专利名称：自润滑轴向柱塞水马达的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及自润滑轴向柱塞水马达，尤其适用于煤矿采煤工作面上(下)偶角瓦斯积聚地小型风机动力源，也适用于不能用电作为动力的危险场合。
二背景技术：
瓦斯矿井的通风死角(如采煤工作面上、下隅角)是最易积聚瓦斯的地点，也是煤矿瓦斯事故高发区。因工作面瓦斯超限后，煤矿安全规程规定必须停产进行瓦斯排放，直到瓦斯浓度降到安全线以下时才能恢复生产。由于瓦斯超限区域不能直接使用电动风机吹排，所以，不论从安全意义上还是从提高生产率的意义上讲，使用水马达射流风机吹排积聚的瓦斯是煤矿生产中十分急需的。因此，国内外一直在研究能够有效治理采煤工作面上偶角瓦斯积聚的装备。目前，煤矿采煤工作面上偶角瓦斯积聚的治理方法可归纳为排、引、吹、导、抽等。具体代表性的做法是①在工作面上隅角处设置风障或隔墙，采用无火花局扇抽排；②用风流引射器和防爆局扇抽排；③采用自动控制系统在上隅角处强制抽出采空区中的瓦斯，使其自然涌出量减少；④用径向射流风机产生脉动射流吹排；⑤用轴向射流扰动风机吹排。此外还有改变通风方式；加大主通风量等方法。
①②③法治理上偶角瓦斯积聚是有效的，但它们都采用了电动局部风机加抽排风筒的系统，移动搬迁不方便，使用中还要防止抽排风筒中的瓦斯超限。④和⑤法采用小型液压风机安置在上隅角处直接吹排，具有系统简单、搬迁方便、控制范围大的优点，因其采用了无火花性能的安全液压动力源，故可以用来治理已经超限的上隅角瓦斯，这在煤矿是非常需要的。但这种方法要得到推广应用，还需要解决的关键问题是①要求马达结构紧凑、体积小、重量轻；②要求马达具有自动加入辅助润滑剂的功能，以此提高马达的转速，便于驱动风机叶轮并提高马达的可靠性和使用寿命。
三
发明内容
技术问题本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、体积小、重量轻、磨损小、性能可靠、使用寿命长的自润滑轴向柱塞水马达。
技术方案本实用新型自润滑轴向柱塞水马达，它包括用高压水或乳化液驱动的主轴，进出水盘，静盘，动盘转子，压紧弹簧，泵体，柱塞，压紧套，回程盘，滑靴，滚针轴承和斜盘，泵体上设有与其端面和内孔相配合的后端座，后端座的内侧设有放置斜盘的内凹槽；后端座的外侧设有可盛装辅助润滑剂的外凹槽，外凹槽端部设有使其形成一密闭空间A的密封盖，外凹槽槽壁上设有向密闭空间A中注入润滑剂和油孔，后端座内外凹槽的隔层上设有使内外凹槽相通的小孔B和C。
本实用新型自润滑轴向柱塞水马达，在所述进出水盘的出水口壁上开有一个与出水口E相通回流小孔D；所述动力输出主轴的端头设有一个用于锁紧装在主轴上的风机叶轮，防止叶轮滑出的螺纹内孔；所述后端座与泵体的连接可以是螺钉连接，也可以是螺纹连接；所述后端座内外凹槽相通的小孔B设在隔层的中心位置，小孔C设在距离中心距1/3～7/8内凹槽半径的位置；所述后端座中心位置小孔B上设有进液管。
技术效果本实用新型自润滑轴向柱塞水马达，最适用于煤矿采煤工作面上(下)偶角瓦斯积聚地小型风机动力源，也可作为通用流体机械应用。在泵体上设置带有一个可以盛装辅助润滑剂的后端座，并在出水口的壁上开设小孔实现内部回流，可直接采用煤矿井下现有的高压水或乳化液作为动力源，具有可内部回流的特点，并具有自动加入辅助润滑剂的功能，因此可大大提高马达的转速，减轻马达的磨损，从而提高马达的运转可靠性和使用寿命，其结构紧凑、体积小、重量轻，安全可靠，使用方便，具有广泛的实用性。
四
附图是本实用新型自润滑轴向柱塞水马达结构图。
图中主轴-1，进出水盘-2，静盘-3，动盘转子-4，压紧弹簧-5，泵体-6，柱塞-7，压紧套-8，回程盘-9，滑靴-10，滚针轴承-11，斜盘-12，后端座-13，进液管-14，密封盖-15。
五具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述本实用新型自润滑轴向柱塞水马达，主要由主轴1、进出水盘2、静盘3、动盘转子4、压紧弹簧5、泵体6、柱塞7、压紧套8、回程盘9、滑靴10、滚针轴承11、斜盘12、后端座13、进液管14和密封盖15等组成。进出水盘2上带有一个进液口G和一个出液口E，主轴1穿过进出水盘2并通过设在进出水盘中的轴承与泵体6连接，进出水盘2与泵体6用螺钉固定。主轴1与动盘转子4通过花键联接，穿套在滚针轴承11内的动盘转子4的一个端面紧贴在静盘3上，另一端面设有多个柱塞孔；与滑靴10铰接的柱塞6穿过回程盘9上的圆孔后插入动盘转子4的柱塞孔中，通过设置的压紧弹簧5、压紧套8和回程盘9，使滑靴10始终能与斜盘12接触，动盘转子4始终与静盘3接触。后端座13通过螺钉固定在泵体6上，斜盘12装在后端座13的内凹槽中，后端座13的外侧设有可盛装辅助润滑剂的外凹槽，外凹槽端部设有密封盖15，使其形成一密闭空间A，外凹槽槽壁上设有向密闭空间A中注入润滑剂的油孔，后端座13内外凹槽的隔层上设有使内外凹槽相通的小孔B和C，小孔B设在后端座13的中心，并设有进液管14，小孔C设在距离中心约1/3～7/8内凹槽半径的位置；在进出水盘2的出水口壁上开有一个与出水口E相通回流小孔D。泵体中A、M、F、N和出水口E的空间相互连通，其动力输出主轴1的端头上设有一个螺纹内孔，用于锁紧装在主轴上的风机叶轮，并防止叶轮滑出。在后端座13的密闭空间A中注入比重与水不同、不易与水混合、且与固体间具有较高附着力的液态润滑剂，由于M腔中的流体存在离心压差，后端座13上的中心小孔B和边上的小孔C之间产生有压差，此压差会传递到A腔中，A腔中的液态润滑剂在此压差的作用下经进液管14和小孔B流出到M腔中，同时M腔中的乳化液(或水)也会经小孔C流入A腔，流出到M腔中的润滑剂就会多多少少地附着在摩擦副上，实现自动润滑，从而起到了减轻摩擦的作用。
马达自动加入辅助润滑剂的功能是根据流体力学中转动的液体具有附加离心压力P1，当动盘转子4转动时，会带动腔体F中的液体也产生转动。其大小为p1=κρω2γ22]]>式中ρ为液体的密度；ω为液体转动的角速度；r为液体所处的半径；k是与结构有关的系数。根据流体静力学，此压力P1也会相应传递到与之相连通的流体中，如M腔中。
其工作原理当液压马达的进水口G接通高压乳化液乳时，位于进口一侧的若干个柱塞7同时受高压液体的作用，产生相对于动盘转子4向左的移动，由于斜盘12、滚针轴承11和静盘3等相关零部件的限位，迫使柱塞7在向左移动的同时带着动盘转子4产生转动并通过花键将此转动传递给主轴1。当柱塞7刚刚滑过左死点并在斜盘12的限位下需要向右移动时，柱塞腔与出水口E接通，柱塞腔中的低压水被挤出，只要进水口G始终接通高压乳化液乳，就能使主轴1连续转动。从各个间隙泄入腔体F、M和N中的乳化液会从回流小孔D流进出水口E中，从而保证腔体F中流体为相对低压，且维持动盘转子4产生一个向左作用的总压力，从而使得动盘4与静盘3之间的压紧力基本不变。
权利要求1.一种自润滑轴向柱塞水马达，它包括用高压水或乳化液驱动的主轴(1)，进出水盘(2)，静盘(3)，动盘转子(4)，压紧弹簧(5)，泵体(6)，柱塞(7)，压紧套(8)，回程盘(9)，滑靴(10)，滚针轴承(11)和斜盘(12)，其特征在于泵体(6)上设有与其端面和内孔相配合的后端座(13)，后端座(13)的内侧设有放置斜盘(12)的内凹槽；后端座(13)的外侧设有可盛装辅助润滑剂的外凹槽，外凹槽端部设有使其形成一密闭空间A的密封盖(15)，外凹槽槽壁上设有向密闭空间A中注入润滑剂的油孔，后端座(13)内外凹槽的隔层上设有使内外凹槽相通的小孔B和C。
2.根据权利要求1所述的自润滑轴向柱塞水马达，其特征在于在所述进出水盘(2)的出水口壁上开有一个与出水口E相通回流小孔D。
3.根据权利要求1所述的自润滑轴向柱塞水马达，其特征在于所述动力输出主轴(1)的端头设有一个用于锁紧装在主轴上的风机叶轮，防止叶轮滑出的螺纹内孔。
4.根据权利要求1所述的自润滑轴向柱塞水马达，其特征在于所述后端座(13)与泵体(6)的连接可以是螺钉连接，也可以是螺纹连接。
5.根据权利要求1或4所述的自润滑轴向柱塞水马达，其特征在于所述后端座(13)内外凹槽相通的小孔B设在隔层的中心位置，小孔C设在距离中心距1/3～7/8内凹槽半径的位置。
6.根据权利要求5所述的自润滑轴向柱塞水马达，其特征在于所述后端座(13)中心位置小孔B上设有进液管(14)。
专利摘要本实用新型自润滑轴向柱塞水马达，最适用于煤矿采煤工作面上(下)偶角瓦斯积聚地小型风机动力源。它主要由主轴、进出水盘、泵体和后端座组成，后端座的外侧设有可盛装辅助润滑剂的外凹槽，外凹槽端部设有使其形成一密闭空间A的密封盖，后端座上设有中心小孔B和与其相距一定距离的小孔C，并在出水口的壁上开有实现内部回流小孔D。该马达可直接采用煤矿井下现有的高压水或乳化液作为动力源，具有可内部回流的特点，并具有自动加入辅助润滑剂的功能，因此可大大提高马达的转速，减轻马达的磨损，提高马达运转的可靠性和使用寿命。其结构紧凑、体积小、重量轻，安全可靠，使用方便，具有广泛的实用性。
文档编号F15B15/14GK2898401SQ20062007011
公开日2007年5月9日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者张景松, 高云鹏, 杨春敏 申请人:中国矿业大学