專利名稱:內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種液壓能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的擺線液壓馬達(dá),尤其是一種具有制動(dòng) 的功能的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),屬于液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
擺線液壓馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)液-機(jī)能量轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)裝置。其基本結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)專利號(hào) 為ZL200820035921. 1的中國(guó)專利文獻(xiàn),其殼體或后蓋上制有進(jìn)液口和回流口,一端裝有擺 線針輪副和配流機(jī)構(gòu),另一端裝有輸出軸,擺線針輪副的轉(zhuǎn)子通過(guò)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。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 殼體或后蓋后,再進(jìn)入擺線針輪副形成的擴(kuò)展嚙合腔,使其容積不斷擴(kuò)大,同時(shí)擺線針輪副 形成的收縮嚙合腔中的液體則從回流口回流。在此過(guò)程中,擺線針輪副的轉(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),產(chǎn)生扭矩,并將此轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)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)也由聯(lián)動(dòng)軸同步帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),周 而復(fù)始的不斷切換連通狀態(tài),使轉(zhuǎn)換過(guò)程得以持續(xù)下去。這樣,液壓馬達(dá)就可以連續(xù)輸出扭 矩。為了適合應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展變化,擺線液壓馬達(dá)需要及時(shí)制動(dòng),為此美國(guó)專利 US5495927、US6062835分別給出了將液壓馬達(dá)與制動(dòng)裝置有機(jī)結(jié)合在一起的設(shè)計(jì)方案。然 而,上述制動(dòng)裝置均需借助摩擦片,不僅難以滿足瞬間制動(dòng)的使用要求,而且其制造、組裝 工藝復(fù)雜,并往往使得液壓馬達(dá)總成體積較大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有及時(shí)存在的缺點(diǎn)提出一種能夠?qū)?現(xiàn)大扭矩瞬時(shí)制動(dòng),并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá)。在上述認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,申請(qǐng)人提出了本實(shí)用新型內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá)的 技術(shù)方案,該馬達(dá)的一端為具有進(jìn)液口和回流口的體殼,中部為由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線 針輪副,另一端為制動(dòng)裝置;所述體殼外端裝有延伸出的輸出軸,所述輸出軸的外圓套有配 流閥套,內(nèi)端通過(guò)內(nèi)花鍵與聯(lián)動(dòng)軸的一端嚙合;所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端與轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵嚙合; 其特征在于所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端延伸出偏心凸臺(tái),所述制動(dòng)裝置含有制動(dòng)座,所述制動(dòng)座 與所述定子固定連接,其中制有與輸出軸同軸的臺(tái)階孔;所述臺(tái)階孔中裝有與之相配的臺(tái) 階狀活塞;所述活塞的小徑段鄰近定子,中部具有所述偏心凸臺(tái)可以進(jìn)入的制動(dòng)孔;所述 活塞的大徑段遠(yuǎn)離定子的一端抵靠于彈性件上,另一端與所述臺(tái)階孔形成封閉腔;所述制 動(dòng)座上具有與封閉腔連通的油路;當(dāng)封閉腔充斥壓力油時(shí),所述活塞處于第一位置,所述偏 心凸臺(tái)脫出制動(dòng)孔;當(dāng)封閉腔釋放壓力油時(shí),所述活塞處于第二位置,所述偏心凸臺(tái)插入制 動(dòng)孔。本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是,所述活塞的中心孔呈臺(tái)階狀,由位于小徑段內(nèi)的圓柱孔和位于大經(jīng)段內(nèi)的圓臺(tái)孔構(gòu)成;所述圓臺(tái)孔內(nèi)裝有形狀與之相配的圓錐壓簧,所述圓 錐壓簧的兩端分別抵靠在所述中心孔的臺(tái)階端面和制動(dòng)座后蓋上。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是,所述活塞的中心孔中裝有限位銷,所述限位銷的 兩端分別與所述偏心凸臺(tái)的端面和制動(dòng)座后蓋接觸。這樣可以起到限位作用,避免聯(lián)動(dòng)軸 的軸向竄動(dòng)過(guò)大。這樣,只要控制制動(dòng)座上的油路,即可釋放封閉腔的壓力油,在彈簧的作用下,使 活塞移位,偏心凸臺(tái)插入制動(dòng)孔。在偏心凸臺(tái)的偏心阻滯下,聯(lián)動(dòng)軸的公轉(zhuǎn)被約束,即使扭 矩再大,也可以瞬時(shí)制動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,因此可以顯著降 低制造、組裝成本,在保持原有連接方式和截面尺寸基本不變的情況下,提高了擺線液壓馬 達(dá)在特定工況下的應(yīng)用能力。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1的俯視圖。圖3A至G各圖為
圖1實(shí)施例轉(zhuǎn)子可制動(dòng)位置的剖面圖。圖4為
圖1實(shí)施例的內(nèi)部油路控制原理圖。圖中1體殼,6輸出軸,8前蓋,10軸承,11彈簧,12鋼球,13定位銷,16梭閥塞,18 針齒,19轉(zhuǎn)子,20后隔盤,21制動(dòng)座,24后蓋,26外泄螺塞,30圓錐壓簧,31活塞,32限位銷, 33高壓堵頭,36定子,37前隔盤,38滑動(dòng)軸承,39單向閥,43聯(lián)動(dòng)軸,44配流套,45偏心凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的內(nèi)置式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)如
圖1所示,整個(gè)馬達(dá)的左端為 具有進(jìn)液口和回流口的體殼1,中部為由含針齒18的定子36和轉(zhuǎn)子19構(gòu)成的擺線針輪副 9 (參見(jiàn)圖3),右端為制動(dòng)裝置。中部?jī)啥朔謩e為前、后隔盤38和20。體殼1外端裝有延伸 出前蓋8的輸出軸6,該輸出軸的外圓套有配流閥套44,內(nèi)端通過(guò)內(nèi)花鍵與聯(lián)動(dòng)軸43的一 端嚙合。聯(lián)動(dòng)軸43的另一端與轉(zhuǎn)子19的內(nèi)花鍵嚙合。從而形成液壓馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)。其改進(jìn)之處在于聯(lián)動(dòng)軸43的另一端延伸出偏離轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)中心的偏心凸臺(tái)45。制 動(dòng)裝置含有制動(dòng)座21,該制動(dòng)座與定子36通過(guò)后隔盤20固定連接,其中制有與輸出軸6同 軸的臺(tái)階孔。該臺(tái)階孔中裝有與之相配的臺(tái)階狀活塞31?;钊?1的小徑段鄰近定子36,中 部具有偏心凸臺(tái)可以進(jìn)入的制動(dòng)孔。活塞31的中心孔呈臺(tái)階狀,由位于小徑段內(nèi)的圓柱孔 和位于大經(jīng)段內(nèi)的圓臺(tái)孔構(gòu)成,圓臺(tái)孔內(nèi)裝有形狀與之相配的圓錐壓簧30,圓錐壓簧的兩 端分別抵靠在中心孔的臺(tái)階端面和制動(dòng)座后蓋24上?;钊?1的另一端與臺(tái)階孔形成封閉 腔,制動(dòng)座21上具有與封閉腔連通的油路,從而使活塞31可以在壓力液或彈簧的作用下, 在制作座21內(nèi)移動(dòng)。具體而言,當(dāng)控制封閉腔充斥壓力油時(shí),活塞31 (移動(dòng)到)處于第一 位置,偏心凸臺(tái)45因活塞31向右側(cè)移位而脫出制動(dòng)孔,從而使得聯(lián)動(dòng)軸可以不受約束,將 轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)傳遞到輸出軸;當(dāng)控制封閉腔釋放壓力油時(shí),活塞31 (移動(dòng)到)處于第二位置,偏心凸45臺(tái)因活塞31向左側(cè)移位而插入制動(dòng)孔中,由于偏心凸臺(tái)與轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心不同 心,因而使得聯(lián)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)受到約束,轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)被即刻制動(dòng)。由圖3所示,偏心凸臺(tái)45的截面為由兩段圓弧圍成的近似橢圓形,其中一段圓弧 的半徑與制動(dòng)孔的內(nèi)徑相配為了避免聯(lián)動(dòng)軸的軸向竄動(dòng)過(guò)大,活塞31的中心孔插裝有限位銷32,該限位銷的 兩端分別與偏心凸臺(tái)的端面和制動(dòng)座后蓋24接觸。工作時(shí),聯(lián)動(dòng)軸延伸出的偏心凸臺(tái)在與輸出軸同步自轉(zhuǎn)的同時(shí)隨轉(zhuǎn)子同步公轉(zhuǎn)。 在與轉(zhuǎn)子齒數(shù)對(duì)應(yīng)的各轉(zhuǎn)角位置,可以進(jìn)入制動(dòng)活塞的制動(dòng)孔內(nèi)(參見(jiàn)圖3的各位置)。由 于擺線副運(yùn)動(dòng)時(shí)同時(shí)具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),而偏心凸臺(tái)進(jìn)入制動(dòng)孔后,公轉(zhuǎn)受到限制,從而也約 束了自轉(zhuǎn),結(jié)果使擺線副無(wú)法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示,為了使本實(shí)施例的馬達(dá)整體結(jié)構(gòu)更為緊湊,在殼體1的進(jìn)、出油口 之間增加了一個(gè)梭閥,其油路結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖4。其具體結(jié)構(gòu)與工作原理可以參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?200920207770.8的中國(guó)實(shí)用新型專利,本實(shí)施例梭閥的主要功能是不管A、B兩個(gè)油口哪 個(gè)口進(jìn)入高壓油,都有一路控制油路進(jìn)入制動(dòng)器,同時(shí)也防止A、B兩個(gè)油口導(dǎo)通(梭閥芯的 鋼球類似紡織機(jī)的梭子,故稱梭閥)。本實(shí)施例在液壓馬達(dá)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)制動(dòng)時(shí),不是對(duì)輸出軸進(jìn)行直接的制動(dòng)控制,而是 通過(guò)對(duì)聯(lián)動(dòng)軸的制動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且制動(dòng)結(jié)構(gòu)打破常規(guī)的徑向外圓摩擦,采用了偏心制 動(dòng),因此馬達(dá)的外形大小基本不變,僅總長(zhǎng)略有增加,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,增加零件數(shù)量少??傊?,在保持原有連接方式和截面尺寸、制造成本增加不多的情況下,本實(shí)施例提 高了擺線液壓馬達(dá)在特定工況下的應(yīng)用能力。實(shí)踐證明,本實(shí)施例的內(nèi)置式制動(dòng)擺線液壓 馬達(dá)加工工藝簡(jiǎn)單,具有可靠的制動(dòng)效果,降低了擺線液壓馬達(dá)的制造難度。采用該裝置能 夠節(jié)約使用成本,提高使用產(chǎn)品的整體可靠性。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式,如馬達(dá)的外型可以是圓形 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,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求一種內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),一端為具有進(jìn)液口和回流口的體殼,中部為由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的擺線針輪副,另一端為制動(dòng)裝置;所述體殼外端裝有延伸出的輸出軸,所述輸出軸的外圓套有配流閥套,內(nèi)端通過(guò)內(nèi)花鍵與聯(lián)動(dòng)軸的一端嚙合;所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端與轉(zhuǎn)子的內(nèi)花鍵嚙合;其特征在于所述聯(lián)動(dòng)軸的另一端延伸出偏心凸臺(tái),所述制動(dòng)裝置含有制動(dòng)座,所述制動(dòng)座與所述定子固定連接,其中制有與輸出軸同軸的臺(tái)階孔;所述臺(tái)階孔中裝有與之相配的臺(tái)階狀活塞;所述活塞的小徑段鄰近定子,中部具有所述偏心凸臺(tái)可以進(jìn)入的制動(dòng)孔;所述活塞的大徑段遠(yuǎn)離定子的一端抵靠于彈性件上,另一端與所述臺(tái)階孔形成封閉腔;所述制動(dòng)座上具有與封閉腔連通的油路;當(dāng)封閉腔充斥壓力油時(shí),所述活塞處于第一位置,所述偏心凸臺(tái)脫出制動(dòng)孔;當(dāng)封閉腔釋放壓力油時(shí),所述活塞處于第二位置,所述偏心凸臺(tái)插入制動(dòng)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),其特征在于所述活塞的 中心孔呈臺(tái)階狀,由位于小徑段內(nèi)的圓柱孔和位于大經(jīng)段內(nèi)的圓臺(tái)孔構(gòu)成;所述圓臺(tái)孔內(nèi) 裝有形狀與之相配的圓錐壓簧,所述圓錐壓簧的兩端分別抵靠在所述中心孔的臺(tái)階端面和 制動(dòng)座后蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),其特征在于所述活塞的 中心孔中裝有限位銷,所述限位銷的兩端分別與所述偏心凸臺(tái)的端面和制動(dòng)座后蓋接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),其特征在于所述偏心凸 臺(tái)的截面為由兩段圓弧圍成的近似橢圓形,其中一段圓弧的半徑與制動(dòng)孔的內(nèi)徑相配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),其特征在于所述殼體的 進(jìn)、出油口之間設(shè)有梭閥。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液內(nèi)置集成閥式制動(dòng)擺線液壓馬達(dá),屬于液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。其一端為體殼,另一端為制動(dòng)裝置;殼體內(nèi)聯(lián)動(dòng)軸的另一端延伸出偏心凸臺(tái),制動(dòng)裝置的制動(dòng)座與定子固定連接,其中制有與輸出軸同軸的臺(tái)階孔;當(dāng)封閉腔充斥壓力油時(shí),活塞處于第一位置,偏心凸臺(tái)脫出制動(dòng)孔;當(dāng)封閉腔釋放壓力油時(shí),活塞處于第二位置,偏心凸臺(tái)插入制動(dòng)孔。這樣,只要控制制動(dòng)座上的油路,即可釋放封閉腔的壓力油,在彈簧的作用下,使活塞移位,偏心凸臺(tái)插入制動(dòng)孔。在偏心凸臺(tái)的偏心阻滯下,聯(lián)動(dòng)軸的公轉(zhuǎn)被約束,即使扭矩再大,也可以瞬時(shí)制動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,可以顯著降低制造、組裝成本。
文檔編號(hào)F03C2/22GK201739075SQ20102029587
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者張智敏, 王志生, 王順發(fā), 紀(jì)立群, 翁愛(ài)光 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江大力液壓馬達(dá)有限責(zé)任公司