專利名稱:一種曲軸連桿式液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種液壓馬達(dá),尤其涉及一種曲軸連桿式液壓馬達(dá)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有曲軸連桿式液壓馬達(dá)通常包括殼體、與殼體密封連接的缸蓋和封蓋、曲軸、通油盤、配油盤、柱塞體,殼體內(nèi)具有多個(gè)柱塞缸,柱塞缸為奇數(shù)個(gè),分別放射狀地均勻分布在殼體的圓周上,柱塞缸內(nèi)的柱塞體與連桿上部的球頭相球鉸接連接,連桿底部的圓柱面與曲軸中的偏心套相接觸,連桿的軸心位置具有軸向貫穿的油道,曲軸中的直軸通過軸承支承在殼體與封蓋中,曲軸中直軸的一端通過雙頭鍵與配油盤相連,直軸的另一端則用來帶動負(fù)載轉(zhuǎn)動。使用時(shí),當(dāng)壓力油由通油盤經(jīng)配油盤、殼體中的流道進(jìn)入到柱塞體上方的殼體內(nèi)腔時(shí),壓力油產(chǎn)生的液壓力作用于柱塞體頂部,該液壓力分解成沿著連桿中心線指向曲軸的曲拐中心的力和對柱塞缸內(nèi)壁產(chǎn)生的側(cè)向力,前者的切向力對曲軸的旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生扭矩,使曲軸繞其旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,達(dá)到輸出轉(zhuǎn)速和扭矩的目的。如一專利號為ZL200620105572. 7(公告號為CN2924113Y)的中國實(shí)用新型專利《曲軸連桿式液壓馬達(dá)》披露了這樣一種液壓馬達(dá)。缸蓋與殼體之間密封性的好壞直接影響液壓馬達(dá)的質(zhì)量,如果密封的不好,高壓的液壓油會從缸蓋與殼體之間的密封處滲漏出。如圖7所示,現(xiàn)有缸蓋4’和柱塞缸5’之間采用以下結(jié)構(gòu)密封,缸蓋4’下端面中心位置處具有向下延伸用以插入殼體的柱塞缸5’內(nèi)孔的插入部41’,因此缸蓋的外形呈階梯狀,插入部的外周面與柱塞缸的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第一密封圈6’而形成第一道密封,位于插入部周緣的缸蓋下端面則與殼體的相對端面貼合并通過多個(gè)螺釘固定在殼體上,位于插入部周緣的缸蓋下端面與殼體的相對端面之間設(shè)有第二密封圈7’而形成第二道密封。由于柱塞體與缸蓋之間的柱塞缸內(nèi)腔部分為高壓腔,當(dāng)液壓馬達(dá)工作時(shí),高壓的壓力油通過流道進(jìn)入前述高壓腔,因壓力油的油壓很大,即使有兩道密封,高壓的壓力油也易從缸蓋和殼體的柱塞缸之間的密封處滲漏出;另外殼體體積比較大,故柱塞缸的內(nèi)孔不方便進(jìn)行額外的加工,柱塞缸的內(nèi)孔壁的粗糙度及耐磨性較差。如圖7所示,現(xiàn)有連桿I’的底部的兩側(cè)分別僅通過呈圓環(huán)狀的卡環(huán)2’與偏心套3’連接在一起,連接牢靠程度較差。另外,現(xiàn)有連桿底部端面呈與偏心套外形相配的內(nèi)凹的弧面,連桿的底部在俯視狀態(tài)下呈長方形,加工連桿底部內(nèi)凹的弧面時(shí),需要專門的夾具對工件進(jìn)行定位,加工困難不方便,另外由于連桿的底部呈長方形,連桿底部端面的四個(gè)邊角比較薄弱,液壓馬達(dá)在工作過程中,偏心套對連桿底部始終有磨損,且磨損不均勻,連桿受力不均,導(dǎo)致液壓馬達(dá)工作不穩(wěn)定,另外連桿底部端面的四個(gè)邊角受力不均勻,導(dǎo)致連桿在交變應(yīng)力的作用下更易疲勞斷裂,增加維修成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能有效杜絕缸蓋和殼體之間液壓油滲漏問題的曲軸連桿式液壓馬達(dá)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種曲軸連桿式液壓馬達(dá),包括殼體、封蓋、缸蓋、直軸和偏心套,所述偏心套固定在直軸上而形成曲軸,殼體內(nèi)具有多個(gè)在偏心套的圓周方向上放射狀均布的柱塞缸,每個(gè)柱塞缸內(nèi)均設(shè)有連桿和柱塞體,柱塞體與各自的連桿的球頭部相球鉸接,而各連桿的底部端面與偏心套外周面接觸,連桿的軸心位置處具有軸向貫穿的油道;其特征在于所述柱塞缸內(nèi)嵌設(shè)有缸套,所述柱塞體位于缸套的內(nèi)孔中,缸套的外周壁與柱塞缸內(nèi)孔壁之間設(shè)有第一密封圈;所述缸蓋下端面中心位置處具有向下延伸用以插入缸套內(nèi)孔的插入部,插入部的外周面與缸套的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第二密封圈,位于插入部周緣的缸蓋下端面則與殼體的相對端面之間設(shè)有第三密封圈,所述缸套的側(cè)壁上開有軸向貫穿的泄壓油道,泄壓油道的下端與柱塞體下方的殼體內(nèi)腔連通。上述柱塞缸內(nèi)孔壁的下部具有環(huán)狀的內(nèi)肩胛,所述缸套的下部的外周具有環(huán)狀的下缺口,所述下缺口擱置在內(nèi)肩胛上而對缸套進(jìn)行下限位,所述缸套的上端面則與位于插入部周緣的缸蓋下端面接觸而對缸套進(jìn)行上限位。其為將缸套軸向限位在柱塞缸內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)。 上述缸套上部鄰近泄壓油道處具有上缺口,該上缺口與泄壓油道的上部連通。設(shè)置上缺口能更快速將滲漏到第二密封圈和第三密封圈之間的壓力油經(jīng)由泄壓油道排向柱塞體下方的殼體內(nèi)腔。上述偏心套兩側(cè)分別套設(shè)有卡環(huán),該卡環(huán)具有對連桿的底部進(jìn)行軸向限位和徑向限位的水平壁,所述卡環(huán)的水平壁壓制在連桿底部的上端面上,有定位銷軸向穿過偏心套,定位銷的兩端套設(shè)有對所述卡環(huán)軸向限位的擋圈。通過套設(shè)在偏心套兩側(cè)的卡環(huán)中的水平壁將連桿相對偏心套徑向限位,另外通過擋圈及定位銷將卡環(huán)軸向限位,從而完成連桿與曲軸之間的牢靠連接,確保液壓馬達(dá)能正常工作,是一種全新連桿與曲軸之間的連接結(jié)構(gòu)。上述兩個(gè)擋圈中的其中一個(gè)擋圈通過定位銷的擋肩部進(jìn)行軸向限位;另一個(gè)擋圈則通過卡制在定位銷上的卡簧進(jìn)行軸向限位。當(dāng)然擋圈還可通過螺母進(jìn)行軸向限位。擋圈的設(shè)置,不僅實(shí)現(xiàn)卡環(huán)的定位,同時(shí)也避免卡環(huán)在工作過程中對液壓馬達(dá)殼體和封蓋內(nèi)壁的磨損,現(xiàn)即便擋圈受力后發(fā)生磨損,則只要更換擋圈即可。上述卡環(huán)的水平壁與連桿底部的上端面分別為斜面,兩者之間為線接觸。由于兩者之間為斜面配合,這樣水平壁對連桿的作用力可分解成軸向和徑向兩個(gè)分力,同時(shí)對連桿的底部進(jìn)行軸向和徑向限位,另外也便與實(shí)現(xiàn)水平壁與連桿底部的上端面的貼合。上述連桿的底部在俯視狀態(tài)下呈圓形,連桿的底部端面為內(nèi)凹的球窩面,所述偏心套的外周面為外凸的與所述球窩面相配的球頭面。連桿的底部在俯視狀態(tài)下呈圓形,且連桿的底部端面為內(nèi)凹的球窩面,而加工球窩面不需要專門夾具對連桿進(jìn)行定位再加工,只需要采用常規(guī)機(jī)床上夾具便可對其進(jìn)行定位加工出球窩面,加工方便、成本低;另外可使連桿的底部端面與偏心套之間形成球面接觸,連桿受力均勻,不易疲勞斷裂,降低液壓馬達(dá)的維修成本,液壓馬達(dá)工作時(shí),連桿還可繞自身軸線緩慢自轉(zhuǎn),使連桿的磨損也均勻,確保液壓馬達(dá)正常工作。上述球窩面的周緣具有一圈銅質(zhì)耐磨層。以提高球窩面與偏心套外周面之間的耐磨性和抗咬合性。[0018]由于液壓馬達(dá)工作時(shí),油道口徑較大,高壓的壓力油快速通過油道后進(jìn)入連桿的底面與偏心套的接合面處后,高壓的壓力油會將連桿抬起,影響液壓馬達(dá)曲軸旋轉(zhuǎn)的工作效率,針對上述現(xiàn)狀,我們將上述油道設(shè)計(jì)為階梯孔,油道下部的大孔部內(nèi)固定有固定件,固定件上開有軸向貫穿的阻尼孔,該阻尼孔與油道上部的小孔部相通。高壓油能通過阻尼孔,同時(shí)高壓油經(jīng)阻尼孔阻尼后又不會快速進(jìn)入連桿的底面與偏心套的接合面處,連桿不會被抬起,確保液壓馬達(dá)平穩(wěn)工作。上述固定件螺紋連接在油道下部的大孔部內(nèi)。該方式能方便將固定件安裝到油道內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于滲漏過第二密封圈后的高壓壓力油會直接經(jīng)由泄壓油道排向柱塞體下方的殼體內(nèi)腔,這樣壓力油就不會滲漏過第三密封圈而到殼體外部,有效解決了液壓馬達(dá)的滲油問題;另外缸套為獨(dú)立的部件,柱塞體位于缸套的內(nèi)孔中,方便對缸套的內(nèi)孔壁進(jìn)行磨削加工,使缸套內(nèi)壁的圓錐度、圓度及表面粗糙度的精度提升,確保柱塞體在缸套內(nèi)滑移順暢,提高了機(jī)械效率,我們還可對缸套的內(nèi)孔壁進(jìn)行淬火處理,以提升缸套內(nèi)孔壁的硬度和耐磨性。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視圖;圖2為圖1的A處放大圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中卡環(huán)的剖視圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中連桿的正視圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中連桿的俯視圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中連桿的剖視圖;圖7為現(xiàn)有液壓馬達(dá)連桿與曲軸之間的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1 6所示,為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。一種曲軸連桿式液壓馬達(dá),包括殼體1、封蓋10、缸蓋3、直軸4和偏心套5,偏心套5通過鍵槽結(jié)構(gòu)固定在直軸4上而形成曲軸,封蓋10連接在殼體I側(cè)部的孔內(nèi),封蓋10和殼體側(cè)部的孔之間設(shè)有第四密封圈9d密封,直軸4的兩端通過軸承17支承在殼體I與封蓋中。殼體I內(nèi)具有多個(gè)在偏心套5的圓周方向上放射狀均布的柱塞缸11,每個(gè)柱塞缸11內(nèi)均設(shè)有連桿6和柱塞體7,柱塞體7與各自的連桿的球頭部61相球鉸接,而各連桿6的底部端面與偏心套5外周面接觸,連桿6的軸心位置處具有軸向貫穿的油道62。以上為曲軸連桿式液壓馬達(dá)的常規(guī)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的改進(jìn)點(diǎn)在于柱塞缸11內(nèi)嵌設(shè)有缸套8,柱塞體7位于缸套8的內(nèi)孔中能上下滑移,柱塞體7的外周面與缸套8的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第五密封圈9e密封,柱塞缸11內(nèi)孔壁的下部具有環(huán)狀的內(nèi)肩胛13,缸套8的下部的外周具有環(huán)狀的下缺口 82,下缺口 82擱置在內(nèi)肩胛13上而對缸套8進(jìn)行下限位,缸套8的上端面則與位于插入部31周緣的缸蓋3下端面接觸而對缸套8進(jìn)行上限位。[0032]由于缸套8為獨(dú)立的部件,我們可方便對缸套8的內(nèi)孔壁進(jìn)行磨削加工,使缸套內(nèi)壁的圓錐度、圓度及表面粗糙度的精度提升,確保柱塞體在缸套內(nèi)滑移順暢,提高了機(jī)械效率,我們還可對缸套的內(nèi)孔壁進(jìn)行淬火處理,以提升缸套內(nèi)孔壁的硬度和耐磨性。缸套8的外周壁與柱塞缸11內(nèi)孔壁之間設(shè)有第一密封圈9a ;缸蓋3下端面中心位置處具有向下延伸用以插入缸套8內(nèi)孔的插入部31,插入部31的外周面與缸套8的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第二密封圈%形成第一道密封,位于插入部31周緣的缸蓋3下端面則與殼體I的相對端面之間設(shè)有第三密封圈9c形成第二道密封,缸套8的側(cè)壁上開有軸向貫穿的泄壓油道81,泄壓油道81的下端與柱塞體7下方的殼體內(nèi)腔12連通。缸套8上部鄰近泄壓油道81處具有上缺口 83,該上缺口 83與泄壓油道81的上部連通。滲漏過第二密封圈9b后的高壓壓力油會直接經(jīng)由泄壓油道81排向柱塞體7下方的殼體內(nèi)腔12,這樣壓力油就不會滲漏過第三密封圈9c而到殼體I外部,有效解決了液壓馬達(dá)的滲油問題。如圖2、3所示,偏心套5兩側(cè)分別套設(shè)有卡環(huán)2,該卡環(huán)2具有對連桿6的底部進(jìn)行軸向限位和徑向限位的水平壁21,卡環(huán)的水平壁21壓制在連桿6底部的上端面63上,卡環(huán)的水平壁21與連桿6底部的上端面63分別為斜面,兩者之間為線接觸。有定位銷13軸向穿過偏心套5,定位銷13的兩端套設(shè)有對卡環(huán)2軸向限位的擋圈14。左側(cè)的擋圈14通過定位銷的擋肩部131進(jìn)行軸向限位;右側(cè)擋圈14則通過卡制在定位銷13上的卡簧15進(jìn)行軸向限位。通過套設(shè)在偏心套5兩側(cè)的卡環(huán)中的水平壁21將連桿6相對偏心套徑向限位,另外通過擋圈14及定位銷13將卡環(huán)2軸向限位,從而完成連桿6與曲軸之間的牢靠連接,確保液壓馬達(dá)能正常工作,是一種全新的連接結(jié)構(gòu)。如圖4 6所示,連桿6的底部在俯視狀態(tài)下呈圓形,連桿6的底部端面為內(nèi)凹的球窩面64,球窩面64的周緣具有一圈銅質(zhì)耐磨層65,偏心套5的外周面為外凸的與球窩面64相配的球頭面51。連桿6的底部在俯視狀態(tài)下呈圓形,且連桿6的底部端面為內(nèi)凹的球窩面64,而加工球窩面64不需要專門夾具對連桿進(jìn)行定位再加工,只需要采用常規(guī)機(jī)床上夾具便可對其進(jìn)行定位加工出球窩面,加工方便、成本低;另外可使連桿6的底部端面與偏心套5之間形成球面接觸,連桿6受力均勻,不易疲勞斷裂,降低液壓馬達(dá)的維修成本,液壓馬達(dá)工作時(shí),連桿6還可繞自身軸線緩慢自轉(zhuǎn),使連桿6的磨損也均勻,確保液壓馬達(dá)正常工作。油道62為階梯孔,油道62下部的大孔部內(nèi)固定有固定件16,固定件16螺紋連接在油道62下部的大孔部內(nèi),固定件16上開有軸向貫穿的阻尼孔161,該阻尼孔161與油道62上部的小孔部相通。
權(quán)利要求1.一種曲軸連桿式液壓馬達(dá),包括殼體(I)、封蓋(10)、缸蓋(3)、直軸(4)和偏心套(5),所述偏心套(5)固定在直軸(4)上而形成曲軸,殼體(I)內(nèi)具有多個(gè)在偏心套(5)的圓周方向上放射狀均布的柱塞缸(11),每個(gè)柱塞缸(11)內(nèi)均設(shè)有連桿(6)和柱塞體(7), 柱塞體(7)與各自的連桿的球頭部¢1)相球鉸接,而各連桿¢)的底部端面與偏心套(5) 外周面接觸,連桿出)的軸心位置處具有軸向貫穿的油道¢2);其特征在于所述柱塞缸 (11)內(nèi)嵌設(shè)有缸套(8),所述柱塞體(7)位于缸套⑶的內(nèi)孔中,缸套⑶的外周壁與柱塞缸(11)內(nèi)孔壁之間設(shè)有第一密封圈(9a);所述缸蓋(3)下端面中心位置處具有向下延伸用以插入缸套⑶內(nèi)孔的插入部(31),插入部(31)的外周面與缸套⑶的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第二密封圈(9b),位于插入部(31)周緣的缸蓋(3)下端面則與殼體(I)的相對端面之間設(shè)有第三密封圈(9c),所述缸套(8)的側(cè)壁上開有軸向貫穿的泄壓油道(81),泄壓油道(81) 的下端與柱塞體(7)下方的殼體內(nèi)腔(12)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述柱塞缸(11)內(nèi)孔壁的下部具有環(huán)狀的內(nèi)肩胛(13),所述缸套(8)的下部的外周具有環(huán)狀的下缺口(82),所述下缺口(82)擱置在內(nèi)肩胛(13)上而對缸套(8)進(jìn)行下限位,所述缸套(8)的上端面則與位于插入部(31)周緣的缸蓋(3)下端面接觸而對缸套(8)進(jìn)行上限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述缸套(8)上部鄰近泄壓油道(81)處具有上缺口(83),該上缺口(83)與泄壓油道(81)的上部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述偏心套(5)兩側(cè)分別套設(shè)有卡環(huán)(2),該卡環(huán)(2)具有對連桿(6)的底部進(jìn)行軸向限位和徑向限位的水平壁(21),所述卡環(huán)的水平壁(21)壓制在連桿(6)底部的上端面¢3)上,有定位銷(13)軸向穿過偏心套(5),定位銷(13)的兩端套設(shè)有對所述卡環(huán)(2)軸向限位的擋圈(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述兩個(gè)擋圈中的其中一個(gè)擋圈(14)通過定位銷的擋肩部(131)進(jìn)行軸向限位;另一個(gè)擋圈(14)則通過卡制在定位銷(13)上的卡簧(15)進(jìn)行軸向限位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述卡環(huán)的水平壁(21) 與連桿(6)底部的上端面¢3)分別為斜面,兩者之間為線接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述連桿¢)的底部在俯視狀態(tài)下呈圓形,連桿(6)的底部端面為內(nèi)凹的球窩面(64),所述偏心套(5)的外周面為外凸的與所述球窩面(64)相配的球頭面(51)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述球窩面¢4)的周緣具有一圈銅質(zhì)耐磨層(65)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述油道¢2)為階梯孔,油道(62)下部的大孔部內(nèi)固定有固定件(16),固定件(16)上開有軸向貫穿的阻尼孔 (161),該阻尼孔(161)與油道(62)上部的小孔部相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曲軸連桿式液壓馬達(dá),其特征在于所述固定件(16)螺紋連接在油道¢2)下部的大孔部內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種曲軸連桿式液壓馬達(dá),包括殼體、封蓋、缸蓋、直軸和偏心套,殼體內(nèi)具有多個(gè)柱塞缸;其特征在于所述柱塞缸內(nèi)嵌設(shè)有缸套,柱塞體位于缸套的內(nèi)孔中,缸套的外周壁與柱塞缸內(nèi)孔壁之間設(shè)有第一密封圈;缸蓋下端面中心位置處具有向下延伸用以插入缸套內(nèi)孔的插入部,插入部的外周面與缸套的內(nèi)孔壁之間設(shè)有第二密封圈,位于插入部周緣的缸蓋下端面則與殼體的相對端面之間設(shè)有第三密封圈,缸套的側(cè)壁上開有軸向貫穿的泄壓油道,泄壓油道的下端與柱塞體下方的殼體內(nèi)腔連通。滲漏過第二密封圈后的高壓壓力油會直接經(jīng)由泄壓油道排向柱塞體下方的殼體內(nèi)腔,這樣壓力油就不會滲漏過第三密封圈而到殼體外部,有效解決了液壓馬達(dá)的滲油問題。
文檔編號F03C1/00GK202832956SQ20122039895
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者王三火 申請人:臺州帕克蘭液壓機(jī)械有限公司