徑向滾柱高速變量油馬達(dá)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，包括前蓋、中間殼體、后蓋由端蓋螺釘固定，前蓋內(nèi)大軸承和后蓋內(nèi)小軸承支承一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括輸出軸、兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體、大轉(zhuǎn)缸體、支承軸，每個(gè)小轉(zhuǎn)缸流道與兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體的凹槽相通，每個(gè)大轉(zhuǎn)缸流道與大轉(zhuǎn)缸體凹槽相通，小轉(zhuǎn)缸體凹槽內(nèi)放置短滾柱，大轉(zhuǎn)缸體的凹槽內(nèi)放置長(zhǎng)滾柱，滾柱接觸的三個(gè)定子，中間是長(zhǎng)定子，兩側(cè)各一個(gè)短定子，中間殼體徑向兩端各有三個(gè)油缸，大控制缸兩側(cè)各一個(gè)小回程缸，大回程缸兩側(cè)各一個(gè)小控制缸，控制缸活塞的直徑都大于回程缸內(nèi)活塞的直徑，各回程缸油口接高壓工作油，各控制缸油口分別與閥控回路接通，高壓工作油經(jīng)閥控回路調(diào)節(jié)控制各缸壓力，驅(qū)動(dòng)各定子移動(dòng)，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】徑向滾柱高速變量油馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)械換能元件，具體地說(shuō)是一種與現(xiàn)有的柱塞式，齒輪及球塞式油馬達(dá)不同，具有高轉(zhuǎn)速、高效率、變排量性能，即可工作在馬達(dá)狀態(tài)，也可工作在泵狀態(tài)，尤其工作在高速小排量狀態(tài)，效率高于現(xiàn)有變量油馬達(dá)的新型徑向滾柱高速變量油馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]在液壓【技術(shù)領(lǐng)域】，現(xiàn)有的變量油馬達(dá)是以軸向柱塞泵工作在馬達(dá)狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)，軸向柱塞泵變量是通過(guò)改變變量斜盤(pán)的傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了避免柱塞缸體傾翻力過(guò)大，通常設(shè)計(jì)斜盤(pán)平面與柱塞運(yùn)動(dòng)平面夾角在18度左右，當(dāng)夾角小于5度時(shí)，滑靴與斜盤(pán)平面組成的滑動(dòng)摩擦副將自鎖，由于摩擦角占工作角的比例較大，低效率區(qū)域大，能量損耗及發(fā)熱量大，由于受耐磨材料在高正壓力下最高線速度限制，現(xiàn)有變量油馬達(dá)最大功率在200Kw左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明之目的是彌補(bǔ)上述油馬達(dá)的不足，向社會(huì)公開(kāi)一種變摩擦副為滾動(dòng)副、工作效率高、轉(zhuǎn)速高、可變量、最大功率超過(guò)IOOOKw的新型徑向滾柱高速油馬達(dá)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:
[0005]一種徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，包括前蓋、中間殼體后蓋由端蓋螺釘固定，組成油馬達(dá)殼體，前蓋內(nèi)大軸承和后蓋內(nèi)小軸承支承一個(gè)轉(zhuǎn)子；其特征在于:轉(zhuǎn)子一端面與前蓋之間是大配流盤(pán)接觸，靜壓密封圈密封大配流盤(pán)與前蓋的結(jié)合面，轉(zhuǎn)子另一端面與后蓋之間是小配流盤(pán)，小配流盤(pán)靜壓密封圈密封小配流盤(pán)與后蓋的結(jié)合面。
[0006]所述的轉(zhuǎn)子包括輸出軸、兩個(gè)襯板、兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體、兩個(gè)隔板、大轉(zhuǎn)缸體、支承軸，由定位套定位，緊固螺釘固定。
[0007]轉(zhuǎn)子中設(shè)置小轉(zhuǎn)缸流道、大轉(zhuǎn)缸流道，每個(gè)小轉(zhuǎn)缸流道與兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體的凹槽相通，每個(gè)大轉(zhuǎn)缸流道與大轉(zhuǎn)缸體凹槽相通，小轉(zhuǎn)缸體凹槽內(nèi)放置短滾柱，大轉(zhuǎn)缸體的凹槽內(nèi)放置長(zhǎng)滾柱，所有滾柱徑向及兩端面間隙配合，所有滾柱工作時(shí)可與定子內(nèi)圈接觸滾動(dòng)。
[0008]所述的滾柱接觸的三個(gè)定子，中間是長(zhǎng)定子，兩側(cè)各一個(gè)短定子，右擋塊、左擋塊限制定子移位，長(zhǎng)定子與兩個(gè)大缸球墊接觸，兩個(gè)大缸球墊的球面分別與大控制缸活塞、大回程缸內(nèi)活塞接觸，短定子與兩個(gè)小缸球墊接觸，兩個(gè)小缸球墊的球面分別與小回程缸活塞、小控制缸內(nèi)活塞接觸，大控制缸內(nèi)彈簧由大控制缸蓋預(yù)壓并用螺釘固定，小控制缸內(nèi)彈簧由小控制缸端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘固定，大回程缸內(nèi)彈簧由大回程缸端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘固定，小回程缸內(nèi)彈簧由小回程缸端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘固定。
[0009]所述的中間殼體徑向兩端各有三個(gè)油缸，大控制缸兩側(cè)各一個(gè)小回程缸，大回程缸兩側(cè)各一個(gè)小控制缸，大控制缸活塞的直徑大于大回程缸內(nèi)活塞的直徑，小回程缸活塞的直徑小于小控制缸內(nèi)活塞的直徑，大控制缸內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)大回程缸內(nèi)彈簧的剛度，小控制缸內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)小回程缸內(nèi)彈簧的剛度，保證非工作狀態(tài)各定子移向控制缸一側(cè)。
[0010]所述的大回程缸油口及小回程缸油口接通油馬達(dá)高壓工作油，大控制缸油口及小控制缸油口分別與閥控回路接通，高壓工作油經(jīng)閥控回路調(diào)節(jié)控制各缸壓力，改變控制缸內(nèi)活塞推力，驅(qū)動(dòng)定子移動(dòng)，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:
[0012]徑向滾柱高速變量油馬達(dá)采用滾柱替代柱塞及滑靴，以滾動(dòng)副替換滑動(dòng)副，大副降低摩擦系數(shù)，減小工作死區(qū)，又因本發(fā)明采用了轉(zhuǎn)子正徑向液壓力平衡技術(shù)，從圖3中看出，當(dāng)高壓油進(jìn)入，受徑向液壓力，互相抵消，提高軸承壽命，減小體積和重量，最大功率提高到IOOOKw以上，在全液壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)及履帶式車(chē)輛等領(lǐng)域具有重要意義。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的軸向總剖視示意圖。
[0014]圖2是圖1的上視剖視示意圖。
[0015]圖3是圖1拆卸前蓋，輸出軸，襯板后的左視示意圖，虛線所示為另一層定子、滾柱的工作位置，其定子圓心與所示實(shí)踐層定子圓心對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)子中心。
【具體實(shí)施方式】
[0016]附圖中的各附標(biāo)記名稱(chēng)是:
[0017]輸出軸1、油封2、大軸承3、前蓋4、靜壓密封圈5、大配流盤(pán)6、右擋塊7、端蓋螺釘
8、短滾柱9、短定子10、小缸球墊11、中間殼體12、小回程缸活塞13、小回程缸14、小回程缸油口 15、小回程缸蓋16、大控制缸蓋17、大控制缸油口 18、大控制缸19、大控制缸活塞20、大缸球墊21、長(zhǎng)定子22，長(zhǎng)滾柱23、左檔塊24、小轉(zhuǎn)缸流道25、小配流盤(pán)靜壓密封圈26、小配流盤(pán)27、后蓋28、小軸承29、支承軸30、緊固螺釘31、襯板32、定位套33、隔板34、大回程缸35、大回程缸油口 36、大轉(zhuǎn)缸體(37)、小控制缸油口 38、小控制缸39、螺釘40、小轉(zhuǎn)缸體41、大轉(zhuǎn)缸流道42、大轉(zhuǎn)缸體進(jìn)油口 43、大轉(zhuǎn)缸體出油口 44、小轉(zhuǎn)缸體出油口 45、小轉(zhuǎn)缸體進(jìn)油口 46、轉(zhuǎn)子47。
[0018]一種徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，包括前蓋4、中間殼體12后蓋28由端蓋螺釘8固定，組成油馬達(dá)殼體，前蓋4內(nèi)大軸承3和后蓋28內(nèi)小軸承29支承一個(gè)轉(zhuǎn)子47 ;其特征在于:轉(zhuǎn)子47 —端面與前蓋4之間是大配流盤(pán)6接觸，靜壓密封圈5密封大配流盤(pán)6與前蓋4的結(jié)合面，轉(zhuǎn)子47另一端面與后蓋28之間是小配流盤(pán)27，小配流盤(pán)靜壓密封圈26密封小配流盤(pán)27與后蓋28的結(jié)合面。
[0019]所述的轉(zhuǎn)子47包括輸出軸1、兩個(gè)襯板32、兩個(gè)轉(zhuǎn)小缸體41、兩個(gè)隔板34、大轉(zhuǎn)缸體37、支承軸30，由定位套33定位，緊固螺釘31固定。
[0020]轉(zhuǎn)子47中設(shè)置小轉(zhuǎn)缸流道25、大轉(zhuǎn)缸流道42，每個(gè)小轉(zhuǎn)缸流道25與兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體41的凹槽相通，每個(gè)大轉(zhuǎn)缸流道42與大轉(zhuǎn)缸體37凹槽相通，小轉(zhuǎn)缸體41凹槽內(nèi)放置短滾柱9，大轉(zhuǎn)缸體37的凹槽內(nèi)放置長(zhǎng)滾柱23，所有滾柱徑向及兩端面間隙配合，所有滾柱工作時(shí)可與定子內(nèi)圈接觸滾動(dòng)。
[0021]所述的滾柱接觸的三個(gè)定子，中間是長(zhǎng)定子22，兩側(cè)各一個(gè)短定子10，右擋塊7、左擋塊24限制定子移位，長(zhǎng)定子22與兩個(gè)大缸球墊21接觸，兩個(gè)大缸球墊21的球面分別與大控制缸活塞20、大回程缸35內(nèi)活塞接觸,短定子10與兩個(gè)小缸球墊11接觸,兩個(gè)小缸球墊11的球面分別與小回程缸活塞13、小控制缸39內(nèi)活塞接觸，大控制缸19內(nèi)彈簧由大控制缸蓋17預(yù)壓并用螺釘40固定，小控制缸39內(nèi)彈簧由小控制缸39端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘40固定，大回程缸35內(nèi)彈簧由大回程缸35端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘40固定，小回程缸14內(nèi)彈簧由小回程缸14端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘40固定。
[0022]所述的中間殼體12徑向兩端各有三個(gè)油缸，大控制缸19兩側(cè)各一個(gè)小回程缸14，大回程缸35兩側(cè)各一個(gè)小控制缸39,大控制缸活塞20的直徑大于大回程缸35內(nèi)活塞的直徑，小回程缸活塞13的直徑小于小控制缸39內(nèi)活塞的直徑，大控制缸19內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)大回程缸35內(nèi)彈簧的剛度，小控制缸39內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)小回程缸14內(nèi)彈簧的剛度，保證非工作狀態(tài)各定子移向控制缸一側(cè)。
[0023]所述的大回程缸油口 36及小回程缸油口 15接通油馬達(dá)高壓工作油，大控制缸油口 18及小控制缸油口 38分別與閥控回路接通，高壓工作油經(jīng)閥控回路調(diào)節(jié)控制各缸壓力，改變控制缸內(nèi)活塞推力，驅(qū)動(dòng)定子移動(dòng)，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
[0024]以上徑向滾柱高速變量油馬達(dá)是一種新型液壓機(jī)械換能元件，適合工作在馬達(dá)和泵工況。
[0025]馬達(dá)工作原理，圖3所示，高壓工作油進(jìn)入大轉(zhuǎn)缸體進(jìn)油口，通過(guò)雙點(diǎn)劃線所示配流盤(pán)左側(cè)半圓腰型孔，經(jīng)大轉(zhuǎn)缸流道進(jìn)入左側(cè)大轉(zhuǎn)缸體凹槽，左側(cè)虛線所示滾柱受徑向液壓力作用貼緊虛線所示定子，并沿定子內(nèi)表面向順時(shí)針帶動(dòng)轉(zhuǎn)子滾動(dòng)。同樣另一路高壓工作油進(jìn)入小轉(zhuǎn)缸體進(jìn)油口，通過(guò)小配流盤(pán)經(jīng)虛線所示小轉(zhuǎn)缸流道，進(jìn)入右側(cè)小轉(zhuǎn)缸體凹槽，右側(cè)實(shí)線所示滾柱受徑向液壓力作用貼緊實(shí)線所示定子，并沿定子內(nèi)表面向順時(shí)針帶動(dòng)轉(zhuǎn)子滾動(dòng)。調(diào)整控制缸壓力，改變控制缸活塞推力，可改變定子偏心量，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
[0026]泵工作原理，圖3所示，外力作用轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右側(cè)實(shí)線所示滾柱受離心力作用沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，吸入低壓油，左側(cè)實(shí)線所示滾柱沿定子內(nèi)表面滾動(dòng)，同時(shí)向轉(zhuǎn)子圓心運(yùn)動(dòng)，將左側(cè)實(shí)線所示小轉(zhuǎn)缸體凹槽內(nèi)液壓油經(jīng)虛線所示小轉(zhuǎn)缸流道擠出。同樣左側(cè)虛線所示滾柱受離心力作用沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，吸入低壓油，右側(cè)虛線所示滾柱沿定子內(nèi)表面滾動(dòng)，同時(shí)向轉(zhuǎn)子圓心運(yùn)動(dòng)，將右側(cè)大轉(zhuǎn)缸體凹槽內(nèi)液壓油經(jīng)實(shí)線所示大轉(zhuǎn)缸流道擠出。調(diào)整控制缸壓力，改變控制缸活塞推力，可改變定子偏心量，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
【權(quán)利要求】
1.一種徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，包括前蓋(4)、中間殼體(12)后蓋(28)由端蓋螺釘(8)固定，組成油馬達(dá)殼體，前蓋(4)內(nèi)大軸承(3)和后蓋(28)內(nèi)小軸承(29)支承一個(gè)轉(zhuǎn)子(47);其特征在于:轉(zhuǎn)子(47) —端面與前蓋(4)之間是大配流盤(pán)(6)接觸，靜壓密封圈(5)密封大配流盤(pán)(6)與前蓋(4)的結(jié)合面，轉(zhuǎn)子(47)另一端面與后蓋(28)之間是小配流盤(pán)(27)，小配流盤(pán)靜壓密封圈(26)密封小配流盤(pán)(27)與后蓋(28)的結(jié)合面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，其特征在于:轉(zhuǎn)子(47)包括輸出軸(I)、兩個(gè)襯板(32)、兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體(41)、兩個(gè)隔板(34)、大轉(zhuǎn)缸體(37)、支承軸(30)，由定位套(33)定位，緊固螺釘(31)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，其特征在于:轉(zhuǎn)子(47)中設(shè)置小轉(zhuǎn)缸流道(25)、大轉(zhuǎn)缸流道(42)，每個(gè)小轉(zhuǎn)缸流道(25)與兩個(gè)小轉(zhuǎn)缸體(41)的凹槽相通，每個(gè)大轉(zhuǎn)缸流道(42)與大轉(zhuǎn)缸體(37)凹槽相通，小轉(zhuǎn)缸體(41)凹槽內(nèi)放置短滾柱(9)，大轉(zhuǎn)缸體(37)的凹槽內(nèi)放置長(zhǎng)滾柱(23)，所有滾柱徑向及兩端面間隙配合，所有滾柱工作時(shí)可與定子內(nèi)圈接觸滾動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，其特征在于:滾柱接觸的三個(gè)定子，中間是長(zhǎng)定子(22)，兩側(cè)各一個(gè)短定子(10)，右擋塊(7)、左擋塊(24)限制定子移位，長(zhǎng)定子(22)與兩個(gè)大缸球墊(21)接觸，兩個(gè)大缸球墊(21)的球面分別與大控制缸活塞(20)、大回程缸(35)內(nèi)活塞接觸，短定子(10)與兩個(gè)小缸球墊(11)接觸，兩個(gè)小缸球墊(11)的球面分別與小回程缸活塞(13)、小控制缸(39)內(nèi)活塞接觸，大控制缸(19)內(nèi)彈簧由大控制缸蓋(17)預(yù)壓并用螺釘(40)固定，小控制缸(39)內(nèi)彈簧由小控制缸(39)端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘(40)固定，大回程缸(35)內(nèi)彈簧由大回程缸(35)端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘(40)固定，小回程缸(14)內(nèi)彈簧由小回程缸(14)端部的缸蓋預(yù)壓并用螺釘(40)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，其特征在于:中間殼體(12)徑向兩端各有三個(gè)油缸，大控制缸(19)兩側(cè)各一個(gè)小回程缸(14),大回程缸(35)兩側(cè)各一個(gè)小控制缸(39)，大控制缸活塞(20)的直徑大于大回程缸(35)內(nèi)活塞的直徑，小回程缸活塞(13)的直徑小于小控制缸(39)內(nèi)活塞的直徑,大控制缸(19)內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)大回程缸(35)內(nèi)彈簧的剛度，小控制缸(39)內(nèi)彈簧的剛度低于另一側(cè)小回程缸(14)內(nèi)彈簧的剛度，保證非工作狀態(tài)各定子移向控制缸一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向滾柱高速變量油馬達(dá)，其特征在于:大回程缸油口(36)及小回程缸油口(15)接通油馬達(dá)高壓工作油，大控制缸油口(18)及小控制缸油口(38)分別與閥控回路接通，高壓工作油經(jīng)閥控回路調(diào)節(jié)控制各缸壓力，改變控制缸內(nèi)活塞推力，驅(qū)動(dòng)定子移動(dòng)，從而改變滾柱行程，實(shí)現(xiàn)變量。
【文檔編號(hào)】F03C2/00GK104033329SQ201310091298
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】陳斌 申請(qǐng)人:寧波高新協(xié)力機(jī)電液有限公司