專利名稱：徑向活塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液力機(jī)械類，它具體涉及一種徑向活塞的液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。
在許多工程領(lǐng)域中需要低轉(zhuǎn)數(shù)大扭矩的動力，如石油鉆機(jī)、地質(zhì)鉆機(jī)、工程鉆機(jī)及船上常用的漁撈絞車或甲板機(jī)械，而現(xiàn)有的多數(shù)低速大扭矩液壓馬達(dá)共同的特點是①當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)低于100rpm時效率迅速降低；②難以獲得噸米級的扭矩輸出。
本實用新型的目的是為克服已有技術(shù)中液壓馬達(dá)在低轉(zhuǎn)速時效率低且扭矩不大的問題特提供本方案，它結(jié)構(gòu)簡單，效率高，能獲得較大的扭矩。
按如上構(gòu)思，本方案所提供的徑向活塞式低轉(zhuǎn)速大扭矩液壓馬達(dá)包括有油缸、曲軸和換向閥，其具體的特征是它由多個油缸同時驅(qū)動一個曲軸，各油缸的一端鉸接在基板上，另一端鉸接在曲軸端，曲軸的軸頸通過軸承支架固定在基體上，它的控制油路包括一個三位四通閥和與油缸數(shù)相同的二位四能換向滑閥，其油路中的壓力油路P和回油油路T接至三位四通閥，輸出的A、B兩路并聯(lián)地分別接到二位四通換向滑閥，再接到油缸活塞的兩端，它的二位四通換向滑閥的換向是機(jī)械控制的，其閥芯通過一聯(lián)桿機(jī)構(gòu)與油缸相聯(lián)。
本方案中徑向裝置的油缸可以是二個、三個、五個缸或多個缸。它的二位四通換向滑閥的換向可以是電動控制的，如圖1中在D、F兩點裝有接近開關(guān)控制2缸的換向閥動作，在C、E兩點裝有接近開關(guān)控制1缸的換向滑閥動作。
采用本方案能體現(xiàn)如下的優(yōu)越性①各油缸直接推動曲軸，機(jī)械效率高；②能在很低的轉(zhuǎn)速下工作，油缸的效率高達(dá)95％以上，它低速性能好，合理地配置油缸可實現(xiàn)低速大扭矩的要求；③一般的柱塞馬達(dá)為單向工作，而本油缸為雙向工作，再加上大偏心距容易獲得噸米級的扭矩輸出；④它結(jié)構(gòu)簡單，鑄件少，重量輕、與同排量的柱塞馬達(dá)相比輕50％以上。
圖1為本方案的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是兩缸的徑向活塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)的外觀圖。
圖3是三缸的徑向活塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)的外觀圖。
以下結(jié)合
本技術(shù)的實施方案。
一端鉸接在基板(8)上支點O1的油缸(1)和一端鉸接在基板(8)上支點O2的油缸(2)，它們的另一端共同鉸接在曲臂(6)端點G，曲臂(6)的回轉(zhuǎn)半徑R即OG又稱偏心距，可繞主軸O旋轉(zhuǎn)，O1O與O2O夾角即油缸工作時的相位角，雙缸時為90°，三缸時為120°，五缸時為72°，O1G與O1O的夾角取名偏角，順著O1方向看，有左偏角、右偏角之分。圖1中此時油缸(1)、(2)均為右偏角。當(dāng)G點繞O點旋轉(zhuǎn)時，E、C點分別是油缸(1)活塞前后運動的上下死點。同樣，D、F點分別是油缸(2)活塞前后運動的上下死點。油缸(1)、(2)的向前或向后運動分別由特制的二位四通換向滑閥(3)、(4)控制，而換向滑閥(3)、(4)左右工作位置的選擇又由被控制油缸偏角的左右所控制?？刂频姆椒梢允菣C(jī)械的，也可以是電的、磁的，從而構(gòu)成閉環(huán)的自動控制系統(tǒng)。當(dāng)G點繞O點旋轉(zhuǎn)一周的過程中，每個油缸的偏角左右擺動一次。當(dāng)偏角為O時即為換向滑閥(3)、(4)左右工作位置切換點，即C、D、E、F四點。假定換向滑閥(3)、(4)是電磁換向閥，那么在C、D、E、F四點處安裝切換信號發(fā)生器，比如接近開關(guān)，當(dāng)G點掃過切換點，切換信號使換向滑閥工作位置切換。于是油缸運動方向也就隨之改變，從而使旋轉(zhuǎn)運動繼續(xù)下去。假如換向滑閥(3)、(4)是機(jī)動的，可在油缸外壁的適當(dāng)位置安裝連接桿機(jī)構(gòu)(7)，利用油缸的左右擺動直接操縱換向滑閥(3)、(4)左右換位。當(dāng)主操縱閥三位四通換向閥(5)的工作位置如圖1所示處于中間位置時，壓力油路P與回油路T連通，油缸(1)、(2)被鎖定，主軸不旋轉(zhuǎn)，處于剎車狀態(tài)。當(dāng)閥(5)切換右位工作時，壓力油分兩路一路經(jīng)P→A→B1供油缸(1)前腔使活塞向后移動，后腔油液經(jīng)A1→B→T回油。另一路壓力油經(jīng)P→A→B2供油缸(2)前腔，迫使活塞向后移動，后腔油液經(jīng)A2→B→T回油。油缸(1)、(2)的運動迫使G點也就是主軸O順時針轉(zhuǎn)動，油缸(2)的偏角隨之變化(減小)。同時也在控制閥(4)的工作位置，當(dāng)O2G與O2O重合時，也就是G點掃過F點時，閥(4)正處于切換中位。油缸(2)的活塞恰好處于下死點。僅就油缸(2)與閥(4)系統(tǒng)而言，處于自鎖狀態(tài)。此時油缸(1)活塞正在向后運動，拖動G點繼續(xù)繞O點旋轉(zhuǎn)，使油缸(2)的擺動繼續(xù)下去，閥(4)隨之越過切換中位達(dá)到右位工作，解除油缸(2)的自鎖。油缸(2)的活塞開始向前運動，推動G點繼續(xù)運動，并幫助油缸(1)越過其下死點C。這樣，兩個油缸聯(lián)合工作結(jié)果，使曲臂OG不停地旋轉(zhuǎn)下去，兩油缸的作用力的合力作用于G點通過力臂R使主軸產(chǎn)生扭矩拖動負(fù)載，實現(xiàn)了低速大扭矩運動。
當(dāng)主操縱閥(5)切換到左位工作時，主軸O逆時針旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)改變主油路P的供油量時，主軸O的轉(zhuǎn)速隨之而變，無級調(diào)速變得輕而易舉。
當(dāng)調(diào)整供油壓力P的大小時，主軸所能拖動的負(fù)載也隨之而變。因此，不僅節(jié)能而且有自動保護(hù)功能。
權(quán)利要求1.一種徑向活塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)，它包括油缸、換向滑閥、曲軸，其特征在于它是由多個油缸同時驅(qū)動著一個曲軸，各油缸的一端鉸接到基板(8)上，另一端鉸接到曲軸(6)的曲臂端G，曲軸(6)亦通過軸承支架固定在基板(8)上，它的控制油路包括一個主操縱閥三位四通閥(5)和與油缸數(shù)相同的二位四通換向滑閥(3)、(4)，其油路中的壓力油路P和回油油路T接至三位四通閥(5)，輸出的兩路A、B并聯(lián)地接到兩個二位四通閥(3)、(4)再接到油缸(1)和油缸(2)的活塞兩端，它的二位四通換向滑閥的換向是機(jī)械控制的，其閥芯是通過一聯(lián)桿機(jī)構(gòu)(7)與油缸相聯(lián)。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征是它的驅(qū)動油缸數(shù)可以是2、3、5、或多缸。
3.按照權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征是控制油缸的二位四通換向滑閥是電動或磁控?fù)Q向的，則在油缸活塞運動的上、下死點相應(yīng)的位置上可裝有接近開關(guān)以控制油缸換向滑閥動作。
專利摘要本實用新型屬液力機(jī)械類。為克服已有技術(shù)中液壓馬達(dá)在低轉(zhuǎn)數(shù)下效率低、出力低的問題特提出本方案徑向活塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)，它由多個油缸同時推動曲軸，各油缸的一端和曲軸的軸頸都鉸接在基板上，它的控制油路包括一個三位四通閥和與油缸相匹配為改變油缸供油方向的二位四通換向滑閥，其供油油路成并聯(lián)的關(guān)系，二位四通閥的換向可由機(jī)械或電磁控制，本方案具有結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)低速大扭矩的輸出，且有效率高的特點。
文檔編號F15B15/14GK2217703SQ94231829
公開日1996年1月17日 申請日期1994年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者劉瑩, 劉鵬, 劉曉軍 申請人:劉瑩, 劉鵬