專利名稱：旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)及其組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液壓傳動系統(tǒng)。在現(xiàn)代液壓傳動系統(tǒng)中廣泛使用的動力元件，斜盤式軸向柱塞油馬達(dá)，其特征為 壓力油經(jīng)過固定不動的配流盤進(jìn)入到可以轉(zhuǎn)動的缸體中的柱塞孔內(nèi)，推動柱塞軸向運(yùn)動。 柱塞的另一端頂在固定斜盤上(或平面軸承上)，迫使缸體在斜盤面上滑動旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動 與缸體相連結(jié)的輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，缸體內(nèi)的柱塞轉(zhuǎn)到斜面的另一半時(shí)通過固定配流盤進(jìn)行 排油。
背景技術(shù)：
斜盤式軸向柱塞油馬達(dá)有如下缺點(diǎn)工作壓力不宜太高，配流盤的材料要求特殊， 制造精度高，摩擦面大，缸體轉(zhuǎn)動慣量大，對污染較敏感，一旦配流面稍微磨損，噪聲急劇增 加，容積效率和機(jī)械效率明顯下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是“旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)”其工作原理與傳統(tǒng)的斜盤式軸向柱塞油馬 達(dá)正好相反斜盤旋轉(zhuǎn)，斜盤和輸出軸聯(lián)成一體，缸體固定不動，柱塞在缸體內(nèi)只作往復(fù)運(yùn) 動，壓力油通過同步旋轉(zhuǎn)的園柱形配流閥進(jìn)行配油，推動柱塞往復(fù)運(yùn)動，迫使帶有平面軸承 的斜盤旋轉(zhuǎn)，亦即輸出軸旋轉(zhuǎn)。
具體實(shí)施例方式針對上述斜盤式軸向柱塞油馬達(dá)的缺點(diǎn)，本文新設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬 達(dá)。

圖1是發(fā)明的設(shè)計(jì)總圖，其由三部分組成1.配流盤部分由零件1 3組成。 2.缸體柱塞部分由零件4 6組成。3.輸出部分由零件7 18組成。其中零件殼體 11用螺釘將上述三部分依此連結(jié)成一個整體。由零件1 3的組成中件1是固定不動的配流盤體，其右端用螺釘與件4、件11 連結(jié)在一起；件2是滾動軸承，件3是兩端裝有滾動軸承2的可以與輸出軸同步旋轉(zhuǎn)的圓柱 形進(jìn)油配流閥，通過件10與輸出軸活絡(luò)連結(jié)。在圓柱形進(jìn)油配流閥的外圓周上開有兩個互 不相通的半圓環(huán)槽a和b，(e和b是互通的，只算一條槽)，a槽是小于或等于180°的半圓 槽，并與輸入口 P相通；b槽是等于或小于180°的半圓槽，并與回油口 T相通。壓力油P經(jīng) 過a槽推動柱塞5向外伸出，柱塞5右端推動斜盤旋轉(zhuǎn)，同時(shí)柱塞5c被迫向缸體內(nèi)運(yùn)動，將 油液經(jīng)過b槽從回油口 T排出。由零件4 6的組成中件4是缸體，與件11連接在一起，固定不動；件5是在缸 體內(nèi)只作往復(fù)運(yùn)動的柱塞；件6是柱塞上的球座，直接頂住平面軸承7。由零件7 18組成中件7是平面軸承，件8是裝有件7的斜盤輸出軸，件9是圓 柱銷，件10是絞鏈軸，其右端通過銷子9與斜盤8活絡(luò)連接，左端通過徑向圓柱銷10f與圓 柱形配流閥3活絡(luò)連接，件11是油馬達(dá)主體，也就是構(gòu)成油馬達(dá)一個整體的殼體，件12是
3錐形軸承，件13和17是軸承支承圈，件14是斜盤輸出軸支承座，件15是深溝球軸承和鎖 緊圓螺母，件16是支承密封蓋，件18是密封圈。零件3是非常重要的同步旋轉(zhuǎn)的圓柱形配流閥，其兩端分別安裝一個滾動軸承， 這兩個滾動軸承有四個作用1、即使在超高壓情況下工作，件3與件1之間仍然保持均勻間 隙，保證件3不會接觸摩擦和磨損，2、始終保證件1與件3之間的泄漏量最小，3、件3的軸 向力全由滾動軸承來支承，端面無任何摩擦，4、保證件3的旋轉(zhuǎn)扭矩最小。對于老產(chǎn)品斜盤 式軸向柱塞油馬達(dá)來講是做不到上述四點(diǎn)的。尤其是超高壓工作更難實(shí)現(xiàn)。同步旋轉(zhuǎn)的圓柱形配流閥3外圓周上的a槽和b槽互不相通，其所包含的角度是 不同的，a槽所包含的角度小于180°或接近180°，而b槽則不同，它是回油腔，角度越大 越好，最大值為180°。本發(fā)明的用途很廣泛它可以當(dāng)作氣馬達(dá)、蒸汽馬達(dá)(或叫做蒸氣機(jī))，也可以當(dāng) 作外燃機(jī)(氣缸外燃燒的高壓熱氣)，它們的原理是一樣的。如果當(dāng)作氣(汽)馬達(dá)使用 的話，件3中的a槽所包含的角度應(yīng)當(dāng)比油馬達(dá)要小，因?yàn)橐紤]到氣(汽)體膨脹作功的 因素。更要指出的是高溫氣(汽)體對軸承的影響，在設(shè)計(jì)此零件時(shí)，可以將件3拉長，使 兩個滾動軸承之間的距離拉開，使兩個滾動軸承離開高溫區(qū)。唯一的缺點(diǎn)是軸向尺寸變大。 同時(shí)進(jìn)氣口改在兩軸承之間。油馬達(dá)與油泵的組合油馬達(dá)與油泵的相互匹配安裝大致有兩種形式1、分散安裝，2、集中安裝。如果油 馬達(dá)與油泵分散安裝，那么輸入油馬達(dá)的壓力油可以來自各種各樣的泵，通過管道連接到 油馬達(dá)的輸入口 P即可。有的客戶喜歡集中安裝，亦即油馬達(dá)與油泵的組合。其結(jié)構(gòu)緊湊， 便于安裝。圖2是組合用的專用油泵，是本人的發(fā)明專利“旋轉(zhuǎn)斜盤變量軸向柱塞泵”專利 申請?zhí)?009100013829。為了能與圖1相匹配，圖2已做了非原則性的局部修改。例如圖2 中去掉了件1和件2，在件10中原來裝有彈簧，靠彈簧來推動柱塞回程吸油，現(xiàn)在靠一套回 程盤8來推動柱塞10回程吸油。件8a是彈簧及彈簧座，件8b是帶動同步配油閥一起旋轉(zhuǎn) 的鉸鏈連接桿，件8c是帶動柱塞10吸油的回程盤，原來圖2中的吸油口從中心吸入，現(xiàn)在 改為從圓周上0 口吸油，原來圖2中壓出的油液P1不是從中心輸出，現(xiàn)在改為從中心輸出。將圖2中AA1線與圖1中AA1線一一對應(yīng)重合，再用螺釘將其擰成一個整體，這樣 就構(gòu)成了油馬達(dá)與油泵的組合。油馬達(dá)的斜盤傾角是固定不變的，亦即保證了油馬達(dá)的最 大扭矩不變。而油泵是可以變量的，亦即油馬達(dá)的變速靠油泵來實(shí)現(xiàn)。油馬達(dá)與油泵初始 組合好后柱塞孔內(nèi)都是空氣，油泵初始吸油就從圖1中d孔補(bǔ)充吸入。圖2中的壓力油從 輸出口 P1輸送到圖1中的輸入口 P，推動油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，回油從回油口 T排出，并直接輸入到 圖2中的吸油口 0。如此不斷循環(huán)工作。由于圖2中的柱塞工作是分兩級進(jìn)行的，第一級柱塞是屬于低壓吸排油，第二級 是屬于高壓吸排油，類似于液壓千斤頂，由兩個座閥組成。因此可以實(shí)現(xiàn)超高壓輸出。由于 油馬達(dá)也能在超高壓情況下工作，因此兩者匹配相當(dāng)合理，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，功率與重量的比 率至少是老產(chǎn)品的三倍，容積效率和機(jī)械效率更高，使用壽命更長。應(yīng)用前景旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)，制造精度一般，材料無特殊要求，加工成本低，可廣泛 用于各行各業(yè)，是升級換代產(chǎn)品。例如汽車、拖拉機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)及各類無級變速的機(jī)械裝置均
4可使用。可以達(dá)到高效、節(jié)能及大功率小型化的目的。根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)的原 理還可以設(shè)計(jì)成氣(汽)動馬達(dá)，也可以設(shè)計(jì)成外燃機(jī)，特別要提出的是可以代替發(fā)電廠的 汽輪機(jī)，在未來也有可能代替現(xiàn)在的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
權(quán)利要求
作為一種液壓傳動系統(tǒng)的動力元件，旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)共由三部分組成1)與斜盤同步旋轉(zhuǎn)的圓柱形配流閥部分，由零件1～3組成；2)缸體柱塞部分，由零件4～6組成；3)旋轉(zhuǎn)斜盤輸出部分，由零件7～18組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，與斜盤同步旋轉(zhuǎn)的圓柱形配流閥的兩端各裝一個滾動軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，圓柱形配流閥的外圓周上開有兩條互不相通的半圓槽a 和b. a槽小于180°，與進(jìn)油口直接相通，b槽等于180°，與回油口直接相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)與旋轉(zhuǎn)斜盤變量軸向柱塞泵的組合 是相當(dāng)合理的，可以達(dá)到大功率小型化的目的。
全文摘要
作為一種用于液壓傳動系統(tǒng)的動力元件，旋轉(zhuǎn)斜盤軸向柱塞油馬達(dá)由配流盤、缸體柱塞、旋轉(zhuǎn)斜盤輸出三部分組成。其傳動原理正好與老產(chǎn)品相反斜盤旋轉(zhuǎn)，柱塞缸體不轉(zhuǎn)。壓力油經(jīng)過配流盤中的永不磨損的同步旋轉(zhuǎn)的圓柱形配流閥，推動缸體內(nèi)的柱塞往復(fù)運(yùn)動，柱塞的另一端推動裝有平面軸承的斜盤及輸出軸旋轉(zhuǎn)，使老產(chǎn)品的缺點(diǎn)變?yōu)楸景l(fā)明的優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)動慣量小，配流閥永不磨損，噪聲小，容積效率和機(jī)械效率高，使用壽命長，相對體積小，功率與重量之比至少是老產(chǎn)品的三倍。結(jié)構(gòu)簡單，制造精度一般，加工成本低，中小企業(yè)均可生產(chǎn)。是升級換代產(chǎn)品，可廣泛用于各行各業(yè)需要大功率無級變速的場合，尤其適用于超高壓領(lǐng)域。根據(jù)原理還可以設(shè)計(jì)成氣(汽)動馬達(dá)、外燃機(jī)和汽輪機(jī)。
文檔編號F03C1/26GK101979867SQ20101028513
公開日2011年2月23日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者張全根 申請人:張全根