專利名稱：機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓馬達(dá)，更具體的說，是涉及一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋 轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)。
背景技術(shù)：
柱塞液壓馬達(dá)是依靠壓力油作用在柱塞上從而使馬達(dá)輸出軸獲得一定轉(zhuǎn)矩 的，為了使柱塞能夠交替與壓力油口及回油口相通，必須采用配流裝置，目前 柱塞液壓馬達(dá)多采用端面配流，端面配流中所采用的主要器件就是配油盤。配 油盤類似一個板式閥，由帶兩個弧形("腰形")窗口的平面貼合在開有配流孔 的缸體端面，使得缸體和配油盤在垂直于馬達(dá)軸的面上相對旋轉(zhuǎn)，配油盤上的 窗口和缸體端面開孔的相對位置按一定規(guī)律安排，以使處在^^油或排油行程中 的柱塞缸能交替與馬達(dá)體上的供，排油相通，并保證各油腔之間的隔離和密封。 由于配油盤與缸體之間相對旋轉(zhuǎn)，因此會相互磨損形成端面間隙，液壓馬達(dá)的 泄漏就主要來自配油盤與缸體之間的端面泄露，液壓馬達(dá)的端面泄露成為目前 限制液壓馬達(dá)工作壓力的主要障礙。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油 型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)。為了解決以上問題，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)，包括馬達(dá)殼體、 柱塞和驅(qū)動盤，還包括配油閥組和機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的一體闊組成；每個一體閥由一個高速開關(guān)高壓供油閥和相應(yīng) 的高速開關(guān)排油/補油閥構(gòu)成， 一體閥中的高速開關(guān)高壓供油閥與高速開關(guān)排油 /補油閥的閥口面對面設(shè)置，兩個閥芯的端面留有可供推拉桿的推拉桿頭活動的 空間；每個高速開關(guān)排油/補油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的柱塞腔連通，每個高速開關(guān)排油/補油閥的閥芯中間是可通的，柱塞腔通過彈簧腔和高速開關(guān)排油/補油 閥的閥芯與高速開關(guān)高壓供油閥的閥芯端面連通；所述每個高速開關(guān)排油/補油 閥設(shè)有回油口，所述每個高速開關(guān)高壓供油閥設(shè)有壓力油口；所述柱塞的柱塞頭與驅(qū)動盤相連，所述驅(qū)動盤與馬達(dá)的伸出軸相連；所述推拉桿的尾部從高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔穿出，與機(jī)液變扭矩驅(qū) 動機(jī)構(gòu)相連；推拉桿頭位于兩個闊芯的端面之間；所述機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)由推拉桿驅(qū)動環(huán)、軸承和傾角調(diào)節(jié)器組成；所述 推拉桿驅(qū)動環(huán)安裝在配油閥組的推拉桿側(cè)，推拉桿驅(qū)動環(huán)的中間還設(shè)有內(nèi)孔； 液壓馬達(dá)的斜軸穿過內(nèi)孔并與推拉桿驅(qū)動環(huán)相連；所述軸承安裝在推拉桿驅(qū)動 環(huán)背對配油閥組的一側(cè)；所述傾角調(diào)節(jié)器安裝在軸承背對推拉桿驅(qū)動環(huán)的一側(cè)， 并固定在馬達(dá)殼體上。作為一種改進(jìn)，在推拉桿與高速開關(guān)高壓供油閥彈簧腔的接觸位置處，還 設(shè)有密封圈。作為一種改進(jìn)，所述推拉桿驅(qū)動環(huán)的四周均布了與柱塞數(shù)相同數(shù)量的孔， 與配油閥組中推拉桿的位置一一對應(yīng)，推拉桿與各孔之間通過銷釘固定連接。作為一種改進(jìn)，所述傾角調(diào)節(jié)器包括一個徑向調(diào)節(jié)塊和一個傾角調(diào)節(jié)塊， 傾角調(diào)節(jié)塊位于軸承側(cè)，徑向調(diào)節(jié)塊則壓在液壓馬達(dá)的殼體上，兩調(diào)節(jié)塊之間 以圓柱面滑動連接，并依靠來自于軸承側(cè)的液壓力壓緊固定，圓柱面的中心線 與徑向調(diào)節(jié)塊的滑動方向都是徑向且相互垂直，并且圓柱面的中心線跟液壓馬 達(dá)的斜軸傾角方向位于同 一垂直剖面上。一種適用于機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)的變扭矩 控制方法，包括以下步驟(1) 根據(jù)對輸出負(fù)載大小的要求，調(diào)節(jié)傾角調(diào)節(jié)器中徑向調(diào)節(jié)塊偏離中心 位置的距離，用以改變各高速開關(guān)高壓供油閥的開關(guān)時間占空比；(2) 控制高速開關(guān)高壓供油閥的開啟時間，使得相應(yīng)的柱塞即使在吸油階 段，也只有部分時間壓力油可以通過高速開關(guān)高壓供油閥進(jìn)入液壓馬達(dá)的柱塞 油腔，推動柱塞做功；吸油階段的其余時間柱塞油腔均通過與回油口相通的高速開關(guān)排油/補油 閥，直接從回油口吸油，補充柱塞運動產(chǎn)生的空腔，但不會推動柱塞做功，確 保液壓馬達(dá)的平均輸出扭矩與高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油行程中的占空比成正比；(3)通過對高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油行程中占空比的實時調(diào)節(jié)，輸出與占空比成正比的平均扭矩，實現(xiàn)了機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)的變扭矩控制；占空比與平均扭矩之間的關(guān)系為占空比二X開X2r^T/(DXPXri機(jī)Xn閥)，推桿運動幅值X與占空比之間的關(guān)系為占空比=X開X2n二arccos (x0/x) /90°，徑向調(diào)節(jié)塊離開其中間位置的偏移量y與推桿運動幅度x之間的關(guān)系為 x=yXtg(a/2);其中Xw為高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)的柱塞位移，n為液壓馬達(dá) 輸出軸的轉(zhuǎn)速，T為需要獲得的平均扭矩，D為液壓馬達(dá)的排量，P為壓力油口 的壓力，ritt為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，riw為配油閥組控制柱塞腔的效率，xO為推 拉桿頭與高速開關(guān)高壓供油閥端面留出的間隙長度，a為徑向調(diào)節(jié)塊的圓柱面 延伸到推拉桿分布圓直徑位置處所產(chǎn)生的弧度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 (1 )本發(fā)明通過對高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱 塞吸油行程中占空比的實時調(diào)節(jié)，輸出與占空比成正比的平均扭矩，實現(xiàn)了開 關(guān)變扭矩控制。(2) 當(dāng)負(fù)載扭矩較小的時候，其部分柱塞雖然處于吸油區(qū)，但仍然是從回 油口吸油的，而不需要把壓力油浪費在額外的節(jié)流控制閥口上，因而節(jié)約了大 量的能耗。(3) 本發(fā)明的配油閥組直接安裝在液壓馬達(dá)柱塞缸體端面上，代替了傳統(tǒng) 的配油盤，由于配油閥組與液壓馬達(dá)柱塞缸體端面之間沒有了相對滑動，因此 大大提高了液壓馬達(dá)的驅(qū)動壓力。


圖l是本發(fā)明示意圖。圖2是本發(fā)明配油閥組與機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明柱塞位置與動作流程圖。圖4是本發(fā)明具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，l推拉桿、2高速開關(guān)高壓供油閥、3高速開關(guān)排油/補油閥、4液壓馬 達(dá)柱塞缸體、5柱塞腔、6柱塞、7推拉桿驅(qū)動環(huán)、8軸承、9傾角調(diào)節(jié)器、IO輸出 軸、ll壓力油口、 12回油口、 13泄油口、 14旋轉(zhuǎn)缸筒、15馬達(dá)殼體、24高速開 關(guān)高壓供油閥閥口 、 28高速開關(guān)排油/補油閥閥口 、 25高速開關(guān)高壓供油閥閥芯、 26高速開關(guān)排油/補油閥閥芯、27高速開關(guān)排油/補油閥彈簧腔、29高速開關(guān)高 壓供油閥彈簧腔、30驅(qū)動盤、31推拉桿頭、32斜軸、33密封圈、34銷釘。
具體實施方式
結(jié)合附圖，下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本具體實施例中的一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬 達(dá)，包括馬達(dá)殼體，柱塞和驅(qū)動盤，還包括配油閥組和機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的一體閥組成；每個一體閥由一個高速開關(guān)高 壓供油閥和相應(yīng)的高速開關(guān)排油/補油閥構(gòu)成， 一體閥中的高速開關(guān)高壓供油閥 與高速開關(guān)排油/補油閥的閥口面對面設(shè)置，兩個閥芯的端面留有可供推拉桿的 推拉桿頭活動的空間；每個高速開關(guān)排油/補油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的柱塞腔連 通，每個高速開關(guān)排油/補油閥的閥芯中間是可通的，柱塞腔通過彈簧腔和高速 開關(guān)排油/補油閥的閥芯與高速開關(guān)高壓供油閥的閥芯端面連通；每個高速開關(guān) 排油/補油閥設(shè)有回油口，每個高速開關(guān)高壓供油閥設(shè)有壓力油口；柱塞的柱塞 頭與驅(qū)動盤相連，驅(qū)動盤與馬達(dá)的伸出軸相連。推拉桿的尾部從高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔穿出，與機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī) 構(gòu)相連；推拉桿頭位于兩個閥芯的端面之間；在推拉桿與高速開關(guān)高壓供油閥 彈簧腔的接觸位置處，還設(shè)有密封圈。機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)由推拉桿驅(qū)動環(huán)、軸承和傾角調(diào)節(jié)器組成；所述推拉 桿驅(qū)動環(huán)安裝在配油閥組的推拉桿側(cè)，推拉桿驅(qū)動環(huán)的中間還設(shè)有內(nèi)孔；液壓 馬達(dá)的斜軸穿過內(nèi)孔并與推拉桿驅(qū)動環(huán)相連；軸承安裝在推拉桿驅(qū)動環(huán)背對配 油閥組的一側(cè)；所述傾角調(diào)節(jié)器安裝在軸承背對推拉桿驅(qū)動環(huán)的一側(cè)，并固定 在馬達(dá)殼體上。本具體實施例中的每個柱塞均由配油閥組中與之相對應(yīng)的一體閥單獨控 制， 一體閥由專門的機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)來驅(qū)動?；陔p向驅(qū)動推拉桿的配油閥組中，用于控制同一柱塞的高速開關(guān)高壓供 油閥與高速開關(guān)排油/補油閥的閥口面對面布置，但兩個閥芯的端面留出一定的 空間，彈簧腔位于兩邊。高速開關(guān)排油/補油閥位于柱塞缸筒側(cè)，它的彈簧腔與 柱塞腔直接連通，它的閥芯中間也是全部打通的，讓柱塞腔能通過彈簧腔和閥 芯與高速開關(guān)高壓供油閥的閥芯端面連通。推拉桿尾部從高速開關(guān)高壓供油閥 的彈簧腔穿出，連到機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。推拉桿頭則位于兩閥閥口的中間， 向柱塞缸筒側(cè)運動的時候可以推開高速開關(guān)排油/補油閥，反過來向機(jī)液變扭矩 驅(qū)動機(jī)構(gòu)側(cè)運動的時候則可以推開高速開關(guān)高壓供油閥。推拉桿穿過高速開關(guān) 高壓供閥的彈簧腔時，其前后都有可靠的密封，保證其頭部處于柱塞腔的變化 壓力環(huán)境中，中部處于彈簧腔的供油壓力高壓環(huán)境中，而尾部處于回油的低壓 環(huán)境中。推拉桿位于中位時，它與高速開關(guān)排油/補油閥閥芯端面的復(fù)位位置無 間隙甚至能把閥芯略微頂開一點，確保一旦柱塞進(jìn)入排油區(qū)，該閥就能被頂開。 而與高速開關(guān)高壓供油閥則留出一定的間隙，間隙大小要求達(dá)到閥芯總開度的20%-60%，以方便實現(xiàn)機(jī)液變扭矩控制。機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)由推拉桿驅(qū)動環(huán)、軸承和傾角調(diào)節(jié)器組成；推拉桿驅(qū) 動環(huán)安裝在配油閥組的推拉桿側(cè)，推拉桿驅(qū)動環(huán)的中間還設(shè)有內(nèi)孔；液壓馬達(dá) 的斜軸穿過內(nèi)孔并與推拉桿驅(qū)動環(huán)通過鍵連接；內(nèi)孔可以跟著斜軸、柱塞缸筒 一起旋轉(zhuǎn)。推拉桿驅(qū)動環(huán)的四周均布了與柱塞數(shù)相同數(shù)量的孔，與配油閥組中 推拉桿的位置一一對應(yīng)，推拉桿與各孔之間通過銷釘固定連接。軸承安裝在推拉桿驅(qū)動環(huán)背對配油閥組的一側(cè)，以隔離推拉桿驅(qū)動環(huán)與傾 角調(diào)節(jié)器之間的高速相對旋轉(zhuǎn)，并支撐柱塞腔通過推拉桿作用在驅(qū)動環(huán)上的強 載荷。傾角調(diào)節(jié)器安裝在軸承背對推拉桿驅(qū)動環(huán)的一側(cè)，并固定在殼體上，而不 跟著液壓馬達(dá)的斜軸一起旋轉(zhuǎn)。傾角調(diào)節(jié)器包括一個徑向調(diào)節(jié)塊和一個傾角調(diào) 節(jié)塊，兩塊之間以圓柱面滑動連接，并依靠來自于軸承側(cè)的液壓力壓緊固定。 傾角調(diào)節(jié)塊位于軸承側(cè)，徑向調(diào)節(jié)塊則壓在液壓馬達(dá)的殼體上。圓柱面的中心 線與徑向調(diào)節(jié)塊的滑動方向都是徑向且相互垂直，徑向調(diào)節(jié)塊的徑向滑動轉(zhuǎn)變 為傾角調(diào)節(jié)塊緊貼軸承面的傾斜，使得推拉桿驅(qū)動環(huán)、軸承都能在來自柱塞腔 的強載荷作用下傾斜。推拉桿驅(qū)動環(huán)跟著液壓馬達(dá)的斜軸一起高速旋轉(zhuǎn)，并帶 著推拉桿往復(fù)運動，運動幅值由傾角決定。同時應(yīng)保證圓柱面的中心線跟該液壓馬達(dá)的斜軸傾角方向應(yīng)位于同一垂直 剖面上。由于該定量液壓馬達(dá)的斜軸傾角方向是固定的，因此柱塞的吸油區(qū)、 排油區(qū)相對于液壓馬達(dá)殼體來說都是固定的，吸油區(qū)與排油區(qū)的分界線也是固 定的。通過該方向的設(shè)計，確保液壓馬達(dá)各個柱塞在回程過程中都可以通過高 速開關(guān)排油/補油閥把液壓油排到回油口，在進(jìn)程過程中都可以通過高速開關(guān)高 壓供油閥或高速開關(guān)排油/補油閥從壓力油口或回油口吸油，只要推拉桿的運動 幅度超過了它與高速開關(guān)高壓供油閥閥芯端面的間隙，就可以強行打開該高速 開關(guān)高壓供油閥。這樣，隨著柱塞缸筒的旋轉(zhuǎn)，各高速開關(guān)閥都可以以相同的 波形和幅值啟閉，且相互之間相位相差(360°/柱塞數(shù))，從而替代了配油盤相 對液壓馬達(dá)柱塞缸體回轉(zhuǎn)的功能。圓柱面的中心線跟該定量液壓馬達(dá)的斜軸傾角方向位于同一垂直剖面上， 首先確保了給各閥控制信號的相位角與液壓馬達(dá)各柱塞的吸排油狀態(tài)完全吻 合。與此同時，根據(jù)對輸出負(fù)載大小的要求，對傾角調(diào)節(jié)器中徑向調(diào)節(jié)塊偏離 中心位置的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，就可以改變各高速開關(guān)高壓供油閥的開關(guān)時間占空 比，使得即使在相應(yīng)柱塞的吸油階段，也只有一部分時間壓力油可以通過高速 開關(guān)高壓供油閥進(jìn)入液壓馬達(dá)的柱塞油腔，推動柱塞做功，吸油階段的其余時 間柱塞油腔均通過與回油口相通的高速開關(guān)排油/補油閥，直接從回油口吸油， 補充柱塞運動產(chǎn)生的空腔，但不會推動柱塞做功，從而使得液壓馬達(dá)的平均輸 出扭矩不僅與該液壓馬達(dá)的排量、入口油壓成正比，還與高速開關(guān)高壓供油閥 開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油行程中的占空比成正比，從而輸出與 占空比成正比的平均扭矩，實現(xiàn)了開關(guān)變扭矩控制。占空比與平均扭矩之間的 關(guān)系為占空比二X開X2i^T/(DXPXri機(jī)Xri閥)， 推桿運動幅值x與占空比之間的關(guān)系為 占空比=X開X2n二arccos (x0/x) /90°,徑向調(diào)節(jié)塊離開其中間位置的偏移量y與推桿運動幅度x之間的關(guān)系為 x=yXtg(a/2);其中Xff為高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)的柱塞位移，n為液壓馬達(dá) 輸出軸的轉(zhuǎn)速，T為需要獲得的平均扭矩，D為液壓馬達(dá)的排量，P為壓力油口 的壓力，r^為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，"w為配油閥組控制柱塞腔的效率，xO為推拉桿頭與高速開關(guān)高壓供油閥端面留出的間隙長度，a為徑向調(diào)節(jié)塊的圓柱面 延伸到推拉桿分布圓直徑位置處所產(chǎn)生的弧度。下面結(jié)合附圖3，當(dāng)柱塞處于狀態(tài)l時，高速開關(guān)高壓供油閥在彈簧力和液 壓力作用下關(guān)閉，高速開關(guān)排油/補油閥強行打開，柱塞向回油口順利排油；當(dāng) 柱塞處于狀態(tài)2時，高速開關(guān)排油/補油閥強行關(guān)閉，柱塞腔壓力上升；當(dāng)柱塞 處于狀態(tài)3時，高速開關(guān)高壓供油閥強行打開，高速開關(guān)排油/補油閥仍然處于 關(guān)閉狀態(tài)，柱塞腔升壓吸油；當(dāng)柱塞處于狀態(tài)4時，高速開關(guān)高壓供油閥關(guān)閉， 高速開關(guān)排油/補油閥仍然處于關(guān)閉狀態(tài)，壓力推動柱塞繼續(xù)運動；當(dāng)柱塞處于 狀態(tài)5時，柱塞腔壓力降低，高速開關(guān)排油/補油閥在回油口壓力作用下打開， 柱塞從回油口吸油；當(dāng)柱塞處于狀態(tài)6時，高速開關(guān)排油/補油閥強行打開，保 證柱塞從回油口順利吸油。開關(guān)變扭矩控制既沒有改變液壓馬達(dá)的排量，也沒有改變供油壓力，但它 最終直接改變了液壓馬達(dá)的輸出扭矩。由該配油閥組替代了配油盤之后的液壓馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載扭矩較小的時候，其 部分柱塞雖然處于吸油區(qū)，但仍然是從回油口吸油的，而不需要把壓力油浪費 在額外的節(jié)流控制閥口上，因而節(jié)約了大量的能耗。與此同時，由于配油盤與柱塞缸體之間相對滑動面的端面泄漏一直是液壓 馬達(dá)驅(qū)動壓力進(jìn)一步升高的最大障礙，將本發(fā)明的配油闊組直接安裝在液壓馬 達(dá)柱塞缸體端面上，代替配油盤，配油閥組與液壓馬達(dá)柱塞缸體端面之間沒有 了相對滑動，也為柱塞式液壓馬達(dá)驅(qū)動壓力成倍提高掃清了主要技術(shù)障礙。最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明 公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)，包括馬達(dá)殼體、柱塞和驅(qū)動盤，其特征在于，還包括配油閥組和機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的一體閥組成；每個一體閥由一個高速開關(guān)高壓供油閥和相應(yīng)的高速開關(guān)排油/補油閥構(gòu)成，一體閥中的高速開關(guān)高壓供油閥與高速開關(guān)排油/補油閥的閥口面對面設(shè)置，兩個閥芯的端面留有可供推拉桿的推拉桿頭活動的空間；每個高速開關(guān)排油/補油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的柱塞腔連通，每個高速開關(guān)排油/補油閥的閥芯中間是可通的，柱塞腔通過彈簧腔和高速開關(guān)排油/補油閥的閥芯與高速開關(guān)高壓供油閥的閥芯端面連通；所述每個高速開關(guān)排油/補油閥設(shè)有回油口，所述每個高速開關(guān)高壓供油閥設(shè)有壓力油口；所述柱塞的柱塞頭與驅(qū)動盤相連，所述驅(qū)動盤與馬達(dá)的伸出軸相連；所述推拉桿的尾部從高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔穿出，與機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連；推拉桿頭位于兩個閥芯的端面之間；所述機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)由推拉桿驅(qū)動環(huán)、軸承和傾角調(diào)節(jié)器組成；所述推拉桿驅(qū)動環(huán)安裝在配油閥組的推拉桿側(cè)，推拉桿驅(qū)動環(huán)的中間還設(shè)有內(nèi)孔；液壓馬達(dá)的斜軸穿過內(nèi)孔并與推拉桿驅(qū)動環(huán)相連；所述軸承安裝在推拉桿驅(qū)動環(huán)背對配油閥組的一側(cè)；所述傾角調(diào)節(jié)器安裝在軸承背對推拉桿驅(qū)動環(huán)的一側(cè)，并固定在馬達(dá)殼體上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓 馬達(dá)，其特征在于，在推拉桿與高速開關(guān)高壓供油閥彈簧腔的接觸位置處，還 設(shè)有密封圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓 馬達(dá)，其特征在于，所述推拉桿驅(qū)動環(huán)的四周均布了與柱塞數(shù)相同數(shù)量的孔， 與配油閥組中推拉桿的位置一一對應(yīng)，推拉桿與各孔之間通過銷釘固定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓 馬達(dá)，其特征在于，所述傾角調(diào)節(jié)器包括一個徑向調(diào)節(jié)塊和一個傾角調(diào)節(jié)塊， 傾角調(diào)節(jié)塊位于軸承側(cè)，徑向調(diào)節(jié)塊則壓在液壓馬達(dá)的殼體上，兩調(diào)節(jié)塊之間 以圓柱面滑動連接，并依靠來自于軸承側(cè)的液壓力壓緊固定，圓柱面的中心線 與徑向調(diào)節(jié)塊的滑動方向都是徑向且相互垂直，并且圓柱面的中心線跟液壓馬達(dá)的斜軸傾角方向位于同一垂直剖面上。
5、一種適用于機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)的變扭 矩控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 根據(jù)對輸出負(fù)載大小的要求，調(diào)節(jié)傾角調(diào)節(jié)器中徑向調(diào)節(jié)塊偏離中心 位置的距離，用以改變各高速開關(guān)高壓供油閥的開關(guān)時間占空比；(2) 控制高速開關(guān)高壓供油閥的開啟時間，使得相應(yīng)的柱塞即使在吸油階 段，也只有部分時間壓力油可以通過高速開關(guān)高壓供油閥進(jìn)入液壓馬達(dá)的柱塞 油腔，推動柱塞做功；吸油階段的其余時間柱塞油腔均通過與回油口相通的高速開關(guān)排油/補油 閥，直接從回油口吸油，補充柱塞運動產(chǎn)生的空腔，但不會推動柱塞做功，確 保液壓馬達(dá)的平均輸出扭矩與高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在 整個柱塞吸油行程中的占空比成正比；(3 )通過對高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油行程中占空比的實時調(diào)節(jié)，輸出與占空比成正比的平均扭矩，實現(xiàn)了機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)的變扭矩控制；占空比與平均扭矩 之間的關(guān)系為占空比二X開X2n二T/(DXPXrj機(jī)Xri闊)，推桿運動幅值X與占空比之間的關(guān)系為 占空比=XffX2n=arccos (x0/x) /90°,徑向調(diào)節(jié)塊離開其中間位置的偏移量y與推桿運動幅度x之間的關(guān)系為 x=yXtg(a/2);其中Xff為高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)的柱塞位移，n為液壓馬達(dá) 輸出軸的轉(zhuǎn)速，T為需要獲得的平均扭矩，D為液壓馬達(dá)的排量，P為壓力油口 的壓力，"#1為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，，為配油閥組控制柱塞腔的效率，xO為推 拉桿頭與高速開關(guān)高壓供油閥端面留出的間隙長度，a為徑向調(diào)節(jié)塊的圓柱面 延伸到推拉桿分布圓直徑位置處所產(chǎn)生的弧度。
全文摘要
本發(fā)明涉及液壓馬達(dá)，旨在提供一種機(jī)液開關(guān)變扭矩配油型旋轉(zhuǎn)缸筒式定量柱塞液壓馬達(dá)。該馬達(dá)包括馬達(dá)殼體、柱塞、驅(qū)動盤、配油閥組和機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)，配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的一體閥組成；每個一體閥由一個高速開關(guān)高壓供油閥和相應(yīng)的高速開關(guān)排油/補油閥構(gòu)成；每個高速開關(guān)排油/補油閥設(shè)有回油口，每個高速開關(guān)高壓供油閥設(shè)有壓力油口；柱塞的柱塞頭與驅(qū)動盤相連，驅(qū)動盤與馬達(dá)的伸出軸相連；推拉桿的尾部從高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔穿出，與機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連；推拉桿頭位于兩個閥芯的端面之間；機(jī)液變扭矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動一體閥工作。本發(fā)明可實現(xiàn)開關(guān)變扭矩控制；節(jié)約大量的能耗；大大提高了液壓馬達(dá)的驅(qū)動壓力。
文檔編號F04B9/00GK101334013SQ200710069708
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者曹建偉, 李世倫, 峰 王, 顧臨怡 申請人:浙江大學(xué);杭州慧翔機(jī)電控制工程有限公司