專利名稱:一種雙向大扭矩馬達、泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種雙向大扭矩馬達、泵,它屬于液壓和氣壓技術領域。
背景技術:
在2002年11月6日公開了一種實用新型專利“一種葉片式液壓馬達”其專利號是01235157.1。這種液壓馬達存在以下不完善之處,被動式回收葉片,靠磁鐵的磁性不能起到快速退回葉片的作用,過渡面與缸體內(nèi)表面的接觸處不圓滑,易和葉片發(fā)生沖擊,其頂出葉片的方式限定其只能單向旋轉。其缸體還是傳統(tǒng)的整體式結構,結構沉重,維修不方便。
在2003年12月24日公開的中國實用新型,專利號為03226796.7的“復合型葉片式液壓裝置”。其采用的缸套制造復雜,成本高。它是靠缸套上的偏心圓弧把葉片推回葉片槽的,也是被動式回收葉片,且只能單向旋轉。
實用新型內(nèi)容本實用新型就是為了解決上述技術問題而提供的一種雙向大扭矩馬達、泵,它的結構簡單,加工方便,成本低,能應用在液壓和氣壓方面,兼有馬達和泵的功能,缸體為組合式,拆卸方便,便于維修。
為了解決上述技術問題本實用新型是這樣實現(xiàn)的它包括前端蓋、后端蓋、缸筒、定子塊、上支座、下支座、轉子,其特征在于定子塊的圓弧端與缸筒相匹配,定子塊的弦線端與轉子相匹配,定子塊、轉子和缸筒構成了兩個獨立的流體腔,每個流體腔設有各自的進、出口流體通道,轉子上設有若干葉片。
本實用新型結構簡單,加工方便,能應用在液壓和氣壓方面。采用雙作用設計,且能夠雙向旋轉。作為馬達能夠提供恒定的相對于一般的葉片馬達大得多的扭矩,作為泵使用時,能夠提供相對平穩(wěn)的流量,本實用新型為組合式結構,拆裝方便,便于維護,利于實施,具有廣泛的市場前景。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;圖2是
圖1的A-A向剖視圖;圖3是本實用新型馬達實例逆時針旋轉時的半側工作區(qū)域劃分圖;圖4是與圖3相對應的前端蓋的工作區(qū)域劃分圖;圖5是前端蓋結構示意圖;圖6是圖5的B-B向剖視圖;圖7是前端蓋與轉子配合時的密封腔結構圖;圖8是轉子的結構示意圖;圖9是圖8的C-C向剖視圖;
圖10是葉片的左視圖;
圖11是葉片的主視圖;
圖12是定子塊的俯視圖;
圖13是
圖12的D-D向剖視圖。
圖中1.后軸承擋圈;2.后軸承;3.后端蓋;4.上支座;5.平鍵;6.缸筒;7.螺栓組;8.前端蓋;9.轉子;10.前軸承擋圈;11.中心軸;12.前軸承;13.葉片推簧;14.葉片;15.定子塊;16.下支座;17通孔a,18.通孔b;19.通孔c;20.通孔d;21.深槽a;22.深槽b;23.深槽c;24.深槽d;25.密封腔i;26.密封腔ii;27.密封腔iii;28.密封腔iv;29.密封腔v;30.密封腔vi;31.密封腔vii;32.密封腔viii。
具體實施方式
圖1是本實用新型的結構示意圖。缸筒6由后端蓋3和前端蓋8及上支座4、下支座16、定子塊15固定,缸筒6可以采用一般精度內(nèi)圓的圓柱筒。定子塊15與缸筒6、下支座16通過螺栓組7聯(lián)接,轉子9與中心軸11通過平鍵5聯(lián)接。轉子9上設有葉片槽,葉片槽需保證精確尺寸及平行度,保證能與加工準確的葉片14保持精密的滑動配合。后端蓋3和前端蓋8都與上支座4、下支座16螺栓聯(lián)接,靠支座的端面使端蓋的端面保證精確的平行度及與中心軸11的中心線的精確的垂直度,后端蓋3和前端蓋8上設置的寬槽需保證高的平面度及對中心線的垂直度,使其與轉子9上的環(huán)狀凸肩配合時,能夠起到密封的作用。為了安裝,前軸承12和后軸承2大小不同,使前、后端蓋與軸承外徑配合的內(nèi)孔稍有不同,前軸承12被前軸承擋圈10固定,后軸承2被后軸承擋圈1固定。在上支座4或下支座16上,各設有一個流體進口通道和流體出口通道,流體進、出口通道的外接圓直徑大于定子塊15的截面弦長,保證處于準工作區(qū)中的葉片還未起作用時,對前一個葉片作用。葉片14底部裝有葉片推簧13,使本實用新型在開始時即可良好的工作。葉片通過準工作區(qū)時被完全推出,在工作區(qū)中被工作流體作用對轉子9產(chǎn)生恒定轉矩,轉子通過平鍵帶動中心軸11轉動。
圖2,是
圖1的A-A向剖視圖。下面的流體進口通道和流體出口通道貫通下支座16,定子塊15和缸筒6。上面的流體進口通道和流體出口通道貫通上支座4,定子塊和缸筒6。流體進口通道和流出進口通道由支座、定子塊和缸筒的通孔組成。上面的流體進口通道與下面的流體出口通道相對應,上面的流體出口通道與下面的流體進口通道相對應。
圖3是本實用新型馬達實例逆時針旋轉時的半側工作區(qū)域劃分圖;圖4是與圖3相對應的前端蓋的工作區(qū)域劃分圖;準工作區(qū)區(qū)域I為端蓋上與流體進口通道相對應的寬槽形成的扇形區(qū)域?;亓鲄^(qū)區(qū)域IV為端蓋上與流體流出口通道相對應的寬槽形成的扇形區(qū)域。工作區(qū)區(qū)域II為從區(qū)域I開始逆時針旋轉α角,α等于相鄰葉片的夾角。區(qū)域II和區(qū)域IV之間為準回流區(qū)區(qū)域III。
圖5是前端蓋結構示意圖;圖中端蓋與缸筒配合的槽的寬度與缸筒6的厚度相同,與缸筒內(nèi)徑過盈配合與缸筒外徑間隙配合。在圖中通孔a17、通孔b18、通孔c19、通孔d20是在寬槽上銑出的垂直并貫通端蓋的貫通孔,寬槽上設有銑出的深槽a21、深槽b22、深槽c23、深槽d24,深槽與通孔相通,銑出深槽的目的是減少進、出管路,使高、低壓流體能從通孔通過深槽進入密封腔,同時,距離中心較近的密封腔不便于外連通,因為端蓋另一面為支承軸承的法蘭凸臺。
圖5是前端蓋結構示意圖;圖6是圖5的B-B向剖視圖;圖7是前端蓋與轉子配合時的密封腔結構圖。密封腔i--密封腔viii為當轉子與端蓋配合時,端蓋的寬槽被轉子的環(huán)狀凸肩分隔開的密封腔,深槽a21連通密封腔i25、密封腔viii32,深槽b22連通密封腔ii26、密封腔iv28,深槽c23連通密封腔iii27、密封腔v29,深槽d24連通密封腔vi30、密封腔vii31。本實例中,通孔a17、通孔c19通低壓回流流體,通孔b18、通孔d20通高壓進流流體。葉片14被密封腔ii26中高壓流體推出,密封腔i25通回流,葉片14通過準工作區(qū)I時被完全推出,在工作區(qū)II中被工作流體作用對轉子9產(chǎn)生恒定轉矩,轉子9通過平鍵5帶動中心軸11轉動;在準回流區(qū)III,因下一個葉片也進入工作狀態(tài),此葉片不再起作用,同時上一葉片被推回進轉子,準回流區(qū)III和回流區(qū)IV連通;進入回流區(qū),葉片在密封腔iv28中的高壓流體作用下退回到轉子的葉片槽中,準備進入下一個工作循環(huán)。
圖8是轉子的結構示意圖;圖9是圖8的C-C向剖視圖。轉子9的端面設有環(huán)狀凸肩,凸肩寬度大于葉片的行程,中心通孔設有鍵槽,環(huán)狀凸肩與端蓋的寬槽相配合。
圖10是葉片的左視圖;
圖11是葉片的主視圖。葉片根部兩側面設有凸起,推出時高壓流體作用在葉片根部,當高壓流體作用在葉片根部的凸起時,葉片在葉片槽中被推回進轉子。
圖12是定子塊的俯視圖;
圖13是
圖12的D-D向剖視圖。定子塊截面為弓形,定子塊弦線端的中心加工一段與轉子同半徑的圓弧,與轉子保證精密的轉動配合。定子塊底部長圓弧的半徑可以與缸筒的半徑相同,也可稍小于缸筒的半徑,相同時需保證密封,稍小時可加密封墊保證密封,底部鉆有螺紋孔,使得可以與缸筒,支座用螺栓組聯(lián)接。
本實用新型完全采用組合式結構,分為上、下支座,前、后端蓋,轉子,缸筒,葉片,中心軸,定子塊幾部分;沒有復雜的加工環(huán)節(jié),組裝方便。采用雙作用式工作機制,以獲得更大的扭矩或輸出更多的流量,且使轉子的徑向負荷平衡,延長使用壽命。采用截面為弓形的定子塊,如圖5所示,定子塊的圓弧端與缸筒配合,保證密封。定子塊弦線端的中心加工一段與轉子同半徑的圓弧,好與轉子形成良好的轉動配合,且能分隔定子塊兩邊的流體。轉子帶有環(huán)狀凸肩,葉片也設計成階梯型,裝在轉子的葉片槽內(nèi),保持精密的滑動配合,葉片底部裝有葉片推簧,使本實用新型在開始時即可良好的工作。端蓋既起到密封作用又起到配流作用;在端蓋上銑出寬槽,利用轉子的凸肩把寬槽分隔成八部分,相同轉動角度內(nèi)的兩部分分別通高壓腔和回流腔,高壓腔中的流體作用在葉片上,推出或推回葉片;同側的寬槽把同側的腔體分隔成準工作區(qū)、工作區(qū)、準回流區(qū)和回流區(qū)四部分。在準工作區(qū)中,寬槽內(nèi)側通高壓腔負責頂出葉片,外側通回流腔;在回流區(qū)中,寬槽外側通高壓腔負責把葉片推入轉子,內(nèi)側通回流腔。同側進、排油通道的最遠距離大于定子塊的截面弦線長度,作用是在當前葉片還未到達工作位置時,流體仍能對前一個葉片完全作用。定子塊底部長圓弧的半徑可以與缸筒的半徑相同,也可稍小于缸筒的半徑,相同時需保證密封,稍小時可加密封墊保證密封。本雙作用實用新型葉片數(shù)至少為五片。作為泵使用時,需外加動力源,例如可以外設電機;葉片在工作區(qū)中,因為葉片與下一個葉片、端蓋、轉子和缸筒組成的密封腔體的增加流體在氣壓的作用下進入密封腔;葉片到達回流區(qū)以后逐漸收回到轉子內(nèi),密封腔內(nèi)的流體因腔體體積縮小被壓出。由于端蓋的設計,使得本裝置使用時可以雙向旋轉。
權利要求1.一種雙向大扭矩馬達、泵,它包括前端蓋(8)、后端蓋(3)、缸筒(6)、定子塊(15)、上支座(4)、下支座(16)、轉子(9),其特征在于定子塊(15)的圓弧端與缸筒匹配,定子塊(15)的弦線端與轉子相匹配,定子塊(15)、轉子(9)和缸筒(6)構成了兩個獨立的流體腔,每個流體腔設有各自的進、出口流體通道,轉子(9)上設有若干葉片(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向大扭矩馬達、泵,其特征在于所述前端蓋(8)和后端蓋(3)與轉子相匹配,前端蓋(8)和后端蓋(3)上設有寬槽,轉子(9)的兩側端面設有與寬槽相匹配的環(huán)狀凸肩,前端蓋(8)和后端蓋(3)的寬槽被轉子的環(huán)狀凸肩分隔成若干密封腔,前端蓋(8)和后端蓋(3)上設有通孔,寬槽上設有與相應的密封腔相通的深槽,通孔與深槽相通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向大扭矩馬達、泵,其特征在于所述的葉片(14)至少為5片,葉片(14)的根部兩側面設有凸起。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向大扭矩馬達、泵,它屬于液壓和氣壓技術領域。它包括前端蓋、后端蓋、缸筒、定子塊、上支座、下支座、轉子,其中定子塊的圓弧端與缸筒匹配,定子塊的弦線端與轉子相匹配,定子塊、轉子和缸筒構成了兩個獨立的流體腔,每個流體腔設有各自的進、出口流體通道,轉子上設有若干葉片。本實用新型結構簡單,加工方便,能應用在液壓和氣壓方面。采用雙作用設計,且能夠雙向旋轉。作為馬達能夠提供恒定的相對于一般的葉片馬達大得多的扭矩,作為泵使用時,能夠提供相對平穩(wěn)的流量,本實用新型為組合式結構,拆裝方便,便于維護。
文檔編號F03C2/00GK2723721SQ200420032089
公開日2005年9月7日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權日2004年6月15日
發(fā)明者許天鵬, 李普祥 申請人:許天鵬