本發(fā)明涉及一種擺線液壓馬達，尤其是一種復(fù)合轉(zhuǎn)子組件及其制造方法，屬于液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

擺線液壓馬達是實現(xiàn)液壓能轉(zhuǎn)換成機能量的常用液壓執(zhí)行裝置，其基本結(jié)構(gòu)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(gòu)，配流機構(gòu)可以放置在擺線針輪嚙合副前或后，一般在前（體殼一側(cè)）為軸閥配流，在后（后蓋一側(cè)）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(gòu)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(jié)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(zhuǎn)子被擴展嚙合腔與收縮嚙合腔的壓力差驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并將此旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換。與此同時，配流機構(gòu)也被聯(lián)動軸帶動旋轉(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。這樣，馬達就可以連續(xù)的輸出扭矩。

據(jù)申請人了解，目前擺線液壓馬達的最高連續(xù)壓力20MPa左右，其核心轉(zhuǎn)定子副的部件是由轉(zhuǎn)子、定子及其針齒組成，轉(zhuǎn)子是由具有內(nèi)花鍵的內(nèi)孔和外擺線成形面組成，而由于液壓系統(tǒng)壓力等級的越來越高，節(jié)能越來越成為選型的主，更高壓力級的擺線液壓馬達需求將增加，相關(guān)技術(shù)成為值得研究的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有的轉(zhuǎn)定子副的結(jié)構(gòu)滿足不了擺線液壓馬達的最高連續(xù)壓力25MPa及其以上的技術(shù)存在的不足，提出一種基于具有配流流道的復(fù)合轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)及其制造方法，滿足最高連續(xù)壓力高的轉(zhuǎn)定子副嚙合的需求，從而滿足擺線液壓馬達具有高的最高連續(xù)壓力的結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。

為了達到目的，本發(fā)明基于8/9齒的擺線液壓馬達鑲柱式轉(zhuǎn)定子副的基本技術(shù)方案，包括定子、轉(zhuǎn)子組件和針齒，所述的轉(zhuǎn)子組件為具有配流流道的復(fù)合轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子組件由配流盤和轉(zhuǎn)子組成，所述的配流盤嵌套在轉(zhuǎn)子的臺階孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的嵌套配流盤的一端面上具有分別與軸向與徑向相通的轉(zhuǎn)子齒數(shù)的孔道，所述配流盤與轉(zhuǎn)子嵌套后將軸向孔道與徑向孔道分隔開，形成轉(zhuǎn)子組件上的2道環(huán)槽，分別與馬達油口的高壓油液油口或低壓油液油口溝通。

以上技術(shù)方案進一步的完善是：所述轉(zhuǎn)子的孔道與轉(zhuǎn)子擺線齒對稱，分別與轉(zhuǎn)子組件上的2道環(huán)槽相通，所述轉(zhuǎn)子的另一端面上的轉(zhuǎn)子齒上具有類似T形槽，所述T形槽由一環(huán)槽溝通，所述環(huán)槽上設(shè)置2個單向閥分別與軸向孔道和徑向孔道溝通，即馬達的進出油口的高壓油液或低壓油液溝通，保證T形槽油液始終為高壓油液，有利于轉(zhuǎn)子組件的兩端面壓力平衡及接觸面的潤滑條件改善。

以上技術(shù)方案更進一步的完善是：配流盤上設(shè)置與轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵限位的至少一處凸臺，對配流盤上的孔道與轉(zhuǎn)子上的孔道相對于轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵保證一致的位置關(guān)系。

這樣，通過對轉(zhuǎn)子組件的整體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用要求的分析，提出以下轉(zhuǎn)子組件制造方法，所述的轉(zhuǎn)子組件制造方法包括如下步驟：首先，轉(zhuǎn)子經(jīng)過毛坯的初加工、半精加工、熱處理、精密加工，僅預(yù)留兩端面再次精密余量，半精加工中將與配流盤外圓相配尺寸加工到位；其次將配流盤的毛坯的初加工、半精加工、熱處理、粗磨端面，保證配流盤外圓尺寸與其相配轉(zhuǎn)子臺階孔尺寸為過盈配合；其次，將轉(zhuǎn)子零件加熱至120℃至160℃之間，待其熱變形穩(wěn)定后，將配流盤充分裝進轉(zhuǎn)子臺階孔內(nèi)；最后，將成為一體的轉(zhuǎn)子組件的兩端面精密磨削至圖紙要求。

將轉(zhuǎn)子零件加熱的方法替換為將配流盤進行冷卻，轉(zhuǎn)子組件制造方法包括如下步驟：首先，轉(zhuǎn)子經(jīng)過毛坯的初加工、半精加工、熱處理、精密加工，僅預(yù)留兩端面再次精密余量，半精加工中將與配流盤外圓相配尺寸加工到位；其次將配流盤的毛坯的初加工、半精加工、熱處理、粗磨端面，保證配流盤外圓尺寸與其相配轉(zhuǎn)子臺階孔尺寸為過盈配合；其次，將配流盤零件冷卻至-75℃至-85℃之間，待其冷變形穩(wěn)定后，將配流盤充分裝進轉(zhuǎn)子臺階孔內(nèi)；最后，將成為一體的轉(zhuǎn)子組件的兩端面精密磨削至圖紙要求。

與現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)定子副相比，本發(fā)明的上述方案很好的提高了具有復(fù)合轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)定子副的承壓能力，提升了擺線液壓馬達的壓力等級，轉(zhuǎn)子組件制造方法加工出的轉(zhuǎn)子組件具有可靠性好、剛性好、強度高、高低壓密封性能好以及耐磨性好等特性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例一的轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各零件與標號對應(yīng)關(guān)系為：轉(zhuǎn)子1，配流盤2。

圖2是圖1實施例一的轉(zhuǎn)子組件的左視圖示意圖。

圖3是圖1實施例一的轉(zhuǎn)子組件的右視圖示意圖。

圖4是實施例一的轉(zhuǎn)定子副結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各零件與標號對應(yīng)關(guān)系為：轉(zhuǎn)子組件11，針齒12，定子13。

圖5是實施例一的轉(zhuǎn)定子副的三維示意圖。

圖6是實施例一的轉(zhuǎn)子組件應(yīng)用的擺線液壓馬達產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各零件與標號對應(yīng)關(guān)系為：旋轉(zhuǎn)密封組件21，體殼22，扭矩輸出組件23，聯(lián)動軸24，隔板組件25，轉(zhuǎn)定子副組件26，配流支撐板27，后蓋28，沖洗閥組件29。

具體實施方式

實施例一

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

本發(fā)明一種基于以8/9齒的鑲柱式轉(zhuǎn)定子副為實施例的具有更高最高連續(xù)壓力的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)，如圖4所示，包括轉(zhuǎn)子組件11、針齒12、定子13，轉(zhuǎn)定子副由轉(zhuǎn)子組件11、針齒12和定子13三個零部件之間相互嚙合而形成，如圖5的三維示意圖所示。轉(zhuǎn)子組件11如圖1所示，所述的轉(zhuǎn)子組件11由轉(zhuǎn)子1和配流盤2組成，所述轉(zhuǎn)子1一端設(shè)置臺階孔，臺階孔徑大于轉(zhuǎn)子1內(nèi)花鍵的大徑，臺階孔與配流盤2的外圓面進行過盈配合嵌套在轉(zhuǎn)子1的臺階孔內(nèi)裝配，配流盤2的一面抵靠在臺階孔上，配流盤2上設(shè)置與轉(zhuǎn)子1內(nèi)花鍵限位的凸臺，至少要有一處凸臺與花鍵槽嚙合進行圓周方向限位，對配流盤2上的孔道與轉(zhuǎn)子1上的孔道相對于轉(zhuǎn)子1的內(nèi)花鍵保證一致的位置關(guān)系。

所述配流盤2的凸臺可以為一個與轉(zhuǎn)子1內(nèi)花鍵槽定位圓銷，也可采用與內(nèi)花鍵槽具有嚙合關(guān)系的外花鍵凸臺。所述轉(zhuǎn)子1一端設(shè)置的臺階孔與配流盤2的外圓面進行過盈配合的最佳過盈量為0.04mm至0.09mm。

所述的轉(zhuǎn)子組件11為具有配流流道的復(fù)合轉(zhuǎn)子，如圖2所示的壓力平衡流道和圖3所示的配流流道，圖2為圖1的轉(zhuǎn)子組件11的左視圖示意圖，如圖3為圖1的轉(zhuǎn)子組件11的右視圖示意圖。

如圖3所示，所述轉(zhuǎn)子1的嵌套配流盤2的一端面上具有分別與軸向與徑向相通的轉(zhuǎn)子齒數(shù)的孔道，所述配流盤2具有轉(zhuǎn)子齒數(shù)的徑向孔道和具有轉(zhuǎn)子齒數(shù)的軸向缺口流道，所述配流盤2外圓面與轉(zhuǎn)子1嵌套后將軸向孔道與徑向孔道分隔開，形成了轉(zhuǎn)子組件11上的2道互不相通的環(huán)槽，徑向孔道與內(nèi)環(huán)槽溝通，2道環(huán)槽分別與馬達的進出油口的高壓油液或低壓油液溝通。

所述轉(zhuǎn)子1一端面的配流孔道與轉(zhuǎn)子擺線齒對稱，在圓周上呈轉(zhuǎn)子齒數(shù)的數(shù)量圓周均布，分別與轉(zhuǎn)子組件11上的2道互不相通的環(huán)槽相通，所述轉(zhuǎn)子1的另一端面上的轉(zhuǎn)子齒上具有轉(zhuǎn)子齒數(shù)的類似T形槽，所述T形槽由一環(huán)槽溝通，所述環(huán)槽上設(shè)置2個單向閥分別與軸向孔道與徑向孔道溝通，即馬達的進出油口的高壓油液或低壓油液溝通，從而保證T形槽油液始終為高壓油液，有利于轉(zhuǎn)子組件11的兩端面壓力平衡及接觸面的潤滑條件改善。

圖6是實施例一的轉(zhuǎn)子組件11的擺線液壓馬達結(jié)構(gòu)示意圖，主要由扭矩形成裝置、扭矩輸出裝置、液壓配流裝置、緊固裝置組成，包括由螺栓將體殼、隔板、定子、配流支撐板、后蓋固連為一體，旋轉(zhuǎn)密封組件21內(nèi)設(shè)置軸封進行液壓旋轉(zhuǎn)密封，采用卡簧進行限位，體殼22安裝了扭矩輸出組件23，采用并緊螺母或卡簧將輸出軸與軸承固定為一個整體，輸出由聯(lián)動軸24傳遞來的扭矩，隔板組件25有大小2隔板嵌套組成，并具有彈性零件支撐以及密封零件密封，隔板組件25、配流支撐板27與轉(zhuǎn)定子副組件26形成密封腔體，使得轉(zhuǎn)子偏心運動中形成輸出扭，后蓋28上設(shè)置了進油口和出油口流道與配流流道相連，通過配流系統(tǒng)的配流關(guān)系作用，形成連續(xù)的運動輸出，后蓋28上設(shè)置了沖洗閥組件29，帶走馬達運動中的熱量和一些微小的顆粒體。

所述的轉(zhuǎn)子組件11的組成部件轉(zhuǎn)子1和配流盤2均需要具有較高的表面硬度、剛性和強度，而轉(zhuǎn)子1的外擺線面的精密磨削加工需要采用其內(nèi)花鍵通孔進行定位，只能是轉(zhuǎn)子1單獨完全加工好。為了保證配流通道的一致性以及高低壓油液密封可靠性，通過對轉(zhuǎn)子組件11的整體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用要求的分析，提出以下轉(zhuǎn)子組件11制造方法，所述的轉(zhuǎn)子組件11制造方法包括如下步驟：首先，轉(zhuǎn)子1經(jīng)過毛坯的初加工、半精加工、熱處理、精密加工，僅預(yù)留兩端面再次精密余量，半精加工中將與配流盤2外圓相配尺寸加工到位；其次將配流盤2的毛坯的初加工、半精加工、熱處理、粗磨端面，保證配流盤2外圓尺寸與其相配轉(zhuǎn)子1臺階孔尺寸為過盈配合；其次，將轉(zhuǎn)子1零件加熱至120℃至160℃之間，待其熱變形穩(wěn)定后，將配流盤2充分裝進轉(zhuǎn)子1臺階孔內(nèi)；最后，將成為一體的轉(zhuǎn)子組件11的兩端面精密磨削至圖紙要求。

所述的轉(zhuǎn)子組件11制造方法的將轉(zhuǎn)子1零件加熱到的最佳溫度為150℃?？梢圆捎幂S承裝配的介質(zhì)加熱裝置，約保溫5至15分鐘，尺寸穩(wěn)定后，可以進行轉(zhuǎn)子組件11的過盈尺寸的輕松裝配，裝配中注意調(diào)整限位凸臺的位置。

將轉(zhuǎn)子1零件加熱的方法替換為將配流盤2進行冷卻的方法，轉(zhuǎn)子組件11制造方法包括如下步驟：首先，轉(zhuǎn)子1經(jīng)過毛坯的初加工、半精加工、熱處理、精密加工，僅預(yù)留兩端面再次精密余量，半精加工中將與配流盤2外圓相配尺寸加工到位；其次將配流盤2的毛坯的初加工、半精加工、熱處理、粗磨端面，保證配流盤2外圓尺寸與其相配轉(zhuǎn)子1臺階孔尺寸為過盈配合；其次，將配流盤2零件冷卻至零下75℃至零下85℃之間，待其冷變形穩(wěn)定后，將配流盤2充分裝進轉(zhuǎn)子1臺階孔內(nèi)；最后，將成為一體的轉(zhuǎn)子組件11的兩端面精密磨削至圖紙要求。

所述的轉(zhuǎn)子組件11制造方法的將配流盤2零件冷卻到的最佳溫度為零下80℃。將配流盤2放置在工業(yè)冷凍箱內(nèi)，溫度降至要求的溫度范圍，約保溫5至15分鐘，尺寸穩(wěn)定后，可以進行轉(zhuǎn)子組件11的過盈尺寸的輕松裝配，裝配中注意調(diào)整限位凸臺的位置。

實踐證明，本實施例的一種復(fù)合轉(zhuǎn)子組件及其制造方法的復(fù)合轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)可靠，承壓等級高，其復(fù)合轉(zhuǎn)子組件制造加工工藝簡單，嚙合運動更加靈活，提高了效率，延長了使用壽命。

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6/7齒的鑲柱式轉(zhuǎn)定子副結(jié)構(gòu)，等等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。