专利名称：液压转轮的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种配置有动力传递工作轮的回转容积式定量液压泵及马达。
背景技术：
日前，本人于申请号为00119358.9，名称为“回转容积式流体压输及传动装置”的发明专利申请中，提出了一种由转子的空心旋转体铰接摆动叶片做为变容构件，由内孔与空心旋转体相结合、外周通出对装于其两侧定子的传动盘进行动力传递的回转容积式定量液压泵及马达的技术方案。依据该方案构造的液压泵及马达与现有同种用途的其他类型液压泵及马达相比，虽然结构简单、制造成本低的优点明显，但是，在保证容积效率和工作寿命等综合工作性能的具体解决方案上尚有欠缺。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，以上述背景技术为基础，弥补其欠缺，部分依据背景技术，构造一种由液压工作部件及其传动盘外周(或者外环)制备或者配装动力传递工作轮体所构成的容积效率高、工作寿命长、用于机械、液压动力转换及传动的液压转轮。该技术问题的解决是由如下方案实现的该液压转轮是由液压工作部件及其转子的传动盘外周(或者外环)制备或者配装动力传递工作轮体所构成。其液压工作部件的基本结构是，以内孔为滑动轴承工作面、外周面沿周均布设置配装摆动叶片铰座的空心旋转体做为转子的主体，内孔设有与空心旋转体铰座配合的内花键、外周设置动力传递工作轮体或者制备配装动力传递工作轮体连接结构的传动盘，居中套装于空心旋转体的外周(内花键与各铰座相配合)，摆动叶片的头端指向转子旋转方向顺序排列或者摆动叶片两两头端相对组合成对排列、根端分别与空心旋转体的铰座铰接构成铰链，贴装于传动盘两侧的空心旋转体的外周、同时分别被随动环套环、随动环内径与空心旋转体外周间留有摆动叶片头端在其间往复摆动的适量间隔，由此构成转子；两只互为镜象结构的半机体(其中一只的侧端，对应转子进、排液工作腔，制备工作液进、排接口)的内孔腔配装随动环滑动轴承、孔腔内侧端面配装配流盘构成定子主体，内孔设置有带定位键的安装孔、外轴面是与空心旋转体内孔滑动轴承配合的配合面、两端制备连接螺纹或者连接螺栓螺孔的固定心轴，与转子的空心旋转体内孔配合、两端经螺纹或者螺栓分别与从两侧对装包封转子的定子主体固连，由此构成该液压转轮的液压工作部件，其中，随动环轴心相对于转子回转轴心按设定偏置，各摆动叶片的头端在弹簧恢复力或者置于摆动叶片头端的永磁体磁力或者重力、工作时的离心力、液压力的作用下，始终贴合于随动环内壁，被其分割限定的容腔随转子旋转周期变容；接通液压回路，若输送压力液驱动转子拖动动力传递工作轮旋转，则实现马达功能，若外力驱动动力传递工作轮拖动转子旋转压输工作液，则实现液压泵功能。
保证该液压转轮容积效率、工作寿命等综合工作性能的新增具体方案是，液压工作部件在采用上述基本结构的基础上，由顺序配装于两个半机体内腔的柔性盘、密封配流盘、随动环轴承、机械密封件以及固定心轴外轴面包封转子，构成一种周边配合面柔性密封、转子两侧端面经配流盘液压平衡及补偿磨损密封、径向液压平衡、动静压联合滑动轴承擎持转子的独有结构；其中半机体的侧壁内孔设置与固定心轴端部花键配合的内花键、外侧面接花键外径设置与固装螺套根部锥面配合的内锥面、配装随动环轴承的内孔腔轴心与侧壁内孔花键轴心按设定偏置、接内孔腔端口设置配装机械密封件的环腔、该环腔轴心与内孔花键轴心同轴、孔腔的内侧面对称于内孔腔轴心偏置方向线、对应转子工作环腔、设置与柔性盘定位销配合的销孔(其中，设有进、排液接口的半机体的该销孔与两接口分别连通)；柔性盘是由丁腈橡胶制成的、外径与随动环轴承内孔密封配合、内孔与固定心轴外径密封配合的平盘、于盘面对应半机体定位销配合孔位置预制两端分别与半机体定位销孔和密封配流盘体定位销孔配合的空心定位销(其中心孔用于进、排液导流通道)、贴装于半机体孔腔的内侧壁；密封配流盘由用机械密封材料(例如，石墨浸渍环氧树脂)制成的配流盘体和配装于其背面两扇形槽内的两个周向隔封块构成，该盘体及隔封块两侧边外径与随动环轴承内孔密封配合、内径与固定心轴外径密封配合、盘体的背面对应柔性盘定位销设置定位销配合孔、扇形槽的径向中线与盘体内、外径轴心偏置方向线重合、角度范围是对应摆动叶片头端单向排列的转子，与转子各摆动叶片排列间隔所占角度区间相当、对应摆动叶片两两头端相对组合排列的转子，与转子各对摆动叶片组合间隔所占角度区间相当，含装于槽中的周向隔封块厚度少量大于槽深(例如，1毫米)、两侧面与槽壁间留有小量间隙(例如，1毫米)、在其与槽底的配合面内设置周向过流槽，于盘体的正盘面，以内、外径偏心方向线为径向中线、角度范围与对应转子的叶片间距或者叶片组合间距所占角度区间相等的扇形部位连同内孔边缘附近的窄环面是与转子侧端面贴合的配合面、其余部位小量凹下(例如，凹下0.5毫米)、于该凹下部位设置过定位销配合孔的弧形配流槽、槽底与该定位销配合孔沟通、自该槽的居中部位至内孔间设置径向引流槽随动环轴承是由优质轴承合金或者机械密封材料(例如，石墨浸渍环氧树脂)制成的向心推力滑动轴承，在该轴承的与传动盘配合的止推轴承盘面沿周均布径向浅槽，在其与随动环外轴面配合的向心轴承面、以装配位置的随动环轴心偏置方向线为对称轴线、于两半周对称设置静压液腔，于轴承体、对应两静压液腔、各径向设置一阀腔、腔内配装由空心动阀体、设置有阻尼中心孔的定阀座构成的自动控制静压液腔与外周之间工作液入通、出节流的单向节流阀，于外周面设置自单向节流阀腔口至止推轴承背盘面外沿之间沟通的引流槽；装配于半机体内腔口环腔内的机械密封件由用机械密封材料(例如，充填石墨的聚四氟乙烯)制成的环体和套装于其体外、用丁腈橡胶制成兼有密封功能的锥环形橡胶弹簧构成；固定心轴两端制备与半机体侧壁内花键配合的端部花键、于外轴面、按安装位置对应密封配流盘正盘面的径向引流槽部位切制宽度适量、轴向长度适量大于转子宽度的平面(该平面与空心旋转体内孔配合构成轴承静压液腔)、该轴内孔的两端制备与固装螺套配装的内螺纹、中部设置带定位键的用于与外部设备配装组合的安装孔；整体的基本装配结构是，固定心轴贯穿转子的空心旋转体内孔、两个具有上述结构的定子主体由两侧包封转子、半机体侧壁内花键与固定心轴两端部花键配合及轴向限位、通过两个固装螺套与固定心轴两端内螺纹连接即构成该液压部件；其中，转子随动环轴心按安装位置、相对于转子回转轴心、沿铅垂方向向下偏置、偏心距等于随动环内半径减去摆动叶片头端的与随动环内径贴合面，在相对于空心旋转体完全复位条件下距转子回转轴心距离的差值(以保证在任何状态下，处于进、排液转换区间附近的摆动叶片头端仅靠叶片位置限制和自重即可自然与随动环内径贴合以隔断进、排液腔的直接通路，省掉了加装复位弹簧或者在摆动叶片头端预置永磁体的辅助结构)，通过密封配流盘正盘面的两道径向引流槽分别将转子进、排液工作腔与对应的内孔和固定心轴轴面切制平面部位配合形成的静压液腔沟通、根据空心旋转体内孔直径和随动环内径及其轴向宽度参数、确定恰当的传动盘厚度、使得空心旋转体被随动环内径包封的圆周面面积与其内孔整个周面积相当、达到其外周面和内孔面所受径向液压力接近平衡，通过密封配流盘正盘面的小量凹下部位与转子侧端面配合形成的缝隙分别将转子进、排液工作腔与相对应的随动环轴承工作面两静压液腔沟通、使得随动环内、外径所受径向液压力接近平衡、工作状态下，处于压力区间静压液腔内的工作液推动单向节流阀的动阀体封闭直通通路、工作液经由定阀座的阻尼孔、轴承外周的引流槽泄出至止推轴承盘面及机械密封件的配合面、用以润滑止推轴承工作面及其外环的机械密封件、泄出液完成润滑后再经由轴承外周的引流槽至单向节流阀阀腔推动动阀体开通直通通路流入处于低压区间的静压液腔、以维持机械密封件内环腔处于较低的液压力状态，通过密封配流盘盘体背面内孔边缘的突出窄环面紧压于柔性盘盘面、于该窄环面外周形成小量间隔容腔(例如，1毫米厚)、该容腔经处于弧形配流槽内的通液孔与转子工作腔连通、配流盘体扇形槽内的周向隔封块面对柔性盘的平面与柔性盘盘面贴合、将间隔容腔分隔为两个半环容腔、工作状态下处于压力区间半环容腔内的压力液侧推周向隔封块外移使其外侧面与盘体槽壁密贴、扇形槽的槽腔与处于压力区间半环腔连通、与处于低压区间的半环腔封隔。
采用上述技术方案导致的有益效果是1、本液压转轮与现有同种用途的柱塞、齿轮、叶片式在用主流液压泵及马达产品相比，结构简单紧凑、所用零部件种类少、加工装配工艺相对简单、精度要求适中，安装、使用、维护方便，因此，生产、使用和维护成本将显著降低。
2、本液压转轮与包括本人申请号为00119358.9，名称为“回转容积式流体压输及传动装置”的发明专利申请中的技术方案所构造的摆动叶片式定量液压泵及马达在内的现有各种液压泵及马达产品相比，在综合工作性能上，都将有相应的提高。其主要源于1/、转子侧端面与密封配流盘的配合面、摆动叶片头端与随动环内径配合面、根端与空心旋转体铰接配合面在液压力的作用下自行贴合，处于理论上的无间隙密封状态(之间仅存润滑油膜)，因此，泄漏小，足以保证具有较高的容积效率。
2/、摆动叶片头端与随动环内壁的接触面在承压状态下几乎无相对滑移、根端与铰座配合面的相对滑移速度和路径也相对较小，因而磨损量自然较低，并且形成的该磨损若均匀，则并不影响密封；由于工作状态下，密封配流盘背面扇形槽的槽腔与处于压力区间半环腔连通、与处于低压区间的半环容腔封隔，使得整个配流盘体背盘面形成的轴向液压推力大于正盘面所受轴向液压反推力、以推动密封配流盘正盘面始终贴合于转子侧端面、在实现转子侧端面有效密封的同时自动补偿配合面发生的磨损间隙，这足以保证该处具有较长的良好密封工作的周期；随动环轴承和空心旋转体内孔轴承实际上采用的是自供压力液、动、静压联合滑动轴承结构，工作寿命自然较长；总归上述，足以保证该液压转轮在整体上具有较长的免修工作寿命。
3/、由于随动环轴承采用向心推力滑动轴承、并且其止推轴承盘面的止推环面宽度可无限制的因需设置、转子轴承轴径大、轴面宽、传动盘于转子轴向居中配置，该结构使得其可以直接承载较大的径向载荷、较大的轴、径向复合载荷、一定的轴向、径向冲击、交变载荷；这种工作特性在现有的各种液压泵及马达中是不多见的。
4/、根据其定子的半机体采用较为规整的回转体结构及其内部运动构件的特有结构和配装方式，使得该液压转轮具有较大的许用转速范围和功率范围，其具体产品序列范围，按转速划分可以是低速、中速、高速甚至超高速；按功率划分可以是小功率、中功率、大功率甚至超大功率；按型号划分可以是小型、中型、大型甚至超大型。
3、由上述综合特性所导致的结果是，该液压转轮具有宽泛的应用领域和广阔的市场空间，尤其是作为液压马达应用，可以与被动机械集成一体化，明显提高机械装备的整体性能，预计，其真正价值，将随着对其开发应用的实际进展逐步显现。
四
图1、图2分别是本液压转轮的可以双向旋转工作的液压工作部件按图中所示位置的横剖、纵剖构造图，图3是只能单向旋转工作液压部件参考图2剖切位置的横剖构造图，用于表示该液压工作部件的零配件构成及配装结构，图中的三点划线所示意的是传动盘外周可能设置工作轮体结构或者设置与工作轮体配装的连接结构，图中标记1、空心旋转体，2、摆动叶片，3、固装螺套，4、固定心轴，5、半机体与固定心轴配装时周向定位销钉，6、固装螺套的锁定螺钉，7、半机体，8、柔性盘，9、配流盘体，10、随动环，11、随动环轴承，12、半机体与随动环轴承配装时周向定位销钉，13、构成机械密封件的橡胶弹簧，14、构成机械密封件的密封环，15、传动盘。图4是半机体7的正视图，图5是按图4所示位置的剖视图，用于表示进(或排)液接口701、与柔性盘定位销配合孔702、配装固装螺套锁定螺钉的螺孔703和定位销孔704、705的结构和相关位置。图6、图7分别是固定心轴4的横、纵半剖视图，用于表示固定心轴包括定位销孔401、外轴面的切制平面402、端部花键403在内的整个具体结构。图8、图10分别是配流盘体9配装周向隔封块901的正视图和后视图，图9、图11分别是其互为垂直方向的剖视图，用于表示包括周向隔封块901、与柔性盘定位销配合的销孔902、配流槽903、通液孔904在内的整个密封配流盘的具体结构。图13、图14分别是柔性盘8的正视图和剖视图，用于表示其包括空心定位销801在内的整体结构。图15、图16分别是随动环轴承11的正、半剖视图和所示部位纵剖视图，用于表示其包括静压液腔1105、止推轴承工作面径向浅槽1106、定位销孔1107在内的整体结构。图12是图16所示部位的局部放大图，用于表示配装于随动环轴承体内的入通、出节流单向节流阀的相关结构，其中，1101为阀腔，1102为动阀体，1103为定阀座，1104为引流槽。图17、图18分别是机械密封件的正视图和剖视图，图19是图18所示部位的局部放大图，用于表示机械密封的锥环橡胶弹簧13和密封环14的配装及结构。图20、图21分别是一个液压转轮实施例(起重机液压驱动起重卷筒总成)的正视和纵剖视图，图中标记16、卷筒体，17、限位轴套，21、间隔轴套，18、支撑座，19、支撑轴，20、孔用挡圈，22、轴用挡圈。图22、图23分别是另一个液压转轮实施例(液压动力齿轮)的正视图和侧视图，用于表示传动盘15的外周制备了用于齿轮传动的轮齿结构。图24、图25是第三个液压转轮实施例(起重机液压驱动轨道行走轮)的正视图和纵剖视图，用于表示液压工作部件的传动盘15配装行走轮体24的结构。图26、图27是第四个液压转轮实施例(压路机液压驱动镇压碾轮)的纵剖视图和侧视图，用于表示液压工作部件的传动盘15通过法兰与碾轮体23的配装结构。
五具体实施例方式根据用途的不同，依据前述技术方案，本发明可以构造出；1、单液压工作部件、配装轮体式液压转轮。2、单液压工作部件、整体工作轮式液压转轮。3、双液压工作部件、配装轮体式液压转轮这三类具体产品。这些机械产品与现有液压泵及马达主流产品相比，在具有液压泵和液压马达的功能的同时，兼有附加功能，其突出的特点是，在性能上，往往是在担负液压、机械动力转换传递工作的同时可直接担负较大的径向、轴向工作载荷；在结构上，往往与配装的原动或被动机构集成一体化。
单液压工作部件、配装轮体式液压转轮的一个典型实施例是如图24、图25所示的起重机液压驱动轨道行走轮。该行走轮液压工作部件的结构与图1、图2或者图3所示结构完全相同，主要特点是，传动盘15的外环面设置连接法兰，在轨道轮体24的内环设置配装法兰，通过螺栓或者铆钉将两法兰固连即构成轨道轮，经液压驱动其旋转即可实现该轨道行走轮沿轨道负重行走功能，若去掉该轮体的挡沿变为规整的筒状轮体，即构成通用行走轮。与之类似，将不同结构的轮体与传动盘15配装，即可构成用途不同的液压转轮，例如，将应用最为广泛的带有橡胶充气轮胎或者外周配装由橡胶、工程塑料类弹性材料制成轮圈的弹性行走轮体总成或者刚性行走轮的轮体与传动盘15配装构成一种由液压驱动的行走轮；将通风扇叶轮体与传动盘15配装构成一种由液压驱动的通风扇；将工作面制备有或者嵌装有切削刃或者切削齿的轮体与传动盘15配装构成一种由液压驱动的用于切削、采掘的施工轮；将用于传动的齿轮圈或者链轮圈或者带轮圈或者磨擦轮圈与传动盘15配装，构成一种用于机械、液压动力转换和传动的转轮。综上所述，此种结构液压转轮的突出特点是，其液压工作部件具有十分广泛的通用性，通过配装不同结构的工作轮体即可构成功用有别的不同具体产品，因而有利于实现既方便生产制造，又广泛适应市场需求的目标。
单液压工作部件、整体工作轮式液压转轮的一个典型实施例是如图22、图23所示的以渐开线齿轮作为动力传递轮的液压转轮，其液压工作部件的结构与图1、图2或者图3所示结构完全相同，主要特点是，其传动盘15的外周直接制备用于齿轮传动的轮齿，传动盘本身既构成传动齿轮，接通液压工作回路后，若该齿轮与原动机的传动齿轮结合，则在原动机的驱动下压输工作液实现液压泵功能；若该齿轮与被动机的传动齿轮结合，则在压力液的驱动下带动被动机运转实现液压马达功能。与之相类似，根据不同传动方式的需要，传动盘15的外周也可以制备传动链轮或者传动带轮或者承重行走轮结构；还可以制成齿轮连轴器的对轮结构或者花键连轴器的对轮结构或者柱销连轴器的对轮结构。由此可见，此种结构液压转轮的主要特点是，其整体结构紧凑集约，其动力传递轮与传动盘一体化，因而有利于实现既简化加工装配工艺又较易保证加工装配精度，进而降低制造成本的目标。
双液压工作部件、配装轮体式液压转轮的一个典型实施例是如图20、图21所示的起重机液压驱动起重卷筒总成。其结构是，两个具有与图1、图2或者图3所示完全相同结构的液压工作部件通过其传动盘外周的渐开线齿形连轴结构与卷筒体16两端内孔的配合内齿结合同轴配装，两外侧面经孔用挡圈20轴向限位，两液压工作部件之间夹持间隔套21，支撑轴19贯穿两液压工作部件和间隔套，依次套装限位套17、支撑座18，两端由轴用挡圈22轴向限位，其中，支撑轴两端的外花键与液压工作部件固定心轴内孔和支撑座内孔的内花键相结合，两液压工作部件的进、排接口经管路并联与液压回路连通，构成由液压驱动的起重卷筒总成。与之相类似，将两个液压工作部件通过其传动盘与用于输送带或者传动带传动的滚筒体同轴配装，既构成一种由液压驱动的传动滚筒；将两个液压工作部件通过其传动盘与用于输送链或者传动链的链轮体同轴配装，既构成一种由液压驱动的输送或者传动链轮；将两个液压工作部件通过其传动盘与用于物料输送螺旋的螺旋体同轴配装，既构成一种由液压驱动的输送螺旋；将两个液压工作部件通过其传动盘与用于平整镇压的大质量圆柱碾轮体同轴配装，既构成一种由液压驱动的平整镇压碾轮；将两个液压工作部件通过其传动盘与用于镇压、外周面均布圆台状突起的大质量碾轮体同轴配装，既构成一种由液压驱动的羊足碾轮。传动盘与上述轮体的配装方式是传动盘外周的齿轮连轴器的外齿结构与工作轮体的内齿连接结构相配合、或者传动盘外周的外花键与工作轮体的相应内花键相配合、或者传动盘外周法兰与工作轮体相应法兰通过螺栓连接配装、或者传动盘与工作轮体间采用柱销连轴器的方式相结合。由此可见，此种结构的液压转轮主要用于承载、工作面较宽的轮体结构，省掉了通常必须的支撑轴承结构，有利于降低综合制造成本。
综上所述，依据本发明技术方案构造的具体液压转轮产品，应该在机械装备领域尤其是工程机械领域得到广泛的应用。
权利要求
1.一种由液压工作部件及其转子的传动盘外周(或者外环)制备或者配装动力传递工作轮体所构成的液压转轮，其液压工作部件的基本结构是，以内孔壁为滑动轴承工作面、外周面沿周均布设置配装摆动叶片铰座的空心旋转体作为转子的主体，内孔制备与空心旋转体铰座配合的内花键、外周制备动力传递工作轮体或者制备配装动力传递工作轮体连接结构的传动盘，居中套装于空心旋转体的外周(内花键与各铰座相配合)，摆动叶片的头端指向转子旋转方向顺序排列或者两两头端相对组合成对排列、根端分别与空心旋转体的铰座铰接构成铰链、贴装于传动盘两侧的空心旋转体的外周、同时分别被随动环套环，随动环内径与空心旋转体外周间留有摆动叶片头端在其间往复摆动的适量间隔，由此构成转子；由两只互为镜象结构的半机体(其中一只的侧端，对应转子进、排液工作腔，制备工作液进、排接口)的内孔腔分别配装随动环滑动轴承、孔腔内侧端面配装配流盘构成定子主体，内孔设置有带定位键的安装孔、外轴面是与空心旋转体内孔配合的滑动轴承配合面、两端制备连接螺纹或者连接螺栓螺孔的固定心轴，与转子的空心旋转体内孔配合、两端经螺纹或者螺栓分别与从两侧对装包封转子的定子主体固连，由此构成该液压转轮的液压工作部件；其中，随动环轴心相对于转子回转轴心按设定偏置，各摆动叶片的头端在压缩弹簧恢复力或者在置于摆动叶片头端体内永磁体的磁力或者在重力、工作时的离心力、液压力的作用下，始终贴合于随动环内壁，被其分割限定的容腔随转子旋转周期变容；接通液压回路，若输送压力液驱动转子拖动动力传递工作轮体旋转，则实现液压马达功能，若外力驱动动力传递工作轮体拖动转子旋转压输工作液，则实现液压泵功能；其特征是，该液压工作部件由顺序配装于两个半机体内腔的柔性盘、密封配流盘、随动环轴承、机械密封件以及固定心轴外轴面包封转子，构成一种周边配合面柔性密封、转子两侧端面经密封配流盘液压平衡及补偿磨损密封、径向液压平衡、动静压联合滑动轴承擎持转子的独有结构；其中半机体的侧壁内孔设置与固定心轴端部花键配合的内花键、外侧面接花键外径设置与固装螺套根部锥面配合的内锥面、配装随动环轴承的内孔腔轴心与侧壁内孔花键轴心按设定偏置、接内孔腔端口设置配装机械密封件的环腔、该环腔轴心与内孔花键轴心同轴、孔腔的内侧面对称于内孔腔轴心偏置方向线、对应转子工作环腔、设置与柔性盘定位销配合的销孔(其中，设有进、排液接口的半机体的该销孔与两接口分别连通)；柔性盘是由丁腈橡胶制成的、外径与随动环轴承内孔密封配合、内孔与固定心轴外径密封配合的平盘，于盘面对应半机体定位销孔位置预制两端分别与半机体定位销孔和密封配流盘盘体定位销孔配合的空心定位销(其中心孔用于进、排液的导流通道)、贴装于半机体孔腔的内侧壁；密封配流盘由用机械密封材料(例如，石墨浸渍环氧树脂)制成的配流盘体和配装于其背盘面两扇形槽内的两周向隔封块构成，该盘体及隔封块侧边外径与随动环轴承内孔密封配合、内径与固定心轴外径密封配合、盘体的背盘面对应柔性盘的定位销设置定位销配合孔、扇形槽的径向中线与盘体内、外径轴心偏置方向线重合、角度范围是对应摆动叶片头端单向排列的转子，与转子各摆动叶片间隔所占角度区间相当、对应摆动叶片两两头端相对组合排列的转子，与转子各对叶片组合间隔所占角度区间相当，含装于槽中的周向隔封块厚度少量大于槽深(例如，1毫米)、两侧面与槽的两侧壁间留有小量间隙(例如，1毫米)、在其与槽底的配合面内设置周向过流槽，于盘体的正盘面，以内、外径偏心方向线为径向中线、角度范围与相应转子的摆动叶片间距或者摆动叶片组合间距所占角度区间相等的扇形区域连同整个内孔边缘附近的窄环面是与转子侧端面贴合的配合平面、其余部位小量凹下(例如，凹下0.5毫米)、于该凹下部位设置过定位销配合孔的弧形配流槽、槽底与该定位销配合孔沟通、自该槽的居中部位至内孔间设置径向引流槽随动环轴承是由优质轴承合金或者机械密封材料(例如，石墨浸渍环氧树脂)制成的向心推力滑动轴承，在该轴承的与传动盘配合的止推轴承盘面沿周均布径向浅槽，在其与随动环外轴面配合的向心轴承面、以装配位置的随动环轴心偏置方向线为对称轴线、于两半周对称设置静压液腔，于轴承体、对应两静压液腔、各径向设置一阀腔、腔内配装由空心动阀体、设置有阻尼中心孔的定阀座构成的自动控制静压液腔与外周之间工作液入通、出节流的单向节流阀，于外周面设置自单向节流阀腔口至止推轴承背盘面外沿之间沟通的引流槽；装配于半机体内腔口环腔内的机械密封件由用机械密封材料(例如，充填石墨的聚四氟乙烯)制成的密封环和套装于其体外、用丁腈橡胶制成兼有密封功能的锥环形橡胶弹簧构成；固定心轴两端制备与半机体侧壁内花键配合的端部花键、于外轴面、按安装位置对应密封配流盘正盘面的径向引流槽部位切制有宽度适量、轴向长度适量大于转子宽度的平面(该平面与空心旋转体内孔配合构成轴承静压液腔)、该轴内孔的两端制备与固装螺套配装的内螺纹、中部设置带定位键的用于与外部设备配装组合的安装孔；整体的基本装配结构是，固定心轴贯穿转子的空心旋转体内孔、具有上述结构的定子主体由两侧包封转子、半机体侧壁内花键与固定心轴两端部花键配合及轴向限位、通过两个固装螺套与固定心轴两端内螺纹连接即构成本液压工作部件；其中，转子的随动环轴心按安装位置、相对于转子回转轴心、沿铅垂方向向下偏置、偏心距等于随动环内半径减去摆动叶片头端的与随动环内径贴合面，在相对于空心旋转体完全复位条件下距转子回转轴心距离的差值(以保证在任何状态下，处于进、排液转换区间附近的摆动叶片头端仅靠叶片位置限制和自重即可自然与随动环内径贴合以隔断转子进、排液腔的直接通路，省掉了加装复位弹簧或者在摆动叶片头端预置永磁体的辅助结构)，通过密封配流盘正盘面的两道径向引流槽分别将转子进、排液工作腔与对应的空心旋转体内孔和固定心轴轴面切制有平面部位相配合形成的静压液腔沟通、根据空心旋转体内孔直径和随动环内径及其轴向宽度参数、确定恰当的传动盘厚度、使得空心旋转体被随动环内径包封的圆周面面积与空心旋转体内孔整个周面积相当、达到其外周面和内孔面所受径向液压力接近平衡，通过密封配流盘正盘面的小量凹下部位与转子侧端面配合形成的缝隙分别将转子进、排液工作腔与相对应的随动环轴承工作面两静压液腔沟通、使得随动环内、外径所受径向液压力接近平衡、工作状态下，处于压力区间静压液腔内的工作液推动单向节流阀的动阀体封闭直通通路、工作液经由定阀座的阻尼孔、轴承外周的引流槽泄出至止推轴承盘面及机械密封件的配合面、用以润滑止推轴承工作面及其外环的机械密封件、泄出液完成润滑后再经由轴承外周的引流槽至单向节流阀阀腔推动动阀体开通直通通路流入处于低压区间的静压液腔、以维持机械密封件内环腔处于较低的液压力状态，通过密封配流盘盘体背面内孔边缘的突出窄环面紧压于柔性盘面、于该窄环面的外周形成小量间隔容腔(例如，1毫米厚)、该容腔经处于弧形配流槽内的通液孔与转子工作腔连通、配流盘体扇形槽内的周向隔封块面对柔性盘的平面与柔性盘盘面贴合、将间隔容腔分隔为两个半环容腔、工作状态下处于压力区间半环容腔内的压力液侧推周向隔封块外移使其外侧面与盘体槽壁密贴、扇形槽的槽腔与处于压力区间半环腔连通、与处于低压区间的半环腔封隔。
2.一种如权利要求1所述的液压转轮，特征是，其液压工作部件的传动盘外周或者外环面制备有与工作轮体配装的连接结构(例如，连接法兰)，该工作轮体设置有与之相应的连接结构(例如，配装法兰)，由连接构件(例如，螺栓或者铆钉)将传动盘和工作轮体固装成整体工作轮，该工作轮体的具体结构是用于行走的带有橡胶充气轮胎或者外周配装由橡胶、工程塑料类弹性材料制成轮圈的弹性行走轮体总成、或者是刚性行走轮轮体、或者是外周面边部带挡沿的轨道行走轮轮体、或者是边部无挡沿的筒状通用行走轮轮体、或者是用于通风的风扇叶轮体总成、或者是用于挖掘、切削的工作面制备有或者嵌装有切削刃或者切削齿的施工轮轮体、或者是用于动力传递的齿轮或者链轮或者带轮或者磨擦轮的传动轮轮体。
3.一种如权利要求1所述的液压转轮，特征是，其液压工作部件自身独立构成液压转轮，其转子的传动盘本身即构成完整的动力传递工作轮，既，传动盘的外周或者外环直接制备有用于动力传递的齿轮或者链轮或者带轮或者承重行走轮的轮体结构，或者直接制备有齿轮连轴器对轮或者花键连轴器对轮或者柱销连轴器对轮的轮体结构。
4.一种如权利要求1所述的液压转轮，特征是，由两个液压工作部件通过其转子传动盘外周或者外环的连接结构与一个工作轮体的相应连接结构相结合，两液压工作部件的进、排液接口经管路分别并联后接入液压工作回路，构成一种双液压工作部件同轴配装单工作轮体的组合结构；传动盘与工作轮体的具体连接结构是，传动盘外周的齿轮连轴器的外齿结构与工作轮体的内齿连接结构相配合、或者传动盘外周的外花键与工作轮体的相应内花键相配合、或者传动盘外周法兰与工作轮体相应配装法兰通过螺栓连接配装、或者传动盘与工作轮体间采用柱销连轴器的方式相结合；工作轮体的具体结构是通用的圆筒状轮体、或者是牵引、起重绳索的卷筒体、或者是输送、传动带传动滚筒体、或者是输送、传动链传动链轮体、或者是物料输送螺旋的螺旋体、或者是平整镇压用大质量圆柱碾的碾轮体或者是大质量外周面均布突起圆台的羊足碾的碾轮体。
全文摘要
一种具有以空心旋转体铰接摆动叶片做为变容构件的回转容积式液压泵及马达的基本结构,由液压工作部件通过其转子的传动盘外周或者外环制备或者配装工作轮体所构成的液压转轮,包括单液压工作部件、配装轮体式,单液压工作部件、整体工作轮式;双液压工作部件、配装轮体式这三类液压转轮。其特点是,在担负机械、液压动力转换及传动的同时可直接承载径向、轴向及其复合、交变的附加载荷;因此,该液压转轮除了用做通常的液压泵及马达外,还可构成由液压驱动的行走机械、车辆的负重行走轮;起重、牵引、输送、掘进、镇压等工程机械相应工作系统的起重、牵引绳索卷筒、输送带、链传动滚筒、采掘施工轮和镇压碾轮。
文档编号F16H39/04GK1358944SQ01135699
公开日2002年7月17日 申请日期2001年10月18日 优先权日2001年10月18日
发明者彭利, 彭凌宇 申请人:彭利