專利名稱:星形缸體液壓的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及適于以高轉速運轉的星形缸體液壓馬達,特別是帶有補償具有高轉速能力的星形缸體液壓馬達的低速運行特性的擺動缸體的星形缸體液壓馬達。
背景技術:
在本領域已知這樣的液壓馬達,其中徑向布置的缸體作用在公共的位于中心的曲柄銷或偏心輪上,并設置擺動缸體以在曲柄銷或偏心輪上滑動地驅動活塞轉子(runner)。傳統(tǒng)的馬達包括具有合適地變平的缸體或盤狀形狀的分配器,該分配器形成有與液壓回路的第一分支連通的多個穿通孔,該第一分支騎跨在與第二面相對的第一面上,并挨著相應缸體的各個進給/排出管道設置;該分配器形成有與液壓回路的第二分支連通的傾斜孔,該第二分支騎跨在盤狀分配器與所述第二面相對的周緣缸體表面上。那組穿通的連通孔被分組在與所述第二面中的那組傾斜孔徑向相反的一不同的區(qū)域中。人們認識到,當轉速增大到高于每分鐘500-600轉時,液壓流體通過分配器和各個管道的來回流動會導致熱損失、振動和氣穴現(xiàn)象,這種類型的帶有星形缸體的馬達通常會發(fā)生這種情況。而且,在高轉速下,設置在第一面上的密封件會影響流向該面與密封蓋之間的通路的不中斷流動,從而無法在所有的工況下保持密封件的緊密性。在現(xiàn)有技術中,從文獻W099/17021可以了解到,星形缸體液壓馬達包括擺動液壓缸,所述擺動液壓缸借助于形成在馬達軸上的偏心曲柄銷來驅動擺動,擺動缸體的襯套設有用于圍繞平行于所述馬達軸的轉動軸線的平行軸線擺動的耳軸,所述耳軸可擺動地聯(lián)接至馬達曲柄箱;在所述襯套內的往復運動的活塞,所述活塞設有用于在所述偏心曲柄銷的外表面上滑動的轉子;以及轉盤式分配器,所述分配器聯(lián)接至所述馬達軸以與之同步轉動,適于在輸送和排出沖程中經由傾斜或穿通構造的端口使液壓回路的管道與相應缸體的管道流體連通?,F(xiàn)有技術文獻記載了星形缸體液壓馬達具有改變曲柄銷行程的機械裝置。 在這類液壓馬達中,缸體襯套的擺動耳軸易于在耳軸與其軸頸之間缺少潤滑,尤其是擺動角度受限的缸體,如具有相對大尺寸的缸體的小排量馬達的情況那樣,還有可變排量的馬達也是如此。事實上,在具有大尺寸缸體和擺動范圍受限的馬達中,該馬達具有通過減小其降低排量時的工作行程來實現(xiàn)的可變排量特征,這樣的馬達通常在它們的軸頸與耳軸的接觸面處形成不均勻的潤滑,這最終可能導致表面損壞,如果擺動快速進行,即當馬達以很高的每分鐘轉數(shù)運行,則尤其是這樣。已經證實,旨在通過從缸體直接供應加壓流體來克服上述問題的現(xiàn)有技術的建議方案高轉速下并不令人滿意,在高轉速情況下,由于最小排量設定(即最小擺動范圍)和高輸出功率(大反作用力),會使過去采用 的任何潤滑變成關鍵和相對不可靠的因素。再者,旨在減小空閑間隙的存在的現(xiàn)有技術的建議方案將液壓活塞設置成中空的結構并形成有與抽拉體干涉配合的抽拉或按壓圓頂,藉此以相當大的成本犧牲來使往復運動的質量較小。不過,在大多數(shù)情況下,活塞是由頂部敞開的中空圓柱形管段構成的,這樣的管段收縮到整塊體上,該整塊體通常形成有通向騎跨在曲柄銷/偏心輪外表面上的下方轉子的潤滑孔。在現(xiàn)有的技術水平下沒有簡單且經濟方便的制作輕質中空活塞的方法??傊F(xiàn)有技術水平的限制無法設計這樣一種星形缸體液壓馬達,它在成本經濟的同時可超過按慣例設置為每分鐘600轉的星形缸體轉速,且從機械和容積效率的角度看仍表現(xiàn)得令人滿意。因此,本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種星形缸體液壓馬達,該液壓馬達具有適于以減小的擺動范圍工作和/或彼此滑動接觸而藉此能在很高的每分鐘轉數(shù)(即最小的缸體擺動)下轉動的機械零件,特別是缸體耳軸。再者,本發(fā)明的同樣重要的目的是提供具有質量減輕的往復運動零件(即活塞) 的液壓馬達,并減小運轉過程中馬達內的剩余空閑體積,小的空閑體積是以成本經濟的方式高速運轉的一個主要因素。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決了上述技術問題,本發(fā)明提供一種星形缸體馬達,它包括擺動液壓缸,該擺動液壓缸借助于形成在馬達軸上的偏心曲柄銷來驅動擺動,擺動缸體的襯套設有用于圍繞平行于馬達軸的轉動軸線的平行軸線擺動的耳軸,這些耳軸可擺動地聯(lián)接至馬達曲柄箱;在所述襯套內的往復運動的活塞,這些活塞設有用于在所述偏心曲柄銷的外表面上滑動的轉子;以及轉盤式分配器,該分配器聯(lián)接至馬達軸以與之同步轉動,適于在輸送和排出沖程中經由傾斜或穿通構造的端口使液壓回路的管道與相應缸體的管道流體連通;其特點是,耳軸在它們的外表面上與它們的軸頸摩擦接觸的區(qū)域處形成有槽狀通道,藉此形成具有大致梯形投影形狀的分支通道布置,從缸體內部的一個或多個供應通道給這些分支的通道供應加壓流體。在另一實施例中,在大致梯形形狀的主側上的所述槽狀通道靠近缸體耳軸附連于襯套的區(qū)域;此外,分支布置中的至少一個盲通道從形成大致梯形形狀的所述主側的通道延伸到分支布置的中間。在一個改進的實施例中,活塞有利的是由管子構成,該管子固定于活塞基部并具有附連于其上的所述轉子;蘑菇形塞子的頭部干涉配合在遠離基部的遠處管子部分內部; 蘑菇形塞子的桿部干涉配合在基部中,并形成有同軸的進流孔,該進流孔用于用來通過基部中的孔潤滑轉子的加壓流體。從下面參照附圖對以非限制性例子的方式給出的本發(fā)明較佳實施例的描述中,本發(fā)明有關星形缸體液體馬達的結構的特征和優(yōu)點會變得清楚。
圖1是實施本發(fā)明的液壓馬達(即包括下文將述的組成零件)的剖視圖。
圖2是圖1中區(qū)域II的放大剖視圖,示出各個活塞的改進結構。圖3是根據(jù)本發(fā)明的耳軸的改進實施例中的擺動缸體襯套的示意性立體圖。
具體實施例方式圖1中所示的星形缸體液壓馬達包括擺動液壓缸1,這些擺動液壓缸借助于馬達軸3的偏心曲柄銷2來驅動擺動,擺動液壓缸的襯套4設有用于圍繞與安裝在馬達曲柄箱 6中的馬達軸的轉動軸線A平行的軸線C擺動的耳軸5 ;活塞7在所述襯套內往復運動并設有用于在所述偏心曲柄銷2的外表面9上滑動的轉子8 ;馬達包括轉動式分配器10,該分配器通過驅動銷11聯(lián)接成與馬達軸3同步轉動,并適于在輸送和排出沖程的過程中使液壓回路的管道12和13與相應缸體的管道14流體連通?;钊?通常形成有潤滑孔15以潤滑轉子8與曲柄銷2的外表面9之間的區(qū)域;此夕卜,活塞包括管子16,該管子附連于所述轉子8通常所固定的活塞17的基部;蘑菇形塞子 20的頭部19形成與管子遠離基部17的遠處部分18的內徑的干涉配合,蘑菇形塞子的桿部 21干涉配合在基部17中,并形成有同軸的進流孔22,該進流孔22用于通過基部17中的孔 15引導以潤滑轉子8的加壓流體。轉動式分配器10包括轉動式分配器盤23,并通常形成有在合適的定時通向相應擺動缸體1的進流端口。該盤具有用于將液壓流體管道13連通至第二面25的傾斜構造的端口 24,該盤還具有在鄰接液壓流體管道12的第一面27與第二面之間的穿通構造的端口 26,端口 26設置在遠離傾斜構造的端口 24的遠處區(qū)域。第一面27設有傳統(tǒng)的密封件28, 該密封件28包括金屬外環(huán)、抗擠壓環(huán)、以及接納在環(huán)形座29中的圓形界面環(huán),用于隔離在從管道12至分配器蓋41的隔室的流體流動路徑中的所述穿通構造的端口 26之間的通路。圖1是液壓缸1的襯套4的耳軸5的支承表面31中的分支布置30的局部視圖。 通過缸體內的孔32給該分支布置供應加壓的液壓流體。在圖4中最好地示出通常由小的液壓流體分布通道形成的表面31中的分支布置 30,該圖中示出具有近似梯形的投影形狀的構造具有由靠近耳軸5的接頭、即靠近襯套4延伸的主側限定的通道33,并具有由靠近耳軸端35延伸的次側限定的通道34 ;此外,所述各側通過沿著傾斜側36的通道連接,并且朝向梯形投影形狀的分支布置的中心的盲通道37 連通于主側。上述的活塞7的組件盡管是通過對液壓馬達的常規(guī)活塞進行簡單的修改來實現(xiàn)的,但它易于執(zhí)行,因為它僅對機加工管子16和基部17的工藝進行了微小的修改,以使它們以干涉配合來接納蘑菇形塞子20的頭部19和桿部21。所得的活塞是中空結構的,因此比實心的活塞質量輕且使空閑的間隙最小。如上所述地構造的活塞的往復運動會改善馬達速度方面的性能,并可高轉速運行。分支布置30確保加壓的液壓流體在耳軸5的上支承區(qū)域31中的分配接近所述表面的接觸壓力在耳軸軸頸上的分配。所提供的小通道的構造實現(xiàn)與耳軸5的抗彎強度匹配的流體分配,耳軸 在高壓力工作過程中幾乎以與支架相同的方式彎曲,并向軸頸施加壓縮荷載,該壓縮荷載集中在附連至擺動襯套4的區(qū)域處。為此目的,分支布置30的構造具有設置成將流出孔32的大部分流體集中在該區(qū)域的主側33和盲通道37。無論如何,在梯形投影形狀的分支布置的次側34中也設置流體供應孔32。
當然,熟悉本領域的技術人員 可以對上述的星形缸體液壓馬達進行各種修改以滿足各種可能的要求,這些修改都包含在下面的權利要求中所提出的本發(fā)明的所有范圍之內。
權利要求
1.一種星形缸體液壓馬達,包括擺動液壓缸(1),所述擺動液壓缸借助于形成在馬達軸(3)上的偏心曲柄銷(2)來驅動擺動,擺動缸體的襯套(4)設有用于圍繞平行于所述馬達軸的轉動軸線(A)的平行軸線(C)擺動的耳軸(5),所述耳軸可擺動地聯(lián)接至馬達曲柄箱(6);在所述襯套內的往復運動的活塞(7),所述活塞設有用于在所述偏心曲柄銷的外表面(9)上滑動的轉子(8);以及轉盤式分配器(10),所述分配器聯(lián)接至所述馬達軸以與之同步轉動,適于在輸送和排出沖程中經由傾斜或穿通構造的端口使液壓回路的管道(12、13) 與相應缸體的管道(14)流體連通;其特征在于,所述耳軸(5)在它們的外表面(31)上耳軸軸頸摩擦接觸的區(qū)域處形成有槽狀通道(30),且形成為具有大致梯形投影形狀的分支布置(30),從所述缸體內部通過一個或多個供應通道(32)給所述分支布置中的所述通道供應加壓流體。
2.如權利要求1所述的星形缸體液壓馬達,其特征在于,在所述大致梯形形狀的長側上的所述槽狀通道靠近所述缸體耳軸附連于所述襯套的區(qū)域。
3.如權利要求2所述的星形缸體液壓馬達,其特征在于,所述分支布置中的至少一個盲通道從形成所述大致梯形形狀的所述長側的通道延伸到所述分支布置的中間。
4.如權利要求1所述的星形缸體液壓馬達,其特征在于,所述活塞由管子(16)構成, 所述管子固定于活塞基部并具有附連于其上的所述轉子(8);蘑菇形塞子(20)的頭部(19) 干涉配合在遠離基部(17)的遠處管子部分(18)內部;并且,所述蘑菇形塞子的桿部(21) 干涉配合在所述基部(17)中,并形成有同軸的進流孔(22),所述進流孔用于通過所述基部 (17)中的所述孔(15)來潤滑所述轉子(8)的加壓流體。
全文摘要
一種星形缸體液壓馬達,包括擺動液壓缸(1),所述擺動液壓缸借助于形成在馬達軸(3)上的偏心曲柄銷(2)來驅動擺動,擺動缸體的襯套(4)設有用于圍繞平行于所述馬達軸的轉動軸線(A)的平行軸線(C)擺動的耳軸(5),所述耳軸可擺動地聯(lián)接至馬達曲柄箱(6);在所述襯套內的往復運動的活塞(7),所述活塞設有用于在所述偏心曲柄銷的外表面(9)上滑動的轉子(8);以及轉盤式分配器(10、23),所述分配器聯(lián)接至所述馬達軸以與之同步轉動,適于在輸送和排出沖程中經由傾斜或穿通構造的端口使液壓回路的管道(12、13)與相應缸體的管道(14)流體連通;并且,有利的是,分配器的轉盤形成有通向在一個面(27)與分配器蓋(41)的內壁之間的包含有密封件(28)的通路的連接/供應裝置(38、40),且在密封件外側的區(qū)域中有加壓流體。在另一實施例中,該馬達的耳軸(5)在它們的外表面(31)上與耳軸軸頸摩擦接觸的區(qū)域處形成有槽狀通道(30),且形成具有大致梯形投影形狀的分支布置(30),從缸體內部通過一個或多個供應通道(32)給該分支布置中的通道供應加壓流體。
文檔編號F03C1/04GK102345554SQ201110192570
公開日2012年2月8日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者D·佩科拉利, V·佩科拉利 申請人:S.A.I會水利設備股份公司