專利名稱：環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將一個(gè)部件從一個(gè)位置移動(dòng)另一個(gè)位置的流體驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種曲缸型的裝置。
在船舶上，廣泛采用液壓舵機(jī)，而其操舵油缸大都是直線狀的軸心線，再以曲柄連桿機(jī)構(gòu)或十字頭撥叉機(jī)構(gòu)，將油缸柱塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成雙向回轉(zhuǎn)擺動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)，尺寸大，重量大，占據(jù)了船舶寶貴的有限體積，且其傳動(dòng)效率也不高；為此，業(yè)者開發(fā)了一種矩形轉(zhuǎn)葉舵機(jī)，其液壓油缸內(nèi)的轉(zhuǎn)葉和輸出軸呈一體，尺寸緊湊，重量減輕，但是由于油缸工作腔中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)葉密封性極難保證，因而影響其定位穩(wěn)定，且漏泄也使其傳動(dòng)效率不高；針對上述問題，挪威坦夫喬特(TENFJORD)公司開發(fā)了一種M型球形舵機(jī)，其特點(diǎn)是油缸軸心線由直線改進(jìn)為圓弧狀，工作腔的徑向幾何截面仍保持圓形，其活塞在油缸內(nèi)不是作直線運(yùn)動(dòng)，而是作圓弧運(yùn)動(dòng)，為便于加工和安裝，油缸的工作腔為分體式結(jié)構(gòu)，整個(gè)油缸軸心線圓弧的夾角為180°，活塞通過小球鉸和錨狀轉(zhuǎn)子體鉸接，錨狀轉(zhuǎn)子體連接于輸出軸，錨狀轉(zhuǎn)子體內(nèi)孔和輸出軸采用脹緊聯(lián)接套連接，該結(jié)構(gòu)綜合上述直線往復(fù)式油缸和矩形轉(zhuǎn)葉式油缸的優(yōu)點(diǎn)。但是，其油缸的工作腔是由上、下兩半圓合成的分體式結(jié)構(gòu)，接合處的密封性構(gòu)成了新的問題，為保持密封性，可精加工接合面或采取相應(yīng)密封措施，其結(jié)果會(huì)大大增加制造成本，如接合面不采取費(fèi)工費(fèi)開支的措施，工作腔內(nèi)很難承受較高工作壓力，不能發(fā)揮弧狀油缸的優(yōu)點(diǎn)，其適用范圍也受到較大限制；其油缸軸心線圓弧的夾角呈180°，即工作腔的連續(xù)長度較大，不僅加工困難，而且也費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、從而增加其制造成本；其活塞在油缸工作腔內(nèi)作圓弧運(yùn)動(dòng)，為避免活塞的圓柱面和油腔工作腔內(nèi)表面在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生干涉，二者必須采用較大的配合間隙，為保證工作腔的密封性，采用較復(fù)雜的丫型密封結(jié)構(gòu)，不僅增加活塞的運(yùn)動(dòng)阻力，也容易產(chǎn)生故障。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)，它能以較簡單結(jié)構(gòu)，保持油缸工作腔具有良好密封性，主要構(gòu)件的工作可靠性和加工工藝性均有較顯著的改善。
實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)的油缸呈整體式結(jié)構(gòu)，每個(gè)油缸軸心線圓弧的夾角θ不大于120°，活塞上設(shè)導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)的外圓面呈球形，該球面外徑和油缸工作腔內(nèi)表面孔徑呈滑動(dòng)配合，球面外徑大于活塞本體外徑。
活塞上設(shè)常規(guī)的O型密封圈；錨狀轉(zhuǎn)子體中心球體上、下各設(shè)置一減摩環(huán)。
本實(shí)用新型由于油缸呈整體式結(jié)構(gòu)，因而從根本上解決了傳統(tǒng)弧形油缸分體式結(jié)構(gòu)帶來的密封性問題，同時(shí)，結(jié)合油缸采用其軸心線圓弧夾角θ不大于120°的結(jié)構(gòu)，使弧形油缸較長的弧形內(nèi)孔精加工難題，得到比較好的解決，并且可以降低其昂貴的制造成本；本實(shí)用新型的活塞采用導(dǎo)向環(huán)和弧形油缸內(nèi)孔配合，而導(dǎo)向環(huán)外圓呈球形，從而使活塞在弧形孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)不再會(huì)產(chǎn)生任何咬合和拉傷油缸內(nèi)孔表面的故障，再配合O型圈，不僅密封性良好，摩擦阻力小，使輸出的動(dòng)力傳遞均勻平穩(wěn)，并保持定位穩(wěn)定，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性；在錨狀轉(zhuǎn)子體上設(shè)置減摩環(huán)，和傳統(tǒng)的大面積球面接觸結(jié)構(gòu)比較，不僅可以減小阻力和配合件之間的摩損，而且改善加工條件，可降低制造成本。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)橫剖視示意圖。
圖2是本實(shí)用新型環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)縱剖視示意圖。
圖3是
圖1中活塞縱剖視示意圖。
圖4是
圖1中油缸縱剖視示意圖。
圖5是圖4中A-A剖視圖。
參照
圖1、2，環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)包括有下座1、上座2、油缸3、活塞4、錨狀轉(zhuǎn)子體5、下座1和上座2以螺栓固定連接，連接后的下座1和上座2的中心部位形成一球形孔11、21；二油缸3按設(shè)定的對稱位置固定在下座1和上座2構(gòu)成的環(huán)形空間，并以螺栓固定在下座1的內(nèi)底板上，二油缸3內(nèi)分別設(shè)有活塞4，活塞4的底端和錨狀轉(zhuǎn)子體5鉸接，錨狀轉(zhuǎn)子體5的中心部位形成一球體50，球體50的外表面51和下、上座1、2形成的球形孔11、21對應(yīng)并恰可容置球體50，球體50的中心設(shè)通孔，并以脹緊套53將錨狀轉(zhuǎn)子體5和輸出軸6作無鍵的脹緊連接，用以實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的動(dòng)力輸出。其中二油缸3，為一圓弧形的整體式結(jié)構(gòu)(如圖4、5所示)，其工作腔31作精細(xì)加工，油缸3端部設(shè)凸緣32，凸緣32上固設(shè)缸蓋33，缸蓋33上設(shè)輸送工作油液的接頭；二油缸3按設(shè)定的位置對稱布置，并以其工作腔31下方呈一體的固定底板34，用螺栓將油缸3固定在下座1上，固設(shè)后的油缸3軸心線圓弧的中心恰為環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)的輸出軸6的中心，油缸3軸心線圓弧的夾角θ不大于120°，本實(shí)施例附圖為90°(如圖4所示)，該夾角θ值可保持油缸3具有較小的長度和彎曲度，有利油缸3工作腔31的精細(xì)加工；油缸3的整體式結(jié)構(gòu)，完全消除了傳統(tǒng)分體油缸剖分接合面存在密封性問題的隱患，其較小的長度和彎曲度，改善油缸3的工藝性，相應(yīng)可降低昂貴的加工成本。
二活塞4、活塞4由活塞體40、擋圈41、固定螺栓42、O型密封圈43、導(dǎo)向環(huán)44、活塞桿45、球接頭46等部分組成；其中O型密封圈43為普通的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，具有良好密封性，摩擦阻力相對較小，且成本低廉；導(dǎo)向環(huán)44為一環(huán)狀體，其外圓面441呈球形442，球形外圓面441的外徑和油缸3工作腔31內(nèi)表面孔徑呈滑動(dòng)配合，球形外圓面441的外徑大于活塞體40的外徑401，藉此結(jié)構(gòu)，活塞4在油缸3內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向環(huán)44可引導(dǎo)活塞4在油缸3工作腔31中順暢地運(yùn)動(dòng)，工作腔31的弧形軌跡不會(huì)影響活塞4的運(yùn)動(dòng)，從而提高液壓馬達(dá)的工作可靠性；O型密封圈43設(shè)置在導(dǎo)向環(huán)44和擋圈41之間，擋圈41以螺栓42固設(shè)在活塞體40上；活塞體40的延伸部為活塞桿45，在活塞桿45的一端設(shè)球接頭46，用以將活塞4鉸接在錨狀轉(zhuǎn)子體5。
錨狀轉(zhuǎn)子體5，其球體50容置在下、上座1、2的球形孔11、21中，在球體50的上、下適當(dāng)位置處，分別設(shè)置一減摩環(huán)52，減摩環(huán)52由銅質(zhì)材料或其他類似材質(zhì)制成，減摩環(huán)52內(nèi)孔和球體50的上、下圓柱體緊配，減摩環(huán)52的外表面呈球形和球形孔11、21呈滑動(dòng)配合，球體50的直徑則略小于減摩環(huán)52球體表面51的直徑，藉此結(jié)構(gòu)可減小錨狀轉(zhuǎn)子體5的回轉(zhuǎn)阻力。
本實(shí)用新型除了適用于船、舶的的舵機(jī)以外，還可適用于減搖鰭的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、雷達(dá)無線的穩(wěn)定平臺(tái)、以及類似的各種往復(fù)擺動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。
權(quán)利要求1.一種環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)，包括下座、上座、油缸、活塞和錨狀轉(zhuǎn)子體，下座和上座連接，其中心部位形成球形孔，球形孔可容置錨狀轉(zhuǎn)子體中心球體，油缸固設(shè)在下座上，油缸工作腔內(nèi)設(shè)活塞，活塞底端鉸接于錨狀轉(zhuǎn)子體，錨狀轉(zhuǎn)子體內(nèi)孔和輸出軸呈脹緊連接，其特征在于a．油缸呈整體式結(jié)構(gòu)；b．每個(gè)油缸軸心線圓弧的夾角θ不大于120°；c．活塞上設(shè)導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)的外圓面呈球形，該球面外徑和油缸工作腔內(nèi)表面孔徑呈滑動(dòng)配合，球面外徑大于活塞體外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征是活塞上設(shè)常規(guī)的O型密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征是O型密封圈設(shè)置在導(dǎo)向環(huán)和擋圈之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征是錨狀轉(zhuǎn)子體中心球體上、下各設(shè)置一減摩環(huán)，減摩環(huán)的外球面分別和下、上座的球形孔呈滑動(dòng)配合。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種環(huán)狀擺動(dòng)液壓馬達(dá),包括有下座、上座、油缸、活塞、錨狀轉(zhuǎn)子體,下座和上座連接后中心形成球形孔,球形孔可容置錨狀轉(zhuǎn)子體的球體,油缸固定在下座上,油缸內(nèi)設(shè)活塞,活塞底端鉸接于錨狀轉(zhuǎn)子體,錨狀轉(zhuǎn)子體內(nèi)孔和輸出軸呈脹緊連接,其油缸呈整體式結(jié)構(gòu),每個(gè)油缸軸心線圓弧的夾角θ不大于120°,活塞上設(shè)導(dǎo)向環(huán),導(dǎo)向環(huán)的外圓面呈球形,該球面外徑和油缸工作腔內(nèi)表面孔徑呈滑動(dòng)配合,球面外徑大于活塞體外徑。
文檔編號F15B15/04GK2463589SQ0025919
公開日2001年12月5日 申請日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者眭鎖炳, 渠慎諾, 張德榮 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七研究院第七○四研究所