动表面之间形成的油膜非常均匀，并且和所施加的载荷一致，还能减少滑动表面处油的泄漏。
如图4所示，作用在轴向柱塞机器的驱动盘上的各柱塞反作用力Fk随着与输出压力有关的柱塞个数的变化而变化，当缸体的转轴(未示出)相对于驱动轴6倾斜一个α°角时，作用在驱动盘6B上的各柱塞反作用力载荷和力矩载荷由下式确定。
Fs＝Fk·Cosα……(1)Fr＝Fk·Sinα……(2)其中Fs是各柱塞反作用力载荷的各轴向分量，而Fr是其径向分量。
Fk由下式确定Fk＝Zk·Pd·Ak……(3)其中Zk是与输出压力有关联的柱塞个数，Pd是输出压力，Ak是柱塞的横截面积(＝ (π)/4 d2k)，而dk是柱塞的直径。
柱塞反作用力载荷的轴向分量Fs产生的相对于x轴和y轴的力矩分量由下列各式确定
Mx＝Fs(
)·Cosα·e(Z - 12)]]>Sinθ……(4)My＝Fs(
)·Cosα·e(Z - 12)]]>·Cosθ……(5)这些柱塞反作用力载荷和力矩载荷都同时作用在驱动盘上。
为克服这一点，在本发明中，4个静压衬垫被分散布置在完全复盖了柱塞反作用力载荷移动区域并且相对于柱塞反力平均作用点(图4中点O)的弯矩保持平衡的位置上。两个能负荷静压力的静压衬垫被布置在没有柱塞反力作用的一侧，另外两个则布置在有柱塞反力作用的一侧。这4个静压衬垫用来针对柱塞反力引起的力矩Mx和My以保持驱动盘的滑动表面平行于静压衬垫的滑动表面。因此，即使包括Mx和My的力矩载荷和柱塞反力的轴向分量一样作用在驱动盘上，驱动盘的滑动面与静压衬垫的滑动面仍不接触。还有，驱动盘的滑动表面和静压衬垫的滑动表面互相平行，它们之间形成的油膜的厚度由推力的平衡确定。因此，从这些滑动面间的泄漏可以减小，从而减小因泄漏而造成的功率损失，并且确保机器平稳运行。
在本实施例中，如图1和2所示，采用了四个静压衬垫16a到16d。然而，驱动盘上还可以配置三个静压衬垫，这种方式作为第二实施例将在下面予以叙述。
这三个静压衬垫被布置在轴承套上满足方程WL·EL＝WR·ER的位置上，其中互相垂直并且与轴承套轴线垂直的轴线是x轴和y轴，WL是静压衬垫中布置在柱塞反作用力合力作用点一侧的两个静压衬垫的承载能力之和，WR是其余的布置在没有柱塞反作用力作用的一侧的静压衬垫的承载能力，EL是柱塞反作用力合力平均作用点x坐标和一条通过所说两个静压衬垫的中心的直线与x轴的交点的x坐标之间的距离，而ER是该柱塞反作用力合力平均作用点的x坐标与配置在没有柱塞反作用力作用的一侧的静压衬垫中心的x坐标的距离。
作用在驱动盘上载荷的轴向分量和力矩分量由三个分散布置的静压衬垫承受，如图5所示。因此，其上受载的驱动盘6B被静压和动压滑动轴承从轴向和径向支承在机器壳体1中，该轴承包括静压衬垫16和轴承套22。
作用在驱动盘6B上的载荷的轴向承受形式将在下面叙述。
若柱塞总数为Za，则位于输出侧的柱塞个数在( (Za+1)/2 )和( (Za-1)/2 )之间变化，如图4所示，因此柱塞反力合力的作用点也如图4所示那样移动。结果，不但推力载荷，而且相对于x轴和y轴的力矩载荷，都作用在驱动盘6B上。在本实施例中，考虑到轴向分力的平衡。和相对于柱塞反力合力的平均作用点P的力矩的平衡，将三个静压衬垫16a至16c布置在如图5所示的位置。因此，推力载荷和力矩载荷可以被由静压衬垫16a到16c按照所受载荷而产生静态和动态压力流体静力地和流体动力地承受。
在这个实施例中，由于驱动盘和静压衬垫间的接触面保持平行而不过分偏斜，驱动盘和三个静压衬垫16a到16c间的接触现象可以消除，防止它们的滑动面产生不均衡磨损或卡死。还有，驱动盘和静压衬垫的滑动表面与驱动盘轴线保持垂直。这样就能使在驱动盘和静压衬垫滑动表面之间形成的油膜的厚度非常均匀(这一厚度与所受载荷有关)，从而减少了从滑动面之间的液压油泄漏。
在图5所示的实施例中，若静压衬垫16a至16c以这样一种方式布置，即Fp＞Σi = 13]]>Wi＞
Fsi或Fpi＞
Wi＞
Fsi和
Wi≤
Fsi，其中Fp是柱塞反力的合力，W1到W3分别是面对静压衬垫16a到16c的静压衬垫的静压导引面的承载能力，Fs1到Fs3是对于静压衬垫的杆推力，在柱塞反力作用在驱动盘上从而把静压衬垫压向固定部分的状态下，静压衬垫能够流体静力地和流体动力地支承驱动轴。因此，驱动轴的推力方向的定位可通过配置来保证。在轴承套22处，静压衬垫满足关系式Fp≥W≥Fs，其中Fp表示柱塞反力的合力，W表示衬垫静压导引面的承载能力。这同样也能使轴向柱塞机器的驱动轴在推力方向精确地定位，不管柱塞反力的合力大小怎样。因此，从驱动盘滑动面和静压衬垫滑动面之间的油液泄漏可以减少，因此降低了泄漏引起的功率损失，并且还确保机器运行平稳。
在这个实施例中，柱塞泵被三个静压衬垫支承。然而，将本发明应用到有四个或任何其他数量静压衬垫(其数量与柱塞个数一致)的柱塞马达上也可以取得同样效果。
轴向柱塞机器用的静压推力轴承的第三个实施例将参照图6到图9加以叙述。
先参照图6，一个机壳101包括一个圆柱形的壳体101A，和一个封闭壳体101一端的前壳体101B。壳体101A容纳了轴承套108，轴承109布置在轴承套108内，转轴102被轴承109可转动地支承，缸体103可以和转轴102一起转动。缸体103有多个沿轴向延伸的缸孔，其中可滑动地插入柱塞105。每个柱塞105上有连接杆106，连接杆的远端配备一个球形部分106a。每个连接杆106的球形部分106a被在转轴102远端上形成的驱动盘107枢支。
壳体101A还容有配油盘114，其一端面与缸体103接触，而另一端面与前壳101B上形成的弧形倾斜滑动部115，滑动接触，配油板114中央有一通孔114A，中心轴110的引导端和后面将谈到的枢销116分别从孔的两侧插入孔中。配油盘114还有吸油和压油孔(未示出)。当缸体103转动时，它们周期性地与缸孔104相通，并且不管配油盘怎样倾斜，它们都和开在前壳101B上的倾斜滑动面115上的输入和输出油孔(未示出)相通。
中心轴110延伸在驱动盘107和配油盘114之间以支持缸体103。中心轴110的一端有一个被驱动盘107枢支的球形部分110A，而其另一端可滑动地插入配油盘114上的通孔114A中，以便使缸体103和配油盘114对心。
能使配油盘114沿滑动表面115转动时产生倾斜的倾斜机构111配置在前壳101B中。它包括一个在其轴向两端具有油口112A和112B的圆柱形空腔112，一个可滑动地插入圆柱形空腔112中并且确定了沿位于轴向两端的压力腔113A和113B的伺服柱塞126，和装在伺服柱塞126外圆上的枢销116，其远端有一个枢支插入配油盘114通孔114A中的球形端部116A。倾斜机构由一辅助泵(未示出)驱动，通过管道从油口112A和112B进入压力腔113A和113B。
轴承套108包括若干腔118，静压衬垫117的杆117B插入这些腔中。每个静压衬垫包括一个节流部分117D和一个压力腔117E。静压衬垫117的法兰117A位于与轴承套108垂直的端面119和驱动盘107的端面120之间，并与这两个端面119和120相接触。
静压衬垫被布置在相对于轴承套108的特定位置上。输出压力(输出压力按本发明由一个节流机构与倾角一齐调整)通过油管121被引到每个静压衬垫117的杆117B的端面117c，然而经过节流部117D进入压力腔117E。
为让固定的静压衬垫承受柱塞反力的径向分量，驱动盘107的外圆被当作一个径向滑动轴承支承在布置在壳体101A内的轴承套122上。尤其是，至少有三个或数量直到与柱塞105个数相当的压力腔122A被配置在轴承套122的内圆上并且环绕驱动盘107分布。排放压力进口122B在轴承套122外圆上，它们面对压力腔122A并且通过节流部125与后者相通。这些节流部分根据所施的载荷来控制压力腔122A中的静压力。
作为液压泵的轴向柱塞机器的工作情况将在下面予以叙述。
首先，通过倾斜机构111使配油盘114与缸体103一起倾斜到如图6所示的某一位置。为此，由一个辅助泵(未示出)将压力油送入圆柱形空腔112一端的压力腔113A以便移动伺服柱塞126。枢销116被伺服柱塞126的位移带动移动，使配油盘114沿滑动面115滑动并与缸体一同倾斜，以使缸体103转动中心相对转轴的转动中心倾斜，如图6所示。
接着，转轴为发动机或马达带动旋转。因为转轴102的驱动盘107与插入缸体103缸孔104中的柱塞105通过连接杆106连接，所以缸体103与转轴102一起转动，使柱塞105在相应的缸孔104内前后运动。每个柱塞105从相应的缸孔104内部的缩回动作对应它的一个吸油冲程，其间工作油液被经过相应的吸油孔从吸油管道吸入缸孔104中。反之，柱塞进入相应缸孔104的动作对应一次压油冲程，其间缸孔104中的高压工作油通过压油口从输出管道排出。
在这样的轴向柱塞机器中，当接输出压力和产生压油压力的施压柱塞的个数(例如，若柱塞总数为7，则最大施压柱塞数为4，最小施压柱塞数为3，平均施压柱塞数则为4.5)的比例和与输轴102转速同步地变化时，柱塞反作用力和力矩就作用在驱动盘上。作用在驱动盘107上的载荷可以分解成沿驱动盘107轴向的分量和作用在支承驱动盘107表面的柱塞杆上的径向合量。如果这些相互垂直并与转轴也垂直的轴线被称为x轴和y轴，柱塞反作用力就分别产生了相对于x轴和相对于y轴的力矩载荷。作用在驱动盘上并且包括力矩和分解成两个分量的力的载荷被一个滑动轴承承受，其中在静压衬垫117的压力腔117E内和轴承套122内圆上的压力腔122A内的静压力流体静力地和流体动力地作用。特别是，轴向分量和力矩分量被三个或四个静压轴承装置承受。这意味着，其上作用着载荷的驱动盘107在机壳101内部被包括静压轴承衬垫117和轴承套122的静压和动压滑动轴承沿机壳轴向和径向支承。
驱动盘107轴向载荷的承受形式将在下面予以叙述。
包括柱塞反作用力在内的载荷随柱塞数而变化。柱塞反作用力Fp的轴向分量即作用在驱动盘107上的载荷的垂直分量用Fp·Cosθ表示，因为缸体103的转动中心相对于转轴102的轴线倾斜了角θ。静压衬垫117所要承受的载荷也随倾角θ而变化当θ＝0°时，静压衬垫所要承受的推力最大，而当倾斜角增大时，所要承受的推力则减小。在这个实施例中，当随倾斜角变化而变化的推力由静压衬垫承受时，供给静压衬垫的压力也连续或断续地变化，即由一个平面节流机构形成的节流面积Ac(图7中由阴影线所示的区域)与倾角同步得到控制，平面节流机构包括在配油盘上压油口一侧的一个油槽130(该油槽可以制成楔形)，和一个配置在前壳101B中形成的弧形滑动面的内外密封区内的楔形油槽140(楔形油槽设置在外密封区的宽度之内)。更具体些，如图8所示，当倾斜角θ为0°时，节流面积Ac最大，而泵的输出压力未受到可变平面节流机构的节流作用就被引导到静压衬垫117的压力腔117E另一方面，当倾斜角θ为θmax时，一个合适的节流面积Ac(Acmin)就被自动确定下来以获得适宜的输出压力(Pdmin)。
在本实施例中，可以因此断续或连续地改变泵的压力，即供给静压衬垫117的压力与倾角有关。
因此，即使缸孔103的倾角在0°和最大值之间断续或连续地变化，也能够与倾角的变化同步地把供给静压衬垫的压力调节到一个合适的数值。
图9是一台液压挖掘机液压系统基本结构图。液压系统中包括一台作为驱动源的发动机51，本发明的静压径向推力轴承式泵52和53，控制各液压缸的控制阀组54，一个旋臂马达55，回转接头56，行走马达57和58，铲斗液缸59，臂液缸60，吊杆液缸61，油连接液压系统中各部件的油管62至70。
这种液压系统的基本操作将在下面叙述。
泵被发动机驱动输出高压液体。高压液体通过控制阀组被送到驱动旋臂系统的旋臂液压马达、驱动行走系统的行走液马达、和进行实际挖掘作业的吊杆、臂和铲斗的各液压缸。
在这液压挖掘机液压系统中，增加额定压力就增强了系统的性能，诸如操作速度、行走和挖掘能力，还能保存能量和减小液压系统的尺寸，并且增大系统安装空间。
在本发明中，即使当柱塞反作用力载荷和力矩载荷随驱动轴转速变化时和当随与排油压力有关的柱塞数变化的载荷作用在驱动盘上时，驱动盘滑动表面的金属接触现象也能被消除、确保与负载相适应的平稳运转。这样又反过来保证了高压、尺寸紧凑、静压径向推力轴承和斜轴式轴向柱塞机器的使用寿命延长。还有，从驱动盘滑动面间的泄漏被缩小、减少了因泄漏而造成的功率损失，提高了轴向柱塞机器的性能。
权利要求
1.一种用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置包括一个壳盖，一个有多个缸孔的缸体，和多个可在相应的缸孔中往复运动并固定在柱塞杆上的柱塞，所说的柱塞以相对于驱动轴倾斜的方式可转动地安装，其特征在于，在该壳盖中装入一个轴承套、通过一个轴承可转动地支承该驱动轴，该轴承套有多个布置在关于一个在垂直于该驱动轴的横截面内的轴线对称的位置处的静压衬垫。
2.如权利要求
1所述用于轴向柱塞机器的静压推力轴承，其中布置在关于该轴线对称的位置上的静压衬垫有四个。
3.如权利要求
1所述的用于轴向柱塞机器的静压推力轴承，其中所说的多个静压衬垫中有一个布置在该轴线上。
4.一种用于轴向柱塞机器的静压推力轴承，包括一个壳盖，一个有多个缸孔的缸体，和多个可在相应的缸孔中往复运动并固定在柱塞杆上的柱塞，所说的柱塞以相对于驱动轴倾斜的方式可转动地安装，其特征在于，在满足方程eL·θL＝eR·θR的位置上安排了静压衬垫，其中，互相垂直并且与装入该壳盖中以通过一个轴承可转动地支承该驱动轴的轴承套的轴线垂直的轴线被定义为x轴和y轴，eL是柱塞反作用力平均作用点的x坐标e。和布置在该反作用力作用点一侧的许多静压衬垫的中心的x坐标EL的差，eR是柱塞反作用力平均作用点的x坐标eO和配置在设有反作用力作用的一侧的多个静压衬垫的中心的X坐标ER之和，θL是布置在该作用力的该作用点的该侧的每个所说的静压衬垫的中心和X轴的夹角，而θR是布置在设有反作用力作用的该侧的每个该静压衬垫的中心与y轴的夹角。
5.如权利要求
4所述的用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置，其中，当柱塞个数为Z，布置在该反作用力作用点一侧的静压衬垫的中心的X坐标从该驱动轴算起比当位于压油压力一侧的该柱塞权等于( (Z-1)/2 )时该柱塞反作用力合力作用点的X坐标更远。
6.一种用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置包括一个壳盖，一个有多个缸孔的缸体，和多个所在相应的缸孔中往复运动并固定在柱塞杆上的柱塞，所说的柱塞以相对于驱动轴倾斜的方式可转动地安装，其特征在于，一个安装在该壳盖中以通过一个轴承可转动地支承该驱动轴的轴承套上配有能承受静态压力的静压衬垫，这些衬垫中有些被放置在该轴承套上有柱塞反作用力合力作用的一侧，而另一些所说的静压衬垫被布置在设有柱塞反作用力作用的一侧，并且满足方程FP≥W≥Fs，其中Fp是该柱塞反作用力的合力，W是传导衬垫的静态压力的表面的承载能力，而Fs是作用在所说衬垫上的杆的推力。
7.一种用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置包括一个壳盖盖，一个有多个缸孔的缸体，和多个可在相应的缸孔中往复运动并固定在柱塞杆上的柱塞，所说的柱塞以相对于驱动轴倾斜的方式可转动地安装，其特征在于，在该壳盖中装入一个轴承套以通过一个轴承可转动地支承该驱动轴并且有三个静压衬垫，该三个静压衬垫被布置在该轴承套上满足方程WL·EL＝WR·ER的位置上，其中互相垂直并且与该轴承套轴线垂直的轴线是x轴和y轴，WL是该静压衬垫中布置在柱塞反作用力合力作用点一侧的两个静压衬垫的承载能力之和，WR是其余的布置在没有柱塞反作用力作用的一侧的静压衬垫的承载能力，EL是柱塞反作用力合力平均作用点x坐标和一条通过的所说两个静压衬垫的中心的直线与x轴的交点的x坐标之间的距离，而ER是该柱塞反作用力合力平均作用点的x坐标与配置在没有柱塞反作用力作用的一侧的静压衬垫中心的x坐标的距离。
8.如权利要求
7所述的用于轴向柱塞机器中的静压推力轴承装置，其中所说配置在该柱塞反作用力的该合力的该作用点该一侧的两个静压衬垫的位置到该驱动轴的距离比当柱塞总数为Z时，与该柱塞数为 (Z-1)/2 相对应的柱塞反作用力合力作用点与该驱动轴的距离远。
9.一种用于轴向柱塞式机器的静压推力轴承装置包括一个机壳，一个有多个缸孔的缸体，和多个可在相应的缸孔中往复运动并固定在柱塞杆上的柱塞，所说的柱塞以相对于驱动轴倾斜的方式可转动地安装，其特征在于，与该缸体的倾斜角同步调节的调节一个节流面积的装置，该节流面积由一个与其一个端面和与该缸体滑动接触、另一个端面与该机壳滑动接触的配油盘的压油口相通的油槽和一个在前壳上的弧形、倾斜滑动面内的压油口的密封区内的油槽组成。
10.如权利要求
9所述的用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置，其中布置在该配油盘上的油槽为楔形。
11.如权利要求
9所述的用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置，其中布置在该密封区内的该油槽为楔形。
专利摘要
用于轴向柱塞机器的静压推力轴承装置包括装在壳盖中通过一个轴承可转动地支承驱动轴的一个轴承套和多个静压衬垫。静压衬垫关于一个在驱动轴垂直截面的轴线对称布置，它们提高了用于轴向柱塞机器的静压推力轴承的性能和耐用性。
文档编号F04B1/20GK87105809SQ87105809
公开日1988年4月27日 申请日期1987年8月25日
发明者赤坂吉道, 中村一朗, 一柳健, 米谷荣一, 后藤安晴 申请人:株式会社日立制作所, 日立建机株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan