[其他]旋轉(zhuǎn)活塞式液壓馬達(dá)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000000403
• 申請(qǐng)日: 1986-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN86100403B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉軍;陳密夏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津理工學(xué)院
• 代理公司: 天津市專利事務(wù)所
• 代理人: 王肖武

本發(fā)明涉及一種液壓馬達(dá)。為解決現(xiàn)有技術(shù)中液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作部件接觸應(yīng)力大、成本高等問題，采用汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，配好進(jìn)排油口及缸體上的密封裝置，作成雙排并列，共用一平面雙拐曲軸，使馬達(dá)的工況錯(cuò)相９０°，從而解決了扭矩的脈沖，形成平穩(wěn)的中低速液壓馬達(dá)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了復(fù)雜的配流裝置，體積小，比功率大，容易制造。適用于起重、運(yùn)輸、船舶、采礦等多種行業(yè)。

本發(fā)明涉及一種液壓馬達(dá)，特別是一種旋轉(zhuǎn)活塞式液壓馬達(dá)。

隨著液壓技術(shù)日益廣泛地應(yīng)用于工程領(lǐng)域，對(duì)液壓馬達(dá)的需求也迅速增加。比如，迄今為止，低速大扭矩液壓馬達(dá)的主要類型的工作原理如圖1～圖4。圖1、圖2為多作用曲線液壓馬達(dá);圖3、圖4為單作用液壓馬達(dá)。它們所遇到的問題是：多作用曲線馬達(dá)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作部分接觸應(yīng)力大，側(cè)向力大，壽命低且凸輪加工成本高;而單作用的液壓馬達(dá)輪廓尺寸大，扭矩有脈動(dòng);兩者都需要有復(fù)雜的配流機(jī)構(gòu)。這就限制了低速大扭矩液壓馬達(dá)的發(fā)展。若采用高速液壓馬達(dá)，在使用時(shí)還需配置減速系統(tǒng)，增高了成本。

本發(fā)明的目的在于尋求中低速液壓馬達(dá)合理的結(jié)構(gòu)方式，克服上述存在的技術(shù)問題，以滿足機(jī)械工程上大量的需要。現(xiàn)利用了汪克爾旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和運(yùn)動(dòng)特性，具體地解決了進(jìn)排油口的配置，設(shè)計(jì)了缸體內(nèi)凸點(diǎn)的徑向密封，進(jìn)一步克服了扭矩的脈動(dòng)，這樣就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)活塞式中低速液壓馬達(dá)。

按如上構(gòu)思本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞式液壓馬達(dá)以雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線為缸體型線，內(nèi)包絡(luò)線為活塞的型線，其具體的特征是，它由雙排并列的工況錯(cuò)相90°的兩套結(jié)構(gòu)組成的，它共用一根曲軸，在缸體兩內(nèi)凸點(diǎn)上裝有徑向分布的、用壓力油在背后加壓的隨動(dòng)密封條塊，并在每個(gè)雙弧外旋輪線的缸體上裝有兩套進(jìn)排油口，該進(jìn)排油口的位置是以活塞的對(duì)稱軸與缸體長(zhǎng)軸重合時(shí)，活塞上接近缸體內(nèi)凸點(diǎn)的兩個(gè)端點(diǎn)將同一側(cè)的進(jìn)排油口完全封閉而定，兩進(jìn)油口和兩排油口都以缸體的中心成點(diǎn)對(duì)稱。

本發(fā)明的液壓馬達(dá)的雙排并列的工況錯(cuò)相90°的兩套結(jié)構(gòu)是由兩缸體的長(zhǎng)軸方向相互垂直構(gòu)成的。兩套機(jī)構(gòu)共用的曲軸是平面雙拐型的。

汪克爾旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是由雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線作缸體，三角活塞裝在曲軸上，活塞上的內(nèi)齒輪在偏心的情況下與缸蓋上的外齒輪相嚙合，齒數(shù)比i＝3/2，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)，缸體型線的內(nèi)包絡(luò)線就是活塞的型線，因此活塞的三個(gè)頂點(diǎn)在任何時(shí)候都與缸體相接觸，活塞的AB、BC、CA與缸體間的空間稱為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)腔體。活塞按固定的旋轉(zhuǎn)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，各腔體的容積也作周期性變化。本發(fā)明考慮，在缸體兩對(duì)稱曲線的適當(dāng)位置設(shè)置兩組進(jìn)排油通道，兩進(jìn)油口與油泵的壓力油相通，排油口與油池相通。為了不使相臨的兩進(jìn)排油口串通，并彌補(bǔ)活塞型線以近似圓代替內(nèi)包絡(luò)線的誤差，在缸體兩內(nèi)凸點(diǎn)上增加了液壓隨動(dòng)的徑向密封條塊，密封條塊背后的空間與壓力油相通，油壓使密封條塊壓向活塞。這樣，兩進(jìn)油口同時(shí)通入壓力油，就可推動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)，經(jīng)周轉(zhuǎn)輪系將活塞的公轉(zhuǎn)即曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。

本設(shè)計(jì)與同類別、同等級(jí)的液壓馬達(dá)相比可顯示如下優(yōu)點(diǎn)：①采用汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，增設(shè)進(jìn)排油裝置及缸體徑向密封裝置所形成的液壓馬達(dá)比現(xiàn)行的多作用曲線及單作用液壓馬達(dá)省去了復(fù)雜的配流機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化;②它體積小，比功率大;③工藝性強(qiáng)，比較容易制造，成本低;④采用雙排并列工況錯(cuò)相90°的結(jié)構(gòu)能得到扭矩、流量平穩(wěn)的中低速液壓馬達(dá)。

附圖說明：

圖1、圖2是已有技術(shù)中常見的多作用曲線液壓馬達(dá)。

圖3、圖4是已有技術(shù)中常見的單作用液壓馬達(dá)。其中：（1）-工作腔;（2）-工作柱塞;（3）-凸輪機(jī)構(gòu);（4）-滾輪;（5）-配流機(jī)構(gòu)。

圖5是液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的示意圖。圖中（6）-曲軸;（7）-帶有內(nèi)齒輪的活塞;（8）-裝在缸蓋上的外齒輪。

圖6～圖9是液壓馬達(dá)部分工作過程的示意圖。

圖10是各腔體容積Vi變化曲線及總?cè)莘eVz變化曲線的特性圖。

圖11是各工作腔對(duì)活塞形成轉(zhuǎn)矩的變化曲線及總累加轉(zhuǎn)矩T_Σ變化曲線的特性圖。

圖12、圖13是并列雙排液壓馬達(dá)的示意圖，圖13是圖12的側(cè)視圖。