軸閥配流擺線液壓馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，屬于液壓傳動(dòng)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。該馬達(dá)包括相互固連的前蓋和體殼，以及一端通過隔盤與體殼固連、另一端與后蓋固連的定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線針輪副；體殼內(nèi)裝有外端延伸出的輸出軸，輸出軸通過聯(lián)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接；其改進(jìn)之處在于：體殼的內(nèi)孔為同一內(nèi)徑的通孔，其中的輸出軸前部和后端分別安裝外徑相同的前滾針軸承與后滾針軸承，前滾針軸承的長(zhǎng)度大于后滾針軸承的長(zhǎng)度，輸出軸對(duì)應(yīng)前滾針軸承前端的軸肩抵靠于平面推力軸承的后擋圈。本發(fā)明在保持結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，液壓馬達(dá)的徑向承載能力得到改善，同時(shí)也增強(qiáng)了軸向承力能力，加工和裝配工藝性好。
【專利說明】軸閥配流擺線液壓馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓馬達(dá)，尤其是一種軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，屬于液壓傳動(dòng)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]擺線液壓馬達(dá)是一種低速大扭矩馬達(dá)，具有體積小、單位功率密度大、效率高、轉(zhuǎn)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]擺線液壓馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)是體殼或后蓋上制有進(jìn)液口和回流口，一端裝有擺線針輪嚙合副和配流機(jī)構(gòu)，配流機(jī)構(gòu)可以放置在擺線針輪嚙合副前或后，一般在前的為軸閥配流，在后的為平面配流，另一端裝有輸出軸。擺線針輪嚙合副的轉(zhuǎn)子通過內(nèi)花鍵與聯(lián)動(dòng)軸一端的外齒輪嚙合，聯(lián)動(dòng)軸的另一端與輸出軸傳動(dòng)銜接。
[0004]工作時(shí)，配流機(jī)構(gòu)使進(jìn)液口與擺線針輪副的擴(kuò)展嚙合腔連通，并使擺線針輪副的收縮腔與回流口連通。結(jié)果，壓力液體從進(jìn)液口進(jìn)入體殼或后蓋后，進(jìn)入擺線針輪嚙合副形成的擴(kuò)展嚙合腔，使其容積不斷擴(kuò)大，同時(shí)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(zhuǎn)子被擴(kuò)展嚙合腔與收縮嚙合腔的壓力差驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并將此旋轉(zhuǎn)通過聯(lián)動(dòng)軸傳遞到輸出軸輸出，從而實(shí)現(xiàn)液壓能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。與此同時(shí)，配流機(jī)構(gòu)(又稱軸閥)也被聯(lián)動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，周而復(fù)始的不斷切換連通狀態(tài)，使轉(zhuǎn)換過程得以延續(xù)下去，馬達(dá)連續(xù)的輸出扭矩。
[0005]據(jù) 申請(qǐng)人:了解，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)緊湊的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)發(fā)展迅速(如 申請(qǐng)人:生產(chǎn)的BM1、BMP、BMR產(chǎn)品)，雖然現(xiàn)有技術(shù)液壓馬達(dá)中的配流機(jī)構(gòu)滑動(dòng)軸承可承受一定的徑向力，但由于其結(jié)構(gòu)限制，并不適合驅(qū)動(dòng)外嚙合齒輪、鏈輪或直接驅(qū)動(dòng)大徑向力的工況，即使增設(shè)徑向滾針軸承或球軸承(如中國(guó)專利CN200720041824.9采用前后安裝尺寸不一致的徑向滾針軸承支撐，CN201220454428.X采用輸出軸的前端安裝承受徑向力的球軸承)，承受大徑向力的能力仍難以得到顯著改善，還有可能造成泄漏增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，提出一種在保持緊湊結(jié)構(gòu)前提下，徑向承力能力得以提高、密封效能得以增強(qiáng)，并且具有良好工藝性的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)。
[0007]為了達(dá)到上述目的， 申請(qǐng)人:通過對(duì)軸閥配流擺線液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)分析，尤其是對(duì)其整體結(jié)構(gòu)布局的研究，找出了可以提高承受徑向載荷能力多個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，從而在保持現(xiàn)有馬達(dá)外形尺寸不變的前提下，提出以下技術(shù)方案:一種軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，包括相互固連的前蓋和體殼，以及一端通過隔盤與體殼固連、另一端與后蓋固連的定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線針輪副；所述體殼內(nèi)裝有外端延伸出的輸出軸，所述輸出軸通過聯(lián)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接；其改進(jìn)之處在于:所述體殼的內(nèi)孔為同一內(nèi)徑的通孔，其中的輸出軸前部和后端分別安裝外徑相同的前滾針軸承與后滾針軸承，所述前滾針軸承的長(zhǎng)度大于后滾針軸承的長(zhǎng)度，所述輸出軸對(duì)應(yīng)前滾針軸承前端的軸肩抵靠于平面推力軸承的后擋圈。[0008]由于體殼內(nèi)徑一致，因此加工和裝配均十分方便，而根據(jù)前端載荷較大合理設(shè)置的軸承以及前滾針軸承與平面推力軸承的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)了前滾針的承載能力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，在保持結(jié)構(gòu)緊湊的前提下，液壓馬達(dá)的徑向承載能力得到改善，同時(shí)也增強(qiáng)了軸向承力能力，加工和裝配工藝性好。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的完善是，所述輸出軸安裝前滾針軸承的后端為與所述體殼內(nèi)孔動(dòng)配合部位，所述動(dòng)配合部位具有至少二段周向間斷油槽；所述間斷油槽的槽底由圓心與所述動(dòng)配合部位外圓的圓心偏離工藝偏心距的偏心弧段構(gòu)成，所述偏心弧段的半徑大于所述動(dòng)配合部位外圓的半徑。
[0010]這樣，避免了輸出軸被環(huán)形油槽隔段，因此有利于增強(qiáng)徑向承載能力，并且借助四爪卡盤等常規(guī)工裝夾具(或?qū)Ｓ霉に囇b備)，即可車或磨出所需的油槽，無需像周向間斷等深油槽那樣需要繁瑣的銑削加工，從而有助于顯著提高工效、降低制造成本，而且以中間向兩端深度逐漸減小的偏心弧底油槽取代原先同心弧低的等深度油槽，從理論和實(shí)際上都更有利于油槽內(nèi)的容油從油槽兩端向輸出軸動(dòng)配合部位相鄰油槽之間的外圓段滲輸，進(jìn)而向兩側(cè)擴(kuò)散，從而更好地形成油膜，保證潤(rùn)滑和密封，軸閥運(yùn)動(dòng)中，月牙形油槽形成的高壓油膜有助于軸閥形成的滑動(dòng)軸承承受徑向力的能力。
[0011]本發(fā)明更進(jìn)一步的完善是，所述平面推力軸承的前擋圈安裝并抵靠在前蓋內(nèi)的臺(tái)階孔端面上，所述前擋圈之前的臺(tái)階孔內(nèi)安裝軸封，從而保證了可靠的密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:輸出軸1，鍵2，防塵圈3，軸封4，螺釘5，前蓋6，閥體7，密封圈8，閥球9，體殼10，油口蓋11，O型圈12，隔盤13，擺線針輪副14，后蓋15，螺塞16，墊片17，鋼墊片18，螺栓19，后滾針軸承20，聯(lián)動(dòng)軸21，前滾針軸承22，后擋圈23，O型圈24，平面推力軸承25，前擋圈26。
[0015]圖2為圖1實(shí)施例中輸出軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖1實(shí)施例中轉(zhuǎn)定子副的剖視圖。
[0017]圖4為圖2動(dòng)配合部位箭頭所示方向剖切的中間斷油槽相關(guān)參數(shù)幾何關(guān)系圖。
[0018]圖5為圖1實(shí)施例中軸封的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為圖6實(shí)施例中轉(zhuǎn)定子副的剖視圖。
[0021]實(shí)施例一
本實(shí)施例的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)基本結(jié)構(gòu)如圖1和圖3所示，與現(xiàn)有技術(shù)基本相同的是，包括相互固連的前蓋6和體殼10，以及一端通過隔盤13與體殼10固連、另一端與后蓋15固連的定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線針輪副14，整體式轉(zhuǎn)定子副由定子14-1和轉(zhuǎn)子14-2組成。體殼10內(nèi)裝有外端延伸出的輸出軸I，該輸出軸的內(nèi)花鍵通過聯(lián)動(dòng)軸21與轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵傳動(dòng)連接。
[0022]體殼10的內(nèi)孔為同一內(nèi)徑的通孔，其中的輸出軸I前部和后端分別安裝外徑相同的前滾針軸承22與后滾針軸承20，前滾針軸承22的長(zhǎng)度大于后滾針軸承20的長(zhǎng)度,輸出軸I對(duì)應(yīng)前滾針軸承22前端的軸肩抵靠于平面推力軸承25的后擋圈23。
[0023]其中的輸出軸I如圖2所示，由組裝后位于擺線液壓馬達(dá)體殼10內(nèi)的大徑段1-2和伸出體殼外的小徑段1-1構(gòu)成。小徑段1-1上制有鍵槽，以便通過鍵連接傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。大徑段1-2的內(nèi)孔具有與液壓馬達(dá)聯(lián)動(dòng)軸21傳動(dòng)連接的內(nèi)花鍵嚙合結(jié)構(gòu)，其外圓表面兩端具有分別安裝前、后滾針軸承22、20的前、后縮頸段，前、后縮頸段之間鄰近前縮頸段處具有與體殼10內(nèi)孔動(dòng)配合部位1-2-1，此外前、后縮頸段之間還具有其它形成軸配流的結(jié)構(gòu)(與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，不另贅述)。動(dòng)配合部位1-2-1具有三段周向均布的間斷油槽1-2-2。如圖4所示，各間斷油槽1-2-2的槽底由圓心O’與動(dòng)配合部位1-2-1外圓的圓心O偏離工藝偏心距e的偏心弧段構(gòu)成，該偏心弧段的半徑R大于動(dòng)配合部位1-2-1外圓的
半徑r。顯然，e=R+h-r ；e-工藝偏心距(mm) ;R-偏心弧段半徑(mm) ；h-間斷油槽
最大深度(mm)，通常為0.3mm至1.0mm ；r-動(dòng)配合部位半徑(_)，不同系列液壓馬達(dá)配流
軸的半徑有所不同，例如BMP、BMR系列為定值21_至21.5_。設(shè)計(jì)時(shí),動(dòng)配合部位的半徑r、間斷油槽的外弧長(zhǎng)I (或其所對(duì)圓心角A，通常在30°至65°之間)、最大深度h均與現(xiàn)有設(shè)計(jì)的周向間隔、同心弧底等深油槽一致，根據(jù)余弦定理等數(shù)學(xué)常識(shí)，不難由圖4找出相互之間的幾何關(guān)系，建立聯(lián)立方程求解出偏心弧段的工藝偏心距e和半徑R。
[0024]平面推力軸承25的前擋圈26安裝并抵靠在前蓋6內(nèi)的臺(tái)階孔端面上，前擋圈26之前的臺(tái)階孔內(nèi)安裝軸封4。該軸封的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，由截面為L(zhǎng)形的金屬骨架4-1、緊貼金屬骨架4-1內(nèi)端面且具有與輸出軸I外圓表面密封配合面的矩形截面聚四氟乙烯擋圈4-2，以及對(duì)金屬骨架4-1和聚四氟乙烯擋圈4-2形成半包圍的橡膠密封唇4-3構(gòu)成，所述橡膠密封唇4-3具有分別與前蓋6臺(tái)階孔內(nèi)表面以及輸出軸外圓表面的密封貼合面，所述聚四氟乙烯擋圈4-2的外圓與金屬骨架4-1之間被橡膠密封唇4-3填充。
[0025]此外，體殼10制有與內(nèi)部腔體連通的循環(huán)回油通道，回油通道中安裝有兩個(gè)由閥體7、密封圈8、閥球9構(gòu)成的單向閥，兩個(gè)單向閥一端分別與進(jìn)油口和回油口相連，另一端分別通過前蓋6與體殼10之間的內(nèi)泄油液?jiǎn)蜗蜷y回油口通道與馬達(dá)內(nèi)部腔體連通。這樣有利于保護(hù)軸封。
[0026]加工時(shí)，體殼10同一尺寸的內(nèi)孔為直孔，在車、磨等工序均一次走刀，加工十分方便，尺寸精度和形位精度容易保證。輸出軸上的間斷油槽則按以下步驟進(jìn)行:第一步、將基本形狀加工好的輸出軸裝夾在分度卡盤上，在以其軸線偏離車削旋轉(zhuǎn)夾具回轉(zhuǎn)中心工藝偏心距的位置夾持在車床的四爪卡盤上；第二步、啟動(dòng)車床，驅(qū)使四爪卡盤旋轉(zhuǎn)；第三步、采用刀尖部位形狀與間斷油槽截面形狀吻合的車刀，進(jìn)刀使車刀刀尖接觸輸出軸后，根據(jù)最大油槽深度進(jìn)刀切削，即可加工出第一段間斷油槽；第四步、在保持工藝偏心距的情況下，將輸出軸相對(duì)四爪卡盤的角向位置先后轉(zhuǎn)動(dòng)120°、240°后夾持，按以上第二步和第三步相同的操作，前后加工出第二段、第三段間斷油槽。
[0027]實(shí)施例二
本實(shí)施例的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)基本結(jié)構(gòu)如圖6和圖7所示，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，主要的不同之處在于:其中的擺線針輪副是鑲柱式轉(zhuǎn)定子副，由轉(zhuǎn)子14-1’、定子
14-2’和針齒14-3’組成，而不同于實(shí)施例一的整體式轉(zhuǎn)定子副，另外內(nèi)泄油液?jiǎn)蜗蜷y的設(shè)置位于隔盤與體殼的結(jié)合面位置。
[0028]試驗(yàn)證明，由于上述實(shí)施例采取了一系列看似細(xì)微、實(shí)則有效的完善改進(jìn)措施，因此將液壓馬達(dá)的徑向力承受能力提高了近40%，同時(shí)也提高了軸向承力能力，其結(jié)構(gòu)緊湊、外形小巧，零件加工、裝配的工藝好，從而使傳統(tǒng)產(chǎn)品的性價(jià)比得到進(jìn)一步提高。
【權(quán)利要求】
1.一種軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，包括相互固連的前蓋和體殼，以及一端通過隔盤與體殼固連、另一端與后蓋固連的定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線針輪副；所述體殼內(nèi)裝有外端延伸出的輸出軸，所述輸出軸通過聯(lián)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接；其特征在于:所述體殼的內(nèi)孔為同一內(nèi)徑的通孔，其中的輸出軸前部和后端分別安裝外徑相同的前滾針軸承與后滾針軸承，所述前滾針軸承的長(zhǎng)度大于后滾針軸承的長(zhǎng)度，所述輸出軸對(duì)應(yīng)前滾針軸承前端的軸肩抵靠于平面推力軸承的后擋圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述輸出軸安裝前滾針軸承的后端為與所述體殼內(nèi)孔動(dòng)配合部位，所述動(dòng)配合部位具有至少二段周向間斷油槽；所述間斷油槽的槽底由圓心與所述動(dòng)配合部位外圓的圓心偏離工藝偏心距的偏心弧段構(gòu)成，所述偏心弧段的半徑大于所述動(dòng)配合部位外圓的半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述平面推力軸承的前擋圈安裝并抵靠在前蓋內(nèi)的臺(tái)階孔端面上，所述前擋圈之前的臺(tái)階孔內(nèi)安裝軸封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述輸出軸由位于體殼內(nèi)的大徑段和伸出體殼外的小徑段構(gòu)成，所述大徑段的外圓表面兩端具有分別安裝前、后滾針軸承的前、后縮頸段，所述前、后縮頸段之間鄰近前縮頸段處具有與體殼內(nèi)孔動(dòng)配合部位，所述動(dòng)配合部位具有三段周向均布的間斷油槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述軸封由截面為L(zhǎng)形的金屬骨架、緊貼金屬骨架內(nèi)端面且具有與輸出軸外圓表面密封配合面的矩形截面聚四氟乙烯擋圈，以及對(duì)金屬骨架和聚四氟乙烯擋圈形成半包圍的橡膠密封唇構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述所述橡膠密封唇具有分別與前蓋6臺(tái)階孔內(nèi)表面以及輸出軸外圓表面的密封貼合面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸閥配流擺線液壓馬達(dá)，其特征在于:所述聚四氟乙烯擋圈的外圓與金屬骨架之間被橡膠密封唇填充。
【文檔編號(hào)】F03C2/08GK103629042SQ201310584115
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】王志生, 張智敏, 張常青, 盛玉川, 周峰 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江大力液壓馬達(dá)股份有限公司