專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動(dòng)部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓馬達(dá)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括該液壓馬達(dá)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
盡管從丹麥發(fā)明第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組到現(xiàn)在已經(jīng)有一百多年，可是近數(shù)十年風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的組成與布置方式卻沒有根本的改變，基本上是葉輪+主軸+增速齒輪箱+聯(lián)軸器+發(fā)電機(jī)的組成與布置方式。但是隨著單臺(tái)裝機(jī)功率越來越大，增速齒輪箱體積也越來越大、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)功率不是很大時(shí)(單機(jī)裝機(jī)容量一般不超過2兆瓦)，增速齒輪箱最為常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一級(jí)NGW行星傳動(dòng)(太陽輪浮動(dòng)均載)+ 二級(jí)平行軸傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與兩級(jí)NGW行星傳動(dòng)+ —級(jí)平行軸傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；當(dāng)功率再進(jìn)一步增大時(shí)，增速齒輪箱通常采用一級(jí)NW行星傳動(dòng)(齒圈浮動(dòng)均載+太陽輪浮動(dòng)均載)+ 一級(jí)平行軸傳動(dòng)或采用二級(jí)NGW行星傳動(dòng)+ —級(jí)平行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功率一般均小于4兆瓦，原因在于葉輪前端的葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)化后動(dòng)能(扭矩)通過主軸傳遞給增速齒輪箱，增速齒輪箱的低速大扭矩輸入軸與主軸剛性連接、增速齒輪箱的高速小扭矩輸出軸與發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接，也是剛性連接。從葉輪輸入風(fēng)電增速齒輪箱的動(dòng)能是經(jīng)過轉(zhuǎn)化后變載荷的風(fēng)能，速度不穩(wěn)定的情況下扭矩也不穩(wěn)定，因此，隨著風(fēng)速的變化會(huì)對(duì)增速齒輪箱中齒輪造成無規(guī)律的沖擊，使齒輪過早進(jìn)入疲勞狀態(tài)、進(jìn)而達(dá)不到預(yù)計(jì)壽命。目前，世界各國(guó)為搶奪風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)業(yè)主的整機(jī)訂單的份額，爭(zhēng)相開發(fā)出或者正在開發(fā)單臺(tái)裝機(jī)容量5兆瓦以上大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這時(shí)，各增速齒輪箱設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家?guī)缀蹙捎谩安顒?dòng)”輪系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，不但需要考慮差動(dòng)輪系中的功率流如何分配、齒輪齒廓及齒向的修形方法與最佳修量的計(jì)算，還要考慮比NGW或NW行星傳動(dòng)更為復(fù)雜的均載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；且在增速齒輪箱的使用過程中，由于齒輪嚙合屬于剛性接觸，所以風(fēng)速的突變會(huì)對(duì)整個(gè)風(fēng)力發(fā)電組造成沖擊，發(fā)電質(zhì)量也會(huì)受到影響。為此，現(xiàn)在很多風(fēng)電設(shè)備設(shè)計(jì)、制造廠家開始考慮或正在研究應(yīng)用液壓增速裝置進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的增速。但是，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外的液壓設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)制造廠家沒有為風(fēng)電行業(yè)設(shè)計(jì)大功率液壓馬達(dá)，其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的系列化產(chǎn)品通常是徑向柱塞式液壓馬達(dá)，請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種徑向柱塞式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該現(xiàn)有技術(shù)中的液壓馬達(dá)包括定子1'、柱塞2'、柱塞缸體3'、配油軸4'和配油軸輔件5'。其工作原理為當(dāng)壓力油經(jīng)固定的配油軸4'的入口進(jìn)入柱塞缸體3'內(nèi)柱塞2'的底部時(shí)，柱塞2'向外伸出，緊緊頂住定子1'的內(nèi)壁，由于定子Γ與柱塞缸體3'存在一偏心距。在柱塞2'與定子1'接觸處，定子Γ對(duì)柱塞2'產(chǎn)生反作用力。力可分解為兩個(gè)分力，它們對(duì)柱塞缸體3'產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使柱塞缸體3'旋轉(zhuǎn)，柱塞缸體3'再通過端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。以上分析的一個(gè)柱塞2'產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況，由于在高壓進(jìn)油腔區(qū)域作用有多個(gè)柱塞2'，在這些柱塞2'上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都使柱塞缸體3'旋轉(zhuǎn)，并輸出轉(zhuǎn)矩。具體地，如圖1所示，配油軸輔件5'將配油軸4'的腔體分隔形成高壓進(jìn)油腔6'和低壓回油腔7'，與高壓進(jìn)油腔6'連通的柱塞2'向外伸出，緊緊頂住定子1'的內(nèi)壁，從而驅(qū)動(dòng)配油軸4'轉(zhuǎn)動(dòng)，與低壓回油腔7'連通的柱塞2'向內(nèi)退縮。然而，高壓進(jìn)油腔6'中的高壓油會(huì)對(duì)配油軸4'產(chǎn)生徑向力，并且隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，該徑向力是不平衡的，會(huì)導(dǎo)致配油軸4'發(fā)生磨損，從而降低其使用壽命。有鑒于此，如何對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的液壓馬達(dá)做出改進(jìn)，從而避免其配油部件受到不平衡的徑向力，降低其磨損，提高其使用壽命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠避免其配油部件受到不平衡的徑向力，從而降低其磨損，提高其使用壽命。此外，本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題為提供一種包括該液壓馬達(dá)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種液壓馬達(dá)，包括缸體和旋轉(zhuǎn)軸體，所述旋轉(zhuǎn)軸體包括對(duì)稱軸部和偏心軸部；所述缸體的內(nèi)腔中形成有多個(gè)沿所述偏心軸部的周向分布的柱塞腔室，各所述柱塞腔室中均設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部件，并該柱塞部件的另一端附著于所述偏心軸部的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述對(duì)稱軸部旋轉(zhuǎn)穿過有中端蓋，該中端蓋沿周向設(shè)有多個(gè)分別與各個(gè)柱塞腔室連通的中端蓋油道；所述對(duì)稱軸部的外部還固定有隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的配油盤，所述配油盤設(shè)有與所述中端蓋油道連通的第一油腔和第二油腔，該第一油腔和第二油腔交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔；任一個(gè)柱塞部件運(yùn)動(dòng)至伸入極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室開始與所述高壓進(jìn)油腔連通，并當(dāng)該柱塞部件接著運(yùn)動(dòng)至伸出極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室開始與所述低壓回油腔連通。優(yōu)選地，在所述配油盤的軸向外側(cè)所述對(duì)稱軸部旋轉(zhuǎn)穿過有壓盤，所述壓盤沿周向形成有高壓油室和低壓油室，該高壓油室和低壓油室交替與所述第一油腔和所述第二油腔連通。優(yōu)選地，所述第一油腔和所述第二油腔均為沿周向分布的弧形油腔，并所述配油盤上設(shè)有與所述第一油腔連通的第一油口、及與所述第二油腔連通的第二油口。優(yōu)選地，所述高壓油室和所述低壓油室均為沿周向分布的弧形油室，并隨著所述旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一油口和所述第二油口交替與所述高壓油室和所述低壓油室連通。優(yōu)選地，所述液壓馬達(dá)還包括對(duì)所述壓盤進(jìn)行軸向固定的后端蓋。優(yōu)選地，所述后端蓋的截面形狀為包括水平部和豎直部的倒L型，所述壓盤的外部沿周向設(shè)有臺(tái)階部，所述后端蓋以其豎直部支撐于所述臺(tái)階部上，并所述豎直部與所述臺(tái)階部的軸向之間設(shè)有彈性部件，以便所述壓盤彈性壓緊所述配油盤。優(yōu)選地，所述中端蓋油道包括第一橫油道、第二橫油道及連通二者的豎油道；所述第一橫油道交替與所述第一油腔和所述第二油腔連通，所述第二橫油道與所述柱塞腔室連
ο優(yōu)選地，所述缸體上還設(shè)有缸體油道，所述第二橫油道通過所述缸體油道與所述柱塞腔室連通。優(yōu)選地，所述柱塞部件包括密封設(shè)于所述柱塞腔室中并可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部、及與所述柱塞部球鉸接的球鉸連桿，所述球鉸連桿的另一端附著于所述偏心軸部的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述柱塞部設(shè)有半球形凹部，所述球鉸連桿的球頭設(shè)于該半球形凹部中；所述球鉸連桿還包括將所述球頭阻擋于所述半球形凹部中的半球鉸擋環(huán)，所述半球鉸擋環(huán)的外部還設(shè)有對(duì)其進(jìn)行定位的擋圈。優(yōu)選地，所述偏心軸部的外圓周壁上套裝有滑動(dòng)軸承，所述球鉸連桿設(shè)于連接部，所述連接部的內(nèi)側(cè)面為與所述滑動(dòng)軸承配合的內(nèi)弧形面。優(yōu)選地，所述連接部的外側(cè)面為外弧形面，所述液壓馬達(dá)還包括套裝于所述外弧形面上的徑向定位環(huán)，所述對(duì)稱軸部上進(jìn)步設(shè)有對(duì)所述徑向定位環(huán)進(jìn)行軸向定位的擋板。此外，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括上述任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)，所述發(fā)電機(jī)的主軸與所述液壓馬達(dá)的對(duì)稱軸部連接并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明所提供的液壓馬達(dá)的對(duì)稱軸部旋轉(zhuǎn)穿過有中端蓋，該中端蓋沿周向設(shè)有多個(gè)分別與各個(gè)柱塞腔室連通的中端蓋油道；所述對(duì)稱軸部的外部還固定有隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的配油盤，所述配油盤設(shè)有與所述中端蓋油道連通的第一油腔和第二油腔，該第一油腔和第二油腔交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔；任一個(gè)柱塞部件運(yùn)動(dòng)至伸入極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室開始與所述高壓進(jìn)油腔連通，并當(dāng)該柱塞部件接著運(yùn)動(dòng)至伸出極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室開始與所述低壓回油腔連通。以下以旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)一周為例介紹本發(fā)明的工作過程開始工作時(shí)，假設(shè)第一油腔為高壓進(jìn)油腔，此時(shí)與該高壓進(jìn)油腔的柱塞腔室沖入高壓油，在高壓油的作用下，該柱塞腔室中的柱塞部件(為方便說明，定義為第一柱塞部件)由該柱塞腔室中伸出，該第一柱塞部件的另一端作用于偏心軸部，驅(qū)動(dòng)偏心軸部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；同一時(shí)刻，第二油腔為低壓回油腔，此時(shí)與該低壓回油腔連通的柱塞腔室中的低壓油流回該低壓回油腔，開始回油，該柱塞腔室中的柱塞部件(為方便說明，定義為第二柱塞部件)向回收縮。轉(zhuǎn)動(dòng)半周后，第一油腔變?yōu)榈蛪夯赜颓?，第二油腔變?yōu)楦邏哼M(jìn)油腔；同時(shí)，第一柱塞部件由柱塞腔室中伸出至伸出極限位置，此時(shí)，與該柱塞腔室連通的第一油腔為低壓回油腔，因而該柱塞腔室中的液壓油流回低壓回油腔，開始回油；第二柱塞部件向柱塞腔室中回收至伸入極限位置時(shí)，此時(shí)與該柱塞腔室連通的第二油腔為高壓進(jìn)油腔，因而高壓油沖入該柱塞腔室中，驅(qū)動(dòng)第二柱塞部件伸出，從而驅(qū)動(dòng)偏心軸部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。如此尋循環(huán)往復(fù)，使得偏心軸部不斷發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使得液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在上述結(jié)構(gòu)中，配油盤固定設(shè)于對(duì)稱軸部的外部并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)，并該配油盤與中端蓋發(fā)生軸向接觸，因而配油盤幾乎不受徑向力的影響，當(dāng)然也不會(huì)受到不平衡的徑向力的影響，因而配油盤不易發(fā)生磨損，其使用壽命得到保證。綜上所述，本發(fā)明所提供的液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠避免其配油部件受到不平衡的徑向力，從而降低其磨損，提高其使用壽命。此外，本發(fā)明所提供的包括上述液壓馬達(dá)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其技術(shù)效果與上述技術(shù)效果相同，因而在此不再贅述。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種徑向柱塞式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中液壓馬達(dá)的AA向剖視圖；圖4為圖2中液壓馬達(dá)的缸體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-1為圖4中缸體的AA向剖視圖；圖4-2為圖4中缸體的BB向剖視圖；圖5為圖2中液壓馬達(dá)的中端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖2中液壓馬達(dá)的配油盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-1為圖6中配油盤的剖視圖；圖7為圖2中液壓馬達(dá)的壓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7-1為圖7中壓盤的剖視圖；圖8為圖2中液壓馬達(dá)的后端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8-1為圖8中后端蓋的剖視圖；圖9為圖2中液壓馬達(dá)的C部位的局部放大圖；圖9-1圖2中球鉸連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9-2為圖9-1中球鉸連桿的側(cè)視圖；圖10為圖2中液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸體的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖1中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為1'定子；2'柱塞；3'柱塞缸體；4'配油軸；5'配油軸輔件；6'高壓進(jìn)油腔；7'低壓回油腔。圖2至圖10中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為1缸體；11柱塞腔室；12缸體油道；21對(duì)稱軸部；21a內(nèi)連接鍵；22偏心軸部；2 減重孔；3柱塞部件；31柱塞部；32球鉸連桿；3 內(nèi)弧形面；32b外弧形面；33半球鉸擋環(huán)；34擋圈；4中端蓋；41中端蓋油道；411第一橫油道；412第二橫油道；413豎油道；5配油盤；51第一油腔；51a第一油口 ；52第二油腔；5 第二油口 ；6壓盤；61高壓油室；62低壓油室；63臺(tái)階部；7后端蓋；71水平部；72豎直部；73彈性部件；81滑動(dòng)軸承；82徑向定位環(huán)；83擋板。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供一種液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠避免其配油部件受到不平衡的徑向力，從而降低其磨損，提高其使用壽命。此外，本發(fā)明另一個(gè)核心為提供一種包括該液壓馬達(dá)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖2至圖7，圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中液壓馬達(dá)的AA向剖視圖；圖4為圖2中液壓馬達(dá)的缸體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-1為圖4中缸體的AA向剖視圖；圖4-2為圖4中缸體的BB向剖視圖；圖5為圖2中液壓馬達(dá)的中端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖2中液壓馬達(dá)的配油盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-1為圖6中配油盤的剖視圖；圖7為圖2中液壓馬達(dá)的壓盤的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種實(shí)施例中，如圖2所示，本發(fā)明所提供的液壓馬達(dá)包括缸體1和旋轉(zhuǎn)軸體，旋轉(zhuǎn)軸體包括對(duì)稱軸部21和偏心軸部22 ；缸體1的內(nèi)腔中形成有多個(gè)沿偏心軸部22的周向分布的柱塞腔室11，各柱塞腔室11中均設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部件3，并該柱塞部件3的另一端附著于偏心軸部22的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖2和圖5所示，對(duì)稱軸部21旋轉(zhuǎn)穿過有中端蓋4，該中端蓋4沿周向設(shè)有多個(gè)分別與各個(gè)柱塞腔室11連通的中端蓋油道41 ；如圖2、圖6和圖6-1所示，對(duì)稱軸部21的外部還固定有隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的配油盤5，配油盤設(shè)有與中端蓋油道41連通的第一油腔51和第二油腔52，該第一油腔51和第二油腔52交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔；任一個(gè)柱塞部件3運(yùn)動(dòng)至伸入極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室11開始與高壓進(jìn)油腔連通，并當(dāng)該柱塞部件3接著運(yùn)動(dòng)至伸出極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室11開始與低壓回油腔連通。以下以旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)一周為例介紹本發(fā)明的工作過程開始工作時(shí)，假設(shè)第一油腔51為高壓進(jìn)油腔，此時(shí)與該高壓進(jìn)油腔連通的柱塞腔室11沖入高壓油，在高壓油的作用下，該柱塞腔室11中的柱塞部件3(為方便說明，定義為第一柱塞部件)由該柱塞腔室11中伸出，該第一柱塞部件的另一端作用于偏心軸部22，驅(qū)動(dòng)偏心軸部22發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；同一時(shí)刻，第二油腔52為低壓回油腔，此時(shí)與該低壓回油腔連通的柱塞腔室11中的低壓油流回該低壓回油腔，開始回油，該柱塞腔室11中的柱塞部件3(為方便說明，定義為第二柱塞部件)向回收縮。轉(zhuǎn)動(dòng)半周后，第一油腔51變?yōu)榈蛪夯赜颓唬诙颓?2變?yōu)楦邏哼M(jìn)油腔；同時(shí)，第一柱塞部件由柱塞腔室11中伸出至伸出極限位置，此時(shí)，與該柱塞腔室11連通的第一油腔51為低壓回油腔，因而該柱塞腔室11中的液壓油流回低壓回油腔，開始回油；第二柱塞部件向柱塞腔室11中回收至伸入極限位置時(shí)，此時(shí)與該柱塞腔室11連通的第二油腔52為高壓進(jìn)油腔，因而高壓油沖入該柱塞腔室11中，驅(qū)動(dòng)第二柱塞部件伸出，從而驅(qū)動(dòng)偏心軸部22發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。如此尋循環(huán)往復(fù)，使得偏心軸部22不斷發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使得液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在上述結(jié)構(gòu)中，配油盤5固定設(shè)于對(duì)稱軸部21的外部并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)，并該配油盤5與中端蓋4發(fā)生軸向接觸，因而配油盤5幾乎不受徑向力的影響，當(dāng)然也不會(huì)受到不平衡的徑向力的影響，因而配油盤5不易發(fā)生磨損，其使用壽命得到保證。在上述結(jié)構(gòu)中，可以做出具體設(shè)計(jì)一種第一油腔51和第二油腔52交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔的結(jié)構(gòu)；具體地，請(qǐng)參考圖7和圖7-1，圖7為圖2中液壓馬達(dá)的壓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7-1為圖7中壓盤的剖視圖。如圖2所示，在配油盤5的軸向外側(cè)對(duì)稱軸部21旋轉(zhuǎn)穿過有壓盤6，如圖7和圖7-1所示，壓盤6沿周向形成有高壓油室61和低壓油室62，該高壓油室61和低壓油室62交替與第一油腔51和第二油腔52連通。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于壓盤6是固定的，并不隨旋轉(zhuǎn)軸體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而配油盤5是隨旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)的，因而壓盤6與配油盤5發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；隨著配油盤5發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，壓盤6的高壓油室61交替與第一油腔51和第二油腔52連通，因而使其交替形成高壓進(jìn)油腔；同時(shí)，壓盤6的低壓油室62交替與第二油腔52和第一油腔51連通，因而使其交替形成低壓回油腔。因而該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常方便地實(shí)現(xiàn)了第一油腔51和第二油腔52交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔的目的。具體地，如圖6和圖6-1所示，第一油腔51和第二油腔52均為沿周向分布的弧形油腔，并配油盤5上設(shè)有與第一油腔51連通的第一油口 51a、及與第二油腔52連通的第二油口 52a ；如圖7和圖7-1所示，高壓油室61和低壓油室62均為沿周向分布的弧形油室，并隨著旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)第一油口 51a和第二油口 5 交替與高壓油室61和低壓油室62連通。在上述結(jié)構(gòu)中，隨著配油盤5轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝挥涂?51a開始進(jìn)入高壓油室61所在區(qū)域后，高壓油室61中的高壓油通過該第一油口 51a進(jìn)入第一油腔51，因而第一油腔51形成高壓進(jìn)油腔；由于高壓油室61為弧形油室，其沿周向分布有一定的角度，隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，第一油腔51持續(xù)通入高壓油；直至當(dāng)?shù)谝挥涂?51a離開高壓油室61所在區(qū)域后，第一油腔51停止沖入高壓油，然后第一油口 51a開始進(jìn)入低壓油室62所在區(qū)域后，第一油腔51形成低壓回油腔，該第一油腔51中的液壓油通過第一油口 51a回到低壓油室62中，直至第一油口 51a再離開低壓油室62所在區(qū)域，再進(jìn)入油壓油室所在區(qū)域，如此循環(huán)往復(fù)，第一油腔51交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔。第二油腔52交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔的原理與上述過程相同，因而在此不再贅述。在上述技術(shù)方案中，還可以做出具體設(shè)計(jì)，比如，請(qǐng)同時(shí)參考圖2、圖8和圖8-1，圖8為圖2中液壓馬達(dá)的后端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8-1為圖8中后端蓋的剖視圖如圖2所示，液壓馬達(dá)還包括對(duì)壓盤6進(jìn)行軸向固定的后端蓋7 ；具體地，后端蓋7的截面形狀為包括水平部71和豎直部72的倒L型，壓盤6的外部沿周向設(shè)有臺(tái)階部63，后端蓋7以其豎直部72支撐于臺(tái)階部63上，并豎直部72與臺(tái)階部63的軸向之間設(shè)有彈性部件73，以便壓盤6彈性壓緊配油盤5。在該種結(jié)構(gòu)中，工作時(shí)，配油盤5隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生軸向磨損，此時(shí)由于彈性部件73的存在，因而能夠使得壓盤6始終壓縮配油盤5，從而保證配油盤5正常工作。在上述技術(shù)方案中，還可以對(duì)中端蓋油道41做出具體設(shè)計(jì)。比如，如圖5所示，中端蓋油道41包括第一橫油道411、第二橫油道412及連通二者的豎油道413 ；第一橫油道411交替與第一油腔51和第二油腔52連通，第二橫油道412與柱塞腔室11連通。該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常方便地實(shí)現(xiàn)了第一油腔51和第二油腔52與柱塞腔室11的連通。此外，如圖4-2所示，缸體1上還設(shè)有缸體油道12，第二橫油道412通過缸體油道12與柱塞腔室11連
ο在上述任一種方案中，需要說明的是，如圖2、圖4和圖4-2所示，柱塞腔室11可以設(shè)有兩排，同樣，柱塞部件3也設(shè)有兩列，從而可增加液壓馬達(dá)輸出的扭矩和功率，進(jìn)而負(fù)荷大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的需要。此外，如圖3所示，每一排柱塞腔室11和柱塞部件3的數(shù)量可以為六個(gè)，但是也并不限于此。在上述任一種技術(shù)方案中，還可以對(duì)柱塞部件3做出具體設(shè)計(jì)。比如，請(qǐng)參考圖9、圖9-1和圖9-2，圖9為圖2中液壓馬達(dá)的C部位的局部放大圖；圖9-1圖2中球鉸連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9-2為圖9-1中球鉸連桿的側(cè)視圖。如圖9所示，柱塞部件3包括密封設(shè)于柱塞腔室11中并可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部31、及與柱塞部31球鉸接的球鉸連桿32，球鉸連桿32的另一端附著于偏心軸部22的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；在此基礎(chǔ)上，如圖9所示，柱塞部31設(shè)有半球形凹部，球鉸連桿32的球頭設(shè)于該半球形凹部中；球鉸連桿32還包括將球頭阻擋于半球形凹部中的半球鉸擋環(huán)33，半球鉸擋環(huán)33的外部還設(shè)有對(duì)其進(jìn)行定位的擋圈34。顯然，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常方便地實(shí)現(xiàn)了球鉸連桿32與柱塞部31之間的球鉸接。此外，如圖2、圖9-1和圖9-2所示，偏心軸部22的外圓周壁上套裝有滑動(dòng)軸承81，球鉸連桿32設(shè)于連接部，連接部的內(nèi)側(cè)面為與滑動(dòng)軸承81配合的內(nèi)弧形面32a。該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常方便地實(shí)現(xiàn)了球鉸連桿32與偏心軸部22之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，如圖2、圖9-1和圖9-2所示，連接部的外側(cè)面為外弧形面32b，液壓馬達(dá)還包括套裝于外弧形面32b上的徑向定位環(huán)82，對(duì)稱軸部21上進(jìn)步設(shè)有對(duì)徑向定位環(huán)82進(jìn)行軸向定位的擋板83。該種結(jié)構(gòu)中，徑向定位環(huán)82的存在，使得連接部附著于滑動(dòng)軸承81的表面上；同時(shí)，擋板83可以對(duì)徑向定位環(huán)82起到軸向定位，使其難于發(fā)生脫離。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)旋轉(zhuǎn)軸體做出具體設(shè)計(jì)，比如，請(qǐng)參考圖10，圖10為圖2中液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸體的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，偏心軸部22進(jìn)一步沿軸向設(shè)有多個(gè)減重孔22a，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使得偏心軸部22產(chǎn)生的離心力減小，從而提高該偏心軸部22的使用壽命。此外，如圖10所示，對(duì)稱軸部21設(shè)有中空孔，其中空孔的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)連接鍵21a。同理，中空孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使得偏心軸部22產(chǎn)生的離心力減小，從而提高該偏心軸部22的使用壽命。此外，內(nèi)連接鍵21a的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也便于其與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)的主軸連接。此外，本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)的主軸與液壓馬達(dá)的對(duì)稱軸部21連接并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，對(duì)稱軸部21設(shè)有中空孔，其中空孔的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)連接鍵21a ；發(fā)電機(jī)的主軸進(jìn)一步通過減振元件連接于內(nèi)連接鍵21a上。該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)省卻了聯(lián)軸器，因而能夠節(jié)約成本，并且減振效果優(yōu)良。以上對(duì)本發(fā)明所提供的液壓馬達(dá)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓馬達(dá)，包括缸體(1)和旋轉(zhuǎn)軸體，所述旋轉(zhuǎn)軸體包括對(duì)稱軸部和偏心軸部0 ；所述缸體(1)的內(nèi)腔中形成有多個(gè)沿所述偏心軸部0 的周向分布的柱塞腔室(11)，各所述柱塞腔室(11)中均設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部件(3)，并該柱塞部件(3)的另一端附著于所述偏心軸部02)的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于，所述對(duì)稱軸部旋轉(zhuǎn)穿過有中端蓋G)，該中端蓋(4)沿周向設(shè)有多個(gè)分別與各個(gè)柱塞腔室(11)連通的中端蓋油道Gl)；所述對(duì)稱軸部的外部還固定有隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的配油盤(5)，所述配油盤( 設(shè)有與所述中端蓋油道Gl)連通的第一油腔(51)和第二油腔(52)，并該第一油腔(51)和第二油腔(5 交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔；任一個(gè)柱塞部件( 運(yùn)動(dòng)至伸入極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室(11)開始與所述高壓進(jìn)油腔連通，并當(dāng)該柱塞部件C3)接著運(yùn)動(dòng)至伸出極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室(11)開始與所述低壓回油腔連通。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，在所述配油盤(5)的軸向外側(cè)所述對(duì)稱軸部旋轉(zhuǎn)穿過有壓盤(6)，所述壓盤(6)沿周向形成有高壓油室(61)和低壓油室(62)，該高壓油室(61)和低壓油室(6 交替與所述第一油腔(51)和所述第二油腔(52)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述第一油腔(51)和所述第二油腔(52)均為沿周向分布的弧形油腔，并所述配油盤( 上設(shè)有與所述第一油腔(51)連通的第一油口(51a)、及與所述第二油腔(52)連通的第二油口(5 )。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述高壓油室(61)和所述低壓油室(62)均為沿周向分布的弧形油室，并隨著所述旋轉(zhuǎn)軸體轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一油口(51a)和所述第二油口(52a)交替與所述高壓油室(61)和所述低壓油室(6 連通。
5.如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述液壓馬達(dá)還包括對(duì)所述壓盤(6)進(jìn)行軸向固定的后端蓋(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述后端蓋(7)的截面形狀為包括水平部(71)和豎直部(7 的倒L型，所述壓盤(6)的外部沿周向設(shè)有臺(tái)階部(63)，所述后端蓋(7)以其豎直部(72)支撐于所述臺(tái)階部(63)上，并所述豎直部(72)與所述臺(tái)階部(63)的軸向之間設(shè)有彈性部件(73)，以便所述壓盤(6)彈性壓緊所述配油盤(5)。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述中端蓋油道包括第一橫油道011)、第二橫油道012)及連通二者的豎油道G13)；所述第一橫油道(411)交替與所述第一油腔(51)和所述第二油腔(5 連通，所述第二橫油道G12)與所述柱塞腔室(11)連通。
8.如權(quán)利要求7所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述缸體(1)上還設(shè)有缸體油道(12)，所述第二橫油道(41 通過所述缸體油道(1 與所述柱塞腔室(11)連通。
9.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述柱塞部件(3)包括密封設(shè)于所述柱塞腔室(11)中并可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞部(31)、及與所述柱塞部(31)球鉸接的球鉸連桿(32)，所述球鉸連桿(3 的另一端附著于所述偏心軸部0 的外部并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述柱塞部(31)設(shè)有半球形凹部，所述球鉸連桿(3 的球頭設(shè)于該半球形凹部中；所述球鉸連桿( 還包括將所述球頭阻擋于所述半球形凹部中的半球鉸擋環(huán)(33)，所述半球鉸擋環(huán)(3 的外部還設(shè)有對(duì)其進(jìn)行定位的擋圈(34)。
11.如權(quán)利要求9所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述偏心軸部02)的外圓周壁上套裝有滑動(dòng)軸承(81)，所述球鉸連桿(3 設(shè)有連接部，所述連接部的內(nèi)側(cè)面為與所述滑動(dòng)軸承(81)配合的內(nèi)弧形面(32a) 0
12.如權(quán)利要求9所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所述連接部的外側(cè)面為外弧形面(32b)，所述液壓馬達(dá)還包括套裝于所述外弧形面(32b)上的徑向定位環(huán)(82)，所述對(duì)稱軸部上進(jìn)步設(shè)有對(duì)所述徑向定位環(huán)(8 進(jìn)行軸向定位的擋板(83)。
13.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)；其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括如權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的液壓馬達(dá)，所述發(fā)電機(jī)的主軸與所述液壓馬達(dá)的對(duì)稱軸部連接并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓馬達(dá)，其對(duì)稱軸部(21)旋轉(zhuǎn)穿過有中端蓋(4)，該中端蓋(4)沿周向設(shè)有多個(gè)分別與各個(gè)柱塞腔室(11)連通的中端蓋油道(41)；所述對(duì)稱軸部(21)的外部還固定有隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的配油盤(5)，所述配油盤(5)設(shè)有與所述中端蓋油道(41)連通的第一油腔(51)和第二油腔(52)，并該第一油腔(51)和第二油腔(52)交替形成高壓進(jìn)油腔和低壓回油腔；任一個(gè)柱塞部件(3)運(yùn)動(dòng)至伸入極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室(11)開始與所述高壓進(jìn)油腔連通，并當(dāng)該柱塞部件(3)接著運(yùn)動(dòng)至伸出極限位置時(shí)，其所在的柱塞腔室(11)開始與所述低壓回油腔連通。該液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠避免其配油部件受到不平衡的徑向力，從而降低其磨損，提高其使用壽命。此外，本發(fā)明還公開了一種包括該液壓馬達(dá)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
文檔編號(hào)F03C2/00GK102562475SQ201210047569
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者王初亮 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司