一种内盘转动的液压变压器的制作方法与工艺

本发明属于液压件技术领域，具体涉及一种内盘转动的液压变压器。

背景技术：
恒压网络二次调节技术是当今液压传动领域的非常重要的节能方案。液压变压器是恒压网络二次调节技术的核心元件。《液压变压器的发展现状》总结归纳了液压变压器存在的技术难题，分别是“控制问题”、“振动与噪声”、“配流盘与后端盖的接口问题”。针对上述“振动与噪声”和“配流盘与后端盖的接口问题”，已有的发明专利申请提出采用内盘、外盘构成的组合式配流盘代替现有的单片式配流盘，提高了液压变压器的变压比，降低了柱塞腔内的压力激增。上述发明专利申请中外盘由摆动马达驱动实现转动，其缺点是液压变压器的径向尺寸较大，内盘与外盘摩擦接触面积较大，导致摩擦损失大。

技术实现要素：
本发明目的是提供一种内盘转动的的液压变压器，可有效地克服现有技术中存在的问题。本发明目的是这样实现的，如图1~图8所示，它包括前壳体1、后壳体10、前端盖18、后端盖13、旋转轴3、柱塞5、柱塞缸6、内盘15、外盘14，前端盖18通过弹簧档圈17安装在前壳体1的端部，前壳体1与后壳体10通过第一螺栓组8连接在一起，后壳体10与后端盖13通过第二螺栓组11连接在一起，旋转轴3通过第一轴承2和第二轴承4安装在前壳体1前段的中心腔内，柱塞缸6通过n个柱塞5的球头与旋转轴3后端面上的球窝相连接，柱塞缸6和n个柱塞5形成了n个柱塞腔7，n为正整数，旋转轴3和柱塞缸6，两者轴线在同一个平面内以锐角α相交，其特征在于：如图1、2、3所示，制有外盘第一、第二内齿14.1、14.2的外盘14套装在制有内盘第一、第二外齿15.1、15.2的内盘15的外面，外盘14和内盘15安装在后壳体10左端的凹腔内，外盘14通过定位销9与后壳体10相连接，外盘14和内盘15的左端面分别与柱塞缸6右端的凹球面贴合，制有第一、第二外齿12.1、12.2的摆动马达转子12安装在制有后壳体第一、第二内齿10.1、10.2的后壳体10的中心孔内，其左端通过花键J与内盘15连接，其右端与后端盖13相抵触，摆动马达转子第一、第二外齿12.1、12.2和后壳体第一、第二内齿10.1、10.2位于后壳体10与摆动马达转子12之间的环形腔Q1内，将环形腔Q1分割为摆动马达第一、第二、第三、第四工作腔A1、B1、C1、D1分别与摆动马达第一、第二、第三、第四油口a1、b1、c1、d1连通。本发明优点及积极效果是：（1）内盘由摆动马达驱动，减小了液压变压器的径向尺寸。（2）内盘和外盘摩擦接触面积较小，摩擦损失小。（4）内盘由独立摆动马达驱动，易于实现伺服控制，实现液压变压器的高响应特性。附图说明图1是本发明的液压变压器的结构剖面示意图。图2是图1中的A—A剖视图。图3是图1中的B—B剖视图。图4（b）是后壳体的剖视图。图4（a）是图4（b）的左视图。图4（c）是图4（b）的右视图。图4（d）是图4（c）中的C—C剖视图。图4（e）是图4（c）中的D—D剖视图。图5（b）是内盘的正视图。图5（a）是图5（b）的左视图。图6（b）是外盘的正视图。图6（a）是图6（b）的左视图。图7（a）是摆动马达转子正视图。图7（b）是摆动马达转子的右视图。图8是内盘转动范围示意图。图中：1-前壳体，2-第一轴承，3-旋转轴，4-第二轴承，5-柱塞，6-柱塞缸，7-柱塞腔，8-第一螺栓组，8’-第一螺栓孔，9-定位销，9’-定位孔，10-后壳体，10.1-后壳体第一内齿，10.2-后壳体第一内齿，11-第二螺栓组，11’-第二螺栓孔，12-摆动马达转子，12.1-摆动马达转子第一外齿，12.2-摆动马达转子第二外齿，13-后端盖，14-外盘，14.1-外盘第一内齿，14.2-外盘第二内齿，15-内盘，15.1-内盘第一外齿，15.2-内盘第二外齿，16-隔套，17-弹簧挡圈，18-前端盖，19-第一弧形槽，20-第二弧形槽，21-第三弧形槽，22-第四弧形槽，23-第一油道，24-第二油道，25-第三油道，26-第四油道，27-定位孔，28-圆环槽，A1-摆动马达的第一工作腔，B1-摆动马达的第二工作腔，C1-摆动马达的第三工作腔，D1-摆动马达的第四工作腔，a1-摆动马达的第一油口，b1-摆动马达的第二油口，c1-摆动马达的第三油口，d1-摆动马达的第四油口，P1-内盘外齿的最高位置，P2-内盘外齿的最低位置，J-花键，Q1-环形腔，θ1-上止动角，θ2-下止动角。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。如图1所示，前端盖18、后端盖13和前壳体1与后壳体10构成了斜轴式液压变压器的封闭容腔；前端盖18没有开通孔，旋转轴3在封闭的容腔的内转动，旋转轴3通过第一轴承2和第二轴承4安装在前壳体1的中心腔内，旋转轴3的轴线与柱塞缸6的轴线的夹角α=20°，旋转轴3和柱塞缸6同时旋转的过程中，柱塞5在柱塞腔7内发生伸缩运动，柱塞腔7实现吸油和排油；如图1、2、3所示，制有两个外齿的摆动马达转子12与后壳体10和后端盖13共同组成了一个双叶片摆动马达，双叶片摆动马达对后壳体的作用力呈对称式分布，外部高压油源和低压油源通过摆动马达的第一、第二、第三和第四油口a1、b1、c1、d1给摆动马达的第一、第二、第三和第四工作腔A1、B1、C1、D1供油和排油，摆动马达转子12通过花键J带动内盘15实现转动，摆动马达转子12的摆动角度等于内盘15的摆动角度，外盘的上止动角θ1=30°，外盘的下止动角θ2=30°；如图1、2所示，外盘14套装在内盘15的外面，外盘14和内盘15安装在后壳体10的左端的凹腔内，内盘第一、第二外齿15.1、15.2的齿顶面分别与外盘14的内圆面的配合间隙为4um，外盘第一、第二内齿14.1、14.2的齿顶面分别与内盘15的外圆面的配合间隙为4um，实现润滑且泄漏量小，内盘第一、第二外齿15.1、15.2和外盘第一、第二内齿14.1、14.2将圆环槽28分割成第一、第二、第三、第四弧形槽19、20、21、22；如图1所示，外盘15通过定位销9与后壳体10连接，外盘15无法相对后壳体10旋转，工作过程中内盘15和外盘14的右端面在压力油作用下分别与柱塞缸6后端的凹球面贴合，贴合面之间形成静压支承压密封区；如图8所示，外盘第一、第二外齿14.1、14.2分别所处圆环槽28的最高和最低位置，分别为柱塞缸6旋转过程中的上死点和下死点位置，降低了柱塞腔7内的压力激增；第一、第二油道23、24分别位于外盘第一外齿14.1的两侧，第三、第四油道25、26分别位于外盘第二外齿14.2的两侧，使内盘15的摆动角度范围最大；如图8所示，外盘第一、第二内齿14.1、14.2和内盘第一、第二外齿15.1、15.2在1/2齿高处的宽度为柱塞缸6后端面的油孔直径的1.5倍，避免了工作过程中相邻弧形槽之间通过柱塞缸6后端面的油孔实现连通，防止柱塞腔7内压力激增；如图1、8所示，圆环槽28和柱塞缸6的后端面的油孔所在的圆环面正对，且两者的内径和外径均相同，使整个油路避免出现较大的局部节流损失；如图1、4所示，后壳体10内开通了第一、第二、第三、第四油道23、24、25、26，第一油道23通过第一弧形槽19与一个或多个柱塞腔7连通，第二油道24通过第二弧形槽20与一个或多个柱塞腔7连通，第三油道25通过第三弧形槽21与一个或多个柱塞腔7连通，第四油道26通过第四弧形槽22与一个或多个柱塞腔7连通；如图8所示，内盘15相对于外盘14旋转，使第一、第二、第三、第四弧形槽19、20、21、22的面积发生变化，导致液压变压器的第一油道23和第二油道24的压力比值发生变化；如图1所示，摆动马达转子12驱动内盘15转动，提高了液压变压器输出压力和输出流量的变化响应速度。