專利名稱:軸閥配流擺線液壓馬達的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種通過擺線針輪組嚙合副實現(xiàn)液壓能向機械能轉換的擺線液壓馬達,尤其是一種具有軸承支撐的軸閥配流擺線液壓馬達,屬于液壓傳動技術領域。
背景技術:
擺線液壓馬達既是常用的液壓驅動裝置,也是實現(xiàn)液壓能轉換成機能量的常用液壓執(zhí)行裝置。擺線液壓馬達具有體積小、單位功率密度大、效率高、轉速范圍寬等優(yōu)點,因而得到了廣泛應用。此類裝置的基本結構是體殼或后蓋上制有進液口和回流口,一端裝有擺線針輪嚙合副和配流機構,配流機構可以放置在擺線針輪嚙合副前或后,一般在前(體殼一側)為軸閥配流,在后(后蓋一側)為平面配流,另一端裝有輸出軸。擺線針輪嚙合副的轉子通過內花 鍵與聯(lián)動軸一端的外齒輪嚙合,聯(lián)動軸的另一端與輸出軸傳動銜接。工作時,配流機構使進液口與擺線針輪副的擴展嚙合腔連通,并使擺線針輪副的收縮腔與回流口連通。結果,壓力液體從進液口進入體殼或后蓋后,進入擺線針輪嚙合副形成的擴展嚙合腔,使其容積不斷擴大,同時擺線針輪嚙合副形成的收縮嚙合腔中液體則從回流口回流;在此過程中,擺線針輪嚙合副的轉子被擴展嚙合腔與收縮嚙合腔的壓力差驅使旋轉,并將此轉動通過聯(lián)動軸傳遞到輸出軸輸出,從而實現(xiàn)液壓能向機械能的轉換。與此同時,配流機構(軸閥)也被聯(lián)動軸帶動旋轉,周而復始的不斷切換連通狀態(tài),使轉換過程得以延續(xù)下去。這樣,馬達就可以連續(xù)的輸出扭矩。據申請人了解,現(xiàn)有結構緊湊的軸配流的擺線液壓馬達應用發(fā)展迅速(如申請人生產的BM1、BMP、BMR產品),但由于其結構限制,承受大徑向力的能力得不到很好改善;SP使增設徑向滾針軸承,可以使徑向力承受能力所有改善,但由于其結構限制,其滾針較小,承力十分有限,并且會引起馬達零件的制造精度的提高,安裝精度要求更高,另外由于馬達本身結構十分緊湊,增設徑向滾針軸承后,軸閥的密封帶縮小,這樣可能會引起諸如使用壽命縮短、容積效率降低等其它問題,如DANF0SS公司OMPN、OMRN具有滾針軸承結構,中國專利CN 200720041824. 9采用前后徑向滾針軸承支撐。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對以上現(xiàn)有技術存在的問題,提出一種結構緊湊并且能夠承受大徑向力的軸閥配流擺線液壓馬達,并且降低軸閥配流馬達的軸和孔的結構復雜程度,使液壓馬達的加工、裝配的工藝性俱佳,提高其性價比。為了達到上述目的,申請人通過對排量25-400毫升/轉小型偏小排量擺線液壓馬達的結構分析,尤其是具有軸閥配流結構擺線齒輪副液壓馬達整體結構布局的研究,找出其承受徑向力的薄弱環(huán)節(jié),在保持現(xiàn)有整體馬達(如申請人生產的BM1、BMP、BMR)外形尺寸不變的前提下,提出以下本發(fā)明的技術方案為一種軸閥配流擺線液壓馬達,一端為制有進液口和回流口的體殼,另一端為主要由定子和轉子構成的擺線針輪副;所述體殼一端裝有外端延伸出去的輸出軸,中部裝有兩端分別與所述輸出軸內端以及轉子內花鍵嚙合的聯(lián)動軸;其改進之處在于所述輸出軸的前端安裝承受徑向力軸承,所述軸承為單列深溝球軸承,軸承外圈一端抵靠在前蓋上,另一端抵靠在殼體的臺階孔上,軸承內圈一端抵靠在輸出軸軸肩上,另一端由軸用擋圈固定。所述的軸承外圈與殼體的安裝孔采用一種較松的配合,所述的配合采用過渡配合,從過盈量O. Olmm到間隙O. 015mm。以上技術方案進一步的完善是所述的承受徑向力軸承為調心球軸承,在承受稍微小的徑向力工作狀況下。以上技術方案更進一步的完善是所述的前蓋為臺階狀,軸承抵靠面的內部臺階 安裝了骨架旋轉軸封,軸承抵靠面的另一端安裝有骨架防塵圈,軸承抵靠面的外部為外臺階狀,外臺階與軸承外圈名義尺寸一致,兩者相配的殼體孔一樣的,有利于加工,外臺階上具有一個環(huán)槽,環(huán)槽內部安裝一密封圈進行密封,外臺階與軸承外圈安裝孔的間隙控制在
O.05mm 0. 12mm 之間,最佳為 O. 08mm。
與現(xiàn)有技術的擺線馬達相比,本發(fā)明的上述改進結構后馬達能夠承受大徑向力,同時也可承受一定的軸向力,且加工、裝配均十分方便,可以擴大馬達的應用范圍,其結構有利于減少客戶額外的卸載機構,節(jié)約成本。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。圖I為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。圖中輸出軸1,鍵2,防塵圈3,軸封4,前蓋5,螺釘6,體殼7,油口蓋8,彈性體9,閥球10,閥體11,密封圈12,O型圈13,隔盤14,定子15,轉子16,針齒17,螺塞18,墊片19,鋼墊片20,后蓋21,螺栓22,聯(lián)動軸23,軸承24,擋圈25,O型圈26。圖2為圖I實施例中單向閥的放大結構示意圖。圖中彈性體9,閥球10,閥體11,密封圈12。圖3為圖I實施例中隔盤14的端面結構示意圖。圖I中螺栓22固定孔01,高低壓通油孔02,內泄油液單向閥回油口通道03、04。本實施例的軸閥配流擺線液壓馬達可承受大徑向力,以及一定的軸向力,馬達結構小而緊湊,排量25-400毫升/轉,基本結構如圖I所示,主要包括輸出軸I、前蓋5、體殼7、聯(lián)動軸23、隔盤14、轉定子針輪副15、16和17、后蓋21等,其中擺線針輪嚙合副由轉子、定子和針齒組成或有轉子和整體式定子組成,定子15與隔盤14和后蓋21由螺栓22共同固定在體殼7上,從而形成七個僅同體殼7內的的配流孔道、隔盤14的高低壓通油孔02 —一相通的腔體。所述的軸閥配流擺線液壓馬達,一端為制有進液口和回流口的體殼7,另一端為主要由定子15和轉子16和針齒17構成的擺線針輪副;所述體殼7—端裝有外端延伸出去的輸出軸1,中部裝有兩端分別與所述輸出軸I內端以及轉子16內花鍵嚙合的聯(lián)動軸23 ;其改進之處在于所述輸出軸I的前端安裝承受徑向力軸承24,所述軸承24為單列深溝球軸承,軸承外圈一端抵靠在前蓋5上,另一端抵靠在殼體7的臺階孔上,軸承內圈一端抵靠在輸出軸I軸肩上,另一端由軸用擋圈25固定。
所述的軸承24外圈與殼體7的安裝孔采用一種較松的配合,所述的配合采用過渡配合,從過盈量0. Olmm到間隙0. 015_。采用所述的較松的配合,主要是為了適合軸閥配流擺線液壓馬達的輸出軸I的軸徑和體殼7的孔徑形成的配流機構的軸閥的形成油膜的相對運動的需要,所述的輸出軸I的軸徑和體殼7的孔徑運動形成類似滑動軸承的功能,能夠承受一定的徑向力,輸出軸I的軸徑和體殼7的孔徑的配合間隙控制在0. 012mnT0. 026mm,在較高運動速度下選擇大值,在較低運動速度下選擇小值,所述的軸承24較松的配合是使得輸出軸I在工作中配流機構的油膜需要形成。所述軸承24外圈與殼體7的安裝孔的抵靠端面増加一臺階面,臺階面最小間隙為
0,3mm,防止與內圈相接觸。以上技術方案進ー步的完善是所述的承受徑向力軸承為調心軸承,在承受稍微小的徑向カエ作狀況下。所述的前蓋5為臺階狀,軸承24抵靠面的內部臺階安裝了骨架旋轉軸封4,軸 承4抵靠面的另一端安裝有骨架防塵圈3,軸承24抵靠面的外部為外臺階狀,外臺階與軸承24外圈名義尺寸一致,前者相配的殼體孔孔徑大0. 03mm左右,有利于軸承裝配,不損壞密封面,所述的前蓋5的外臺階上具有一個環(huán)槽,環(huán)槽內部安裝一密封圈進行密封,所述的密封圈可以為0型圈26,所述的前蓋外臺階軸徑與軸承外圈安裝孔的間隙控制在
0.05mm 0. 12mm 之間,最佳為 0. 08mm。
輸出軸I上制有配流結構,與體殼7內的的配流孔道共同配合而具有配流功能,該裝置上加工了十二條均布錯位的縱向槽和兩個環(huán)形槽,所述的縱向槽成交錯狀與兩個環(huán)形槽溝通,兩個環(huán)形槽分別與進、出油ロ相通,體殼7上加工了具有高低壓油液的孔道以及的配流孔道,縱向槽與體殼7的配流孔道的徑向分布孔或槽相配流,所述的縱向槽是由圓弧形成,由銑刀直接進刀加工而成。輸出軸I與體殼7共同形成的軸閥組成了配流機構實現(xiàn)保持液壓馬達持續(xù)運轉的配流功能。本實施例的體殼7上制有與馬達內部腔體連通的回油通道,所述的回油通道為循環(huán)結構,所述的通道中安裝有兩個單向閥,兩個單向閥一端分別與進油口和回油ロ相連,另一端分別通過隔盤14上內泄油液單向閥回油ロ通道03、04與馬達內部腔體連通,隔盤14朝向體殼7的一面如圖3所示,所述的隔盤14上的內泄油液單向閥回油ロ通道03、04呈徑向分布,位置與體殼7上的單向閥孔位置對應,油ロ布置不同回油ロ通道03、04圓周位置也會不一樣,回油ロ通道03、04由銑削加工而形成的一圓弧和相切直線結構,相切直線朝轉定子方向成小于10度角度,有利于回油。單向閥放大示意結構如圖2所示,由弾性體9、閥球10、閥體11、密封圈12組成。閥體11成臺階孔狀,通過密封圈12安裝在體殼7內。臺階孔的大端內裝有閥球10,該閥球的外側抵靠在弾性體9上,密封圈12可以是0型圈,也可以是0型圏外加氟圈組成的格萊圈結構,由于內嚙合擺線針輪嚙合副在高低壓液壓油的驅動下,在產生扭矩的同時,其各轉動副之間為保證靈活轉動需要有一定的間隙,難免會有少量的油液泄漏進入馬達內部腔體,進而通過單向閥回到系統(tǒng)油箱中,或者通過螺塞18位置的外泄油ロ T回到系統(tǒng)油箱中。實踐證明,本實施例的軸閥配流擺線液壓馬達的排量系數(shù)較小,零件加工エ藝精度適中,裝配的エ藝性好,可靠性高,并且結構緊湊,能夠承受較大徑向力,從而提高了產品的性價比和使用エ況。既解決了 OMPN、OMRN具有滾針軸承結構承力不夠和精度要求高的問題,又解決了類似專利US3547563、CN200820035921. I所述結構的軸承安裝軸徑與配流軸徑分離的傳統(tǒng)結構的定位銷影響配流精度問題,本發(fā)明的結構與參數(shù)合理選擇解決傳統(tǒng)設計不采用整體式輸出軸上增加軸承的設計理念,其它的軸徑和孔的加工精度類同現(xiàn)有的產 品O除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。例如,采用不同軸承或旋轉軸封等等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種軸閥配流擺線液壓馬達,一端為制有進液口和回流口的體殼,另一端為主要由定子和轉子構成的擺線針輪副;所述體殼一端裝有外端延伸出去的輸出軸,中部裝有兩端分別與所述輸出軸內端以及轉子內花鍵嚙合的聯(lián)動軸;其特征在于所述輸出軸的前端安裝承受徑向力軸承,所述軸承為單列深溝球軸承,所述軸承外圈一端抵靠在前蓋上,另一端抵靠在殼體的臺階孔上,所述軸承內圈一端抵靠在輸出軸軸肩上,另一端由軸用擋圈固定。
2.根據權利要求I所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述承受徑向力軸承為調心球軸承。
3.根據權利要求I或2所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述的軸承外圈與殼體的安裝孔采用一種較松的配合,所述配合為過渡配合,所述過渡配合從過盈量0.01mm 到間隙 0. 015mm。
4.根據權利要求3所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述軸承外圈抵靠的前蓋為臺階狀,軸承抵靠面的內部臺階安裝了骨架旋轉軸封,軸承抵靠面的另一端安裝有骨架防塵圈;軸承抵靠面的外部為外臺階狀,所述外臺階上具有一個環(huán)槽,所述環(huán)槽安裝一密封圈。
5.根據權利要求4所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述外臺階與軸承外圈安裝孔的間隙控制在0. 05mnT0. 12mm之間。
6.根據權利要求3所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述體殼的孔徑和輸出軸的軸徑的配合間隙控制在0. 012mnT0. 026mm。
7.根據權利要求6所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述輸出軸的的縱向槽是由圓弧形成,所述的圓弧由銑刀直接進刀加工而成。
8.根據權利要求7或5所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述的隔盤上的內泄油液單向閥回油口通道呈徑向分布,位置與體殼上的單向閥孔位置對應,所述的回油口通道由銑削加工而形成的一圓弧和相切直線結構,所述的直線朝轉定子方向成小于10度角度。
9.根據權利要求8所述的軸閥配流擺線液壓馬達,其特征在于所述單向閥由彈性體、閥球、閥體和密封圈組成,所述的密封圈由0型圈外加氟圈組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸閥配流擺線液壓馬達,屬于液壓傳動技術領域。本發(fā)明擺線液壓馬達排量系數(shù)和排量均較小,一端為制有進液口和回流口的體殼,另一端為主要由定子和轉子構成的擺線針輪副;所述的輸出軸的扭矩輸出部分和配流部分為整體結構,所述輸出軸的前端安裝承受徑向力軸承的單列深溝球軸承,或者調心球軸承,軸承外圈一端抵靠在前蓋上,另一端抵靠在殼體的臺階孔上,因此,馬達能夠承受大徑向力,同時也可承受一定的軸向力,因此提高了液壓馬達適應工況,制造組裝方便,可以節(jié)省卸載裝置,降低成本。
文檔編號F03C2/00GK102797622SQ20121032927
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權日2012年9月7日
發(fā)明者王志生, 張智敏, 張常青, 紀立群, 翁愛光, 盛玉川 申請人:鎮(zhèn)江大力液壓馬達有限責任公司