專利名稱：徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的抱軸越位保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的改進(jìn)。
常用的液壓馬達(dá)和液壓泵有齒輪式、葉片式、柱塞式等。本發(fā)明只涉及具有三、五、七、九……等偏心式奇數(shù)多缸徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵。發(fā)明專利CN103508以五缸液壓馬達(dá)為例詳細(xì)描述了本申請人發(fā)明的徑向柱塞式液壓馬達(dá)具體結(jié)構(gòu)，該馬達(dá)為殼體旋轉(zhuǎn)式，它具有一個旋轉(zhuǎn)五星輪(1)，其上有五個均分的徑向布置的油缸(2)，每個油缸內(nèi)有一個可在其內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的栓塞(3)，所述柱塞具有空心孔容納平衡彈簧(4)，柱塞頭部為凸球狀球面，與一個具有相同半徑的凹球支承(5)相契合，所述五星輪通過設(shè)置在其中心部位的圓柱形中心孔(6)支承在偏心軸(7)的偏心體上，所述油缸(2)與中心孔(6)之間有配油窗孔(8)連通，偏心軸(7)上有壓力油孔道和回油孔道，分別與設(shè)置在偏心體外圓上的配油流道(9)相通;五星輪(1)裝在殼體(10)內(nèi)，殼體(10)與偏心軸(7)均裝在前后端蓋上，所述殼體(10)內(nèi)側(cè)有5個與其一體的均分的平面支承座(11)，支承在其上的柱塞支承(5)和柱塞(3)用螺母聯(lián)為一體，在自由狀態(tài)下可使柱塞(3)在支承(5)和螺母的空間內(nèi)作微量軸向和徑向位移，并能轉(zhuǎn)動，工作時為剛性聯(lián)接。
上述五缸液壓馬達(dá)以不同參數(shù)做了三個馬達(dá)，數(shù)據(jù)見表1表1
1＃，2＃馬達(dá)均通過了性能測試和吊重試驗(yàn)，性能良好，在錦州水產(chǎn)研究所所屬“遼錦1?！陛喓Ｑ笳{(diào)查船(80馬力漁輪)的穩(wěn)車上，1983年7月改原皮帶傳動為2＃馬達(dá)的液壓傳動(該穩(wěn)車主要用作起吊重物和起錨)，該馬達(dá)從1983年7月至1988年長期生產(chǎn)運(yùn)行中運(yùn)行了近500小時性能良好。
3＃馬達(dá)是為滿足錨機(jī)鈕矩要求于1989年設(shè)計(jì)的，在吊重試驗(yàn)即將完成吊最后一吊5噸重物時，在帶有全負(fù)荷工況瞬間，偏心軸與五星輪抱死(簡稱抱軸)，馬達(dá)產(chǎn)生了越位，支承和螺母被破壞。本發(fā)明人曾發(fā)表了“張口計(jì)算與機(jī)械同步器裝置”一文，從理論上解決了困惑這類馬達(dá)的越位問題，2＃馬達(dá)近6年生產(chǎn)實(shí)踐也證明了沒有機(jī)械同步器裝置的液壓馬達(dá)不產(chǎn)生越位問題，對2＃，3＃馬達(dá)使用情況調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，錦州輪使用時油先通過過濾器，進(jìn)入馬達(dá)的油不帶或很少帶雜質(zhì)，即使臟一些，清理打磨后照常使用(錦州輪6年中遇上一次輕微抱軸，清理打磨繼續(xù)投入了使用)，3＃馬達(dá)也有油過濾器，使用過程中壞了，油臟導(dǎo)致了全負(fù)荷工況抱軸，由于全負(fù)荷工況慣力導(dǎo)致越位抱軸，部件損壞，這次抱軸原因不在馬達(dá)。
本發(fā)明目的是提供一種油臟時經(jīng)向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)，保證馬達(dá)性能更加可靠。
參照附圖1、2，本發(fā)明徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)是這樣實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)向柱塞式液壓馬達(dá)和泵主要結(jié)構(gòu)是有一個安裝在殼體(10)內(nèi)的星輪(1)，其上設(shè)有奇數(shù)個徑向布置的油缸(2)，每個油缸內(nèi)有一個可在其內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的柱塞(3)，柱塞頭部為凸球或凹球狀球面，與一個具有相同半徑的凹球或凸球支承(5)相契合，殼體(10)內(nèi)側(cè)有與星輪對稱的奇數(shù)相等與殼體一體并均分的平面支承座(11)，支承在其上的栓塞支承(5)與柱塞(3)用螺母聯(lián)為一體，本發(fā)明的抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)特征是將星輪(1)制成奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(13)，將殼體內(nèi)側(cè)制成在支承座兩側(cè)斷開，容納支承(5)運(yùn)動的與星輪奇數(shù)相等的內(nèi)奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(14)，將栓塞(3)與支承(5)用壓蓋(12)聯(lián)為一體。


圖1為帶有抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)的液壓馬達(dá)的軸向剖面圖，它是從圖2的B-B線切取下來的軸向剖面圖;
圖2為上述馬達(dá)的徑向剖面圖，它是從圖1的A-A線切取下來的徑向部面圖;
圖1、2是徑向栓塞式液壓馬達(dá)和泵的一種五缸馬達(dá)具體結(jié)構(gòu)，該馬達(dá)具體結(jié)構(gòu)已于前述描述過，本發(fā)明的馬達(dá)抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)是將五星輪制成五方結(jié)構(gòu)(13)，將殼體內(nèi)側(cè)制成在支承兩側(cè)斷開，容納支承運(yùn)動的內(nèi)五方結(jié)構(gòu)(14)，將聯(lián)接螺母制成壓蓋(12)，本發(fā)明的抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)的奇數(shù)方結(jié)構(gòu)隨缸數(shù)而變，三缸馬達(dá)，星輪制成三方結(jié)構(gòu)，殼體制成內(nèi)三方結(jié)構(gòu)，五缸馬達(dá)，則制成上述的五方結(jié)構(gòu)，以此類推。
所述五星輪設(shè)置油缸的邊緣部位是平面，將每個平面延長，則變成了五方結(jié)構(gòu)，從附圖2中可看出星輪的圓周部分都多出一個尖角部分，這就增加了星輪的重量，為了減輕馬達(dá)重量，如圖1所示只在星輪厚度的中間部分制成五方結(jié)構(gòu)，中間部位厚度以滿足強(qiáng)度要求而定，同樣殼體的內(nèi)五方結(jié)構(gòu)厚度也可與星輪五方結(jié)構(gòu)厚度一致，也可與殼體厚度一致。
所述柱塞與支承間的聯(lián)接螺母改制成不帶螺紋的壓蓋(12)，這是為了適應(yīng)抱軸時柱塞與支承間的微量相對位移需要，安裝時不用太大的力將壓蓋直接壓入，使柱塞與支承聯(lián)為一體，當(dāng)發(fā)生抱軸越位時，允許壓蓋微量離開原位，使柱塞在支承內(nèi)自由移動，不受很大力的阻礙即可，該無螺紋壓蓋可用非金屬耐油材料制造，壓蓋形狀為一邊帶有小凸緣的直角形，直角形長邊將柱塞擋在支承內(nèi)，另一邊的小凸緣則可與支承扣實(shí)，非金屬材料有彈性，發(fā)生微量越位時，壓蓋就可微量離開原位。
所述殼體(10)內(nèi)的平面支承座(11)實(shí)際上是一個內(nèi)五方結(jié)構(gòu)，可稱為一層內(nèi)五方，而殼體內(nèi)側(cè)在支承兩側(cè)斷開，容納支承運(yùn)動的內(nèi)五方結(jié)構(gòu)(14)可稱為二層內(nèi)五方，一、二層內(nèi)五方與星輪的五方結(jié)構(gòu)三者每方平面部位是平行的，一、二層內(nèi)五方兩者間距離稍大于支承(5)和壓蓋(12)一邊厚度之和。
當(dāng)偏心軸(5)在上死點(diǎn)O′位置時，星輪五方與殼體內(nèi)五方平面間間隙取值越小越佳，按表1三種五缸馬達(dá)來說，間隙取0.5mm即可。當(dāng)偏心旋轉(zhuǎn)至最不佳工況角36°抱軸時，計(jì)算五方輪相對殼體(10)轉(zhuǎn)角最大為1.5°左右(可稱越位轉(zhuǎn)角)，即越位轉(zhuǎn)角達(dá)1.5°時，星輪五方與殼體內(nèi)五方卡死，馬達(dá)不能轉(zhuǎn)動，支承在一、二層內(nèi)五方空間內(nèi)受到了保護(hù)，與此同時，每個柱塞和支承球面各作微量位移(為部分靜力平衡)，二個球面不會損壞，每個柱塞及油缸不會被拉毛，這已被1989年3＃馬達(dá)重載抱軸越位檢查所證實(shí)。
1989年3＃馬達(dá)抱軸時，根據(jù)支承實(shí)際破壞程度估算，越位轉(zhuǎn)角約20°，為不可控，本發(fā)明的越位保護(hù)機(jī)構(gòu)，越位轉(zhuǎn)角僅1.5°左右，且為可控，即馬達(dá)可進(jìn)行越位設(shè)計(jì)來控制越位，因此抱軸時另部件不會損壞，稍加修復(fù)或不修復(fù)即可繼續(xù)使用。
本發(fā)明的馬達(dá)越位保護(hù)機(jī)構(gòu)，是馬達(dá)上的預(yù)留措施，結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)油清潔時，該保護(hù)機(jī)構(gòu)不起任何作用，僅為馬達(dá)上預(yù)留的以防萬一的保證措施，這是馬達(dá)成功的必要條件和保證，若遇到油臟導(dǎo)致抱軸時，該保護(hù)機(jī)構(gòu)即發(fā)揮作用，這種越位保護(hù)機(jī)構(gòu)將使設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)一個馬達(dá)性能，即成功一個馬達(dá)性能。
由于CN103508的徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵以五缸液壓馬達(dá)經(jīng)過了近6年的生產(chǎn)實(shí)踐，證明了性能良好和它的生產(chǎn)實(shí)用性，現(xiàn)增加了簡單的越位保護(hù)機(jī)構(gòu)，將使該類馬達(dá)性能更加可靠、實(shí)用，將更適用于在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的抱軸越位保護(hù)結(jié)構(gòu)，該徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵主要結(jié)構(gòu)有一個安裝在殼體(10)內(nèi)的星輪(1)，其上設(shè)有奇數(shù)個徑向布置的油缸(2)，每個油缸內(nèi)有一個可在其內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的柱塞(3)，柱塞頭部為凸球或凹球狀球面，與一個具有相同半徑的凹球或凸球支承(5)相契合，殼體內(nèi)側(cè)有與星輪對稱的奇數(shù)相等與殼體一體并均分的平面支承座(11)，支承在其上的柱塞支承(5)與柱塞(3)用螺母聯(lián)為一體，本發(fā)明的抱軸越位保護(hù)機(jī)構(gòu)特征是將星輪(1)制成奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(13)，將殼體內(nèi)側(cè)制成在支承座兩側(cè)斷開，容納支承(5)運(yùn)動的與星輪奇數(shù)相等的內(nèi)奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(14)，將柱塞(3)與支承(5)用壓蓋(12)聯(lián)為一體。
全文摘要
一種徑向柱塞式液壓馬達(dá)和泵的抱軸越位保護(hù)結(jié)構(gòu)，屬于馬達(dá)的改進(jìn)，它是將安裝在殼體(10)內(nèi)的星輪(1)制成奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(13)，將殼體內(nèi)側(cè)制成在支承座(11)兩側(cè)斷開，容納支承(5)運(yùn)動的與星輪對稱，奇數(shù)相等的內(nèi)奇數(shù)方結(jié)構(gòu)(14)，將星輪油缸(2)內(nèi)的柱塞和支承于支承座(11)上的支承(5)螺母聯(lián)接制成壓蓋(12)聯(lián)接，這種越位保護(hù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，能保證馬達(dá)在油臟致馬達(dá)抱軸而不損壞零件，上述液壓馬達(dá)經(jīng)六年生產(chǎn)實(shí)踐性能良好，加了越位保護(hù)機(jī)構(gòu)后，可保證該類馬達(dá)性能更優(yōu)良、可靠、實(shí)用，更有利于在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上推廣應(yīng)用。
文檔編號F04B49/10GK1100779SQ94102439
公開日1995年3月29日 申請日期1994年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月26日
發(fā)明者齊茂林 申請人:齊茂林