[發明專利]液壓隨動旋轉裝置

有效

• 申請號: 201110226314.X
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102287409A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王利;陳斌
• 申請（專利權）人: 瀘州天府液壓件有限公司
• 主分類號: F15B9/14
• 分類號: F15B9/14
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 王榮

技術領域

???本發明涉及一種液壓隨動旋轉裝置。

背景技術

旋轉裝置廣泛用于各種機械設備上，如卷揚機、攪拌機等，目前使用的旋轉裝置多為機械傳動結構或者液壓馬達傳動結構，機械傳動普遍采用電機、多級傳動齒輪來驅動旋轉裝置，不僅結構較為復雜、能量損失較大，而且較難滿足輸出超大功率和超大扭矩的工況，因為在達到一定數量級后，要想再增大電機的功率將十分困難，成本很高，這使得機械傳動的旋轉裝置的使用范圍受到限制；液壓馬達傳動形式，則受制于馬達功率的限制，在輸出大扭矩或超大扭矩上，也不具有優勢。

發明內容

?本發明的目的是針對現有技術存在的上述不足，提供一種液壓隨動旋轉裝置，它具有結構簡單、能量損失小的優點，并可輸出超大功率和超大扭矩，使用范圍更廣。

為達到上述目的，本發明的液壓隨動旋轉裝置，包括旋閥、轉軸、固定的支架，所述旋閥包括閥體、閥蓋、閥芯、設于閥芯上的密封圈，轉軸的一端通過傳遞扭矩的結構與閥芯的外端部相連，支架通過軸承設于轉軸和/或閥芯上，其特征在于轉軸的另一端通過傳遞扭矩的結構與連桿相連，連桿上連有芯軸，兩個雙作用油缸的底部均與支架鉸接，兩個雙作用油缸的活塞桿均與芯軸鉸接，且兩活塞桿的軸線交叉；在閥體上設有與其內腔相通的進、出油口和四個工作油口，進、出油口沿閥體軸向設置，四個工作油口在閥體的圓周上均布，在閥芯圓周上設有與進、出油口對應的兩環槽以及與四個工作油口對應的兩扇形油槽，兩扇形油槽相對設置且相互隔離，兩扇形油槽對應的中心角大于90°而小于180°，兩扇形油槽和各自對應的一環槽分別通過閥芯內的連接油路相連，閥體圓周上相間隔的兩工作油口分別與各自的雙作用油缸的有桿腔油口或無桿腔油口通過管路相連；兩活塞桿的行程大于芯軸中心與轉軸中心距離的兩倍。

本發明的雙作用油缸的活塞桿伸出或回收時，可通過芯軸和連桿帶動轉軸旋轉，芯軸繞轉軸旋轉360°，其中180°由活塞桿前推完成，另180°由活塞桿后拉完成，兩活塞桿共同作用于芯軸，且兩活塞桿作用于芯軸的旋轉相位相差一定的角度；

使用前，預設芯軸的位置在兩活塞桿作用的旋轉相位中相差90°，并調整閥芯的初始旋轉位置；對旋閥的進油口通入液壓油，液壓油通過對應的環槽、連接油路進入對應的扇形油槽，該扇形油槽與一個或相鄰的兩工作油口相通，液壓油通過該一個或兩工作油口進入對應雙作用油缸的有桿腔或無桿腔，再由活塞桿通過芯軸、連桿帶動轉軸轉動；由于兩活塞桿的行程大于芯軸中心與轉軸中心距離的兩倍，可實現芯軸繞轉軸、并帶動轉軸的360°旋轉；同時，轉軸還帶動閥芯同步轉動，使得閥芯的兩扇形油槽交替與四個工作油口中的一個或兩個相鄰的工作油口連通，如此循環，由閥芯控制的進、回油作用于兩雙作用油缸，其中一扇形油槽及與其對應的連接油路和環槽作為進油油路，另一扇形油槽及與其對應的連接油路和環槽作為回油油路，使得兩雙作用油缸按照預設地秩序進油或回油，實現兩活塞桿始終同向地推動芯軸、帶動連桿和轉軸連續轉動，不致于發生紊亂；如要反向轉動轉軸，只需交換設置進、出油口即可；如需加大轉軸的輸出功率和扭矩，只需加大兩雙作用油缸的活塞腔截面積和進油速度，易于實現，適用范圍廣；

由于兩扇形油槽對應的中心角大于90°而小于180°，四個工作油口在閥體的圓周上均布，互相間隔90°，在閥芯轉動的過程中，扇形油槽可連通一個或兩個相鄰的工作油口，使得至少一雙作用油缸保持動作，由其對應的活塞桿推動芯軸，且芯軸的位置在兩活塞桿作用的旋轉相位中相差90°，兩活塞桿和連桿不可能同時處于死點位置，可保證轉軸的連續轉動；

作為本發明的進一步改進，在閥芯相對兩側的圓周上還分別設有至少一道扇形平衡油槽，扇形平衡油槽與各自一側的扇形油槽在圓周上的位置對應，兩側的扇形平衡油槽相互隔離并通過各自的平衡油路與相對一側的扇形油槽的連接油路相連；當一扇形油槽通入高壓油時，通過平衡油路可使得相對一側的扇形平衡油槽同時進油，使得閥芯兩側高壓油所產生的徑向力互相平衡，避免承受單向的徑向力，即使在通入高壓油時也能保證閥芯自如的轉動，確保機構的正常運轉；

作為本發明的進一步改進，在旋閥內的閥芯前端外還設有集油腔，在旋閥內的閥芯后端還設有中間油腔，集油腔與中間油腔通過閥芯內的過油路相連，所述兩連接油路均還與中間油腔相通，并在兩連接油路與中間油腔相鄰的一端內均設有單向閥；通過集油腔、過油路將泄漏的油液收集到中間油腔內，當中間油腔內油壓達到一定程度時，可推開壓力較低的、作為回油油路的連接油路一端的單向閥，從出油口排出，可避免泄漏油在旋閥內形成高壓，保證閥芯自如的轉動；