本发明涉及液压传动与控制，特别是涉及一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置。
背景技术：
1、水液压传动技术因其功率密度高、结构紧凑、无污染以及经济节能等优点，现已广泛应用于反渗透海水淡化、高层建筑灭火、海洋船舶等领域。水液压泵和马达是水液压传动系统中的核心动力元件与执行元件，常见形式为轴向柱塞结构型式，包括四大关键摩擦机构，分别为配流摩擦机构、柱塞摩擦机构、滑靴摩擦机构以及滑动轴承摩擦机构。
2、当轴向柱塞式泵或马达处于高速、高压工况时，柱塞摩擦机构及滑靴摩擦机构存在失效的可能性，这严重制约着元件自身的性能，对液压传动系统的影响也尤为严重。
3、有鉴于此，如何提供一种能够避免各摩擦机构失效，进而提高设备可靠性的柱塞结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，以解决现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，包括：
3、壳体，内部限定出容纳腔，容纳腔的前后两端分别为前端盖和后端盖；
4、缸体，可转动设置于所述容纳腔内；
5、传动轴，贯穿所述前端盖并与所述缸体传动连接；
6、齿圈，与所述缸体连接并垂直于所述传动轴的轴线；
7、鼓形齿回程盘，相对于所述传动轴的轴线倾斜设置并与所述齿圈传动连接；所述齿圈用于带动鼓形齿回程盘转动且所述鼓形齿回程盘能够在转动过程中贴合所述齿圈的内齿滑动；
8、柱塞摩擦机构，沿传动轴的轴线方向滑动设置于所述缸体内；
9、滑靴摩擦机构，设置于所述容纳腔内并与所述前端盖连接，所述滑靴摩擦机构与所述柱塞摩擦机构连接；
10、配流摩擦机构，设置于所述容纳腔内并与所述后端盖连接，所述配流摩擦机构与所述缸体连接。
11、进一步的，所述鼓形齿回程盘的中部开设有安装孔，所述安装孔的内侧面为圆弧面，所述安装孔内设置球铰，所述鼓形齿回程盘与球铰球面配合并通过球铰与所述传动轴连接。
12、进一步的，所述齿圈的齿形轮廓为渐开线齿形，所述鼓形齿回程盘的齿形轮廓为圆弧齿形。
13、进一步的，所述柱塞摩擦机构包括：
14、柱塞套，嵌设于所述缸体内；
15、柱塞，滑动设置于所述柱塞套的内孔中；
16、柱塞球窝组件，所述柱塞靠近滑靴摩擦机构的一侧设置有安装座，所述柱塞球窝组件密封设置于所述安装座内；所述柱塞远离滑靴摩擦机构的一侧设置有柱塞阻尼调节螺堵；
17、连杆，一端与所述柱塞球窝组件连接，另一端与所述滑靴摩擦机构连接。
18、进一步的，所述滑靴摩擦机构包括：
19、斜盘，设置于所述容纳腔内并连接于所述前端盖，其靠近连杆的一侧为斜面；
20、耐磨衬板，设置于所述斜面上；
21、滑靴，设置于所述鼓形齿回程盘上并与所述耐磨衬板表面贴合；
22、滑靴球窝组件，所述滑靴通过滑靴球窝组件与连杆的另一端连接；
23、当齿圈带动鼓形齿回程盘转动时，所述滑靴在耐磨衬板的表面摩擦旋转；当滑靴旋转至斜面较低的一端时，所述柱塞和鼓形齿回程盘向远离前端盖的方向滑动，当滑靴旋转至斜面较高的一端时，所述柱塞和鼓形齿回程盘向靠近前端盖的方向滑动。
24、进一步的，所述配流摩擦机构包括：
25、配流盘，设置于所述容纳腔内并连接于所述后端盖；
26、浮动衬板，通过浮动套与缸体连接，所述浮动衬板与配流盘相接，所述缸体能够通过浮动套带动浮动衬板旋转。
27、进一步的，还包括：
28、弹簧座，与所述浮动衬板连接并伸入所述缸体内；
29、中心弹簧，设置于所述弹簧座上并与所述传动轴连接，所述中心弹簧具有朝向前端盖的弹性趋势，所述中心弹簧能够使所述滑靴与耐磨衬板紧密相接。
30、进一步的，所述柱塞球窝组件包括：
31、柱塞球窝下套，通过球窝下套o型密封圈设置于所述安装座内；
32、柱塞球窝上套，设置于柱塞球窝下套靠近连杆的一侧；
33、球窝上套压盖，通过球窝上套o型密封圈设置于所述柱塞球窝上套靠近滑靴的一侧，所述柱塞球窝下套、柱塞球窝上套和球窝上套压盖限定出第一连接空腔，所述连杆一端与所述第一连接空腔形状适配并设置于所述第一连接空腔内。
34、进一步的，所述滑靴球窝组件包括：依次设置于滑靴靠近连杆一侧的滑靴球窝压盖和滑靴压盖，所述滑靴、滑靴球窝压盖和滑靴压盖限定出第二连接空腔，所述连杆的另一端与所述第二连接空腔形状适配并设置于所述第二连接空腔内。
35、本发明公开了以下技术效果：
36、1.采用齿轮齿圈传动的结构型式，与现有技术相比能够避免轴向柱塞泵或马达中柱塞球头部位发生失效的风险。工作时，齿圈与缸体同步旋转，鼓形齿回程盘在齿圈的作用下也作同步旋转，消除了传统结构中回程盘作用在柱塞上的侧向力，极大的改善了滑靴和柱塞的受力状态，提高了结构的可靠性和稳定性。
37、2.采用连杆连接柱塞和滑靴，柱塞腔中对应设置与连杆一端形状适配的柱塞球窝组件，滑靴对应设置与连杆另一端形状适配的滑靴球窝组件。与现有技术相比，提高了柱塞与连杆之间的连接稳定性，消除了柱塞所受的侧向力，提升了装置的可靠性和使用寿命；同时也提高了滑靴与连杆之间的连接稳定性，在滑靴复杂的受力环境下能够避免滑靴倾覆以及偏磨引起的烧靴现象。
1.一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述鼓形齿回程盘(41)的中部开设有安装孔，所述安装孔的内侧面为圆弧面(46)，所述安装孔内设置球铰(40)，所述鼓形齿回程盘(41)与球铰(40)球面配合并通过球铰(40)与所述传动轴(1)连接。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述齿圈(42)的齿形轮廓为渐开线齿形，所述鼓形齿回程盘(41)的齿形轮廓为圆弧齿形。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述柱塞摩擦机构包括：
5.根据权利要求4所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述滑靴摩擦机构包括：
6.根据权利要求5所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述配流摩擦机构包括：
7.根据权利要求6所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求5所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述柱塞球窝组件包括：
9.根据权利要求5所述的一种齿轮齿圈传动的高速高压轴向连杆柱塞装置，其特征在于，所述滑靴球窝组件包括：依次设置于滑靴(10)靠近连杆(13)一侧的滑靴球窝压盖(11)和滑靴压盖(12)，所述滑靴(10)、滑靴球窝压盖(11)和滑靴压盖(12)限定出第二连接空腔，所述连杆(13)的另一端与所述第二连接空腔形状适配并设置于所述第二连接空腔内。