[發明專利]液壓馬達缸

有效

• 申請號: 201110410963.5
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102444641A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳文斌;楊紅;張敏樹;唐柳華;孫恒元
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: F15B15/06
• 分類號: F15B15/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及一種新的液壓執行元件，具體的是涉及一種能在單一缸體內僅用兩條油路實現旋轉與往復復合運動的彈性進給、能量互補和自動切換的液壓馬達缸。

背景技術

目前液壓傳動的執行元件主要有液壓馬達和液壓缸兩大類型，在液壓作用下分別實現正反旋轉運動或往復直線運動，但在很多應用中需要上述兩種運動的復合形式，即自動切換旋轉與往復。目前的旋轉油缸或擺動油缸，都只能實現液壓作用下的一定轉角范圍內的活塞軸或缸體的轉動，多用于旋轉定位功能，而不能實現具有一定負載能力的旋轉往復復合運動。而在實際使用中，具有負載能力的旋轉往復復合運動的實現，都需要相互獨立的驅動機構組合使用，系統結構復雜，體積龐雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提出一種結構簡單的旋轉往復液壓馬達缸，其僅在單一缸體內用兩條油路就實現旋轉與往復彈性進給，自動切換。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：液壓馬達缸，包括有缸體、工作軸和輔助軸，所述的缸體內部設置有定子、轉子、配油盤、輔助軸連接塊和定位銷，其特征在于所述的定子外緣與缸體的內表面緊密配合，所述的定子、配油盤、輔助軸連接塊和輔助軸通過定位銷連接成一個整體形成定子模塊，缸體內壁上設置有限轉滑道與定子模塊相配合，以限制定子模塊轉動，所述的轉子與工作軸固定連接為一個整體，其連接處的兩端同時通過一對平面推力軸承以及鎖緊螺母與定子模塊連接成一體。

按上述方案，所述的工作軸和輔助軸分別外伸到缸體的兩端并與缸體兩側端蓋相配合。

按上述方案，所述的輔助軸上還連接有輔助軸限轉塊以限制定子模塊的轉動，克服工作軸旋轉時產生的反作用力矩。

本發明的液壓油通過進出油口，一部分流量作用在配油盤端面所形成的活塞面上，使活塞作往復運動；另一部分流量通過配油盤上的開孔進入定子、轉子所圍成的封閉空間，推動轉子帶動工作軸作旋轉運動。由于工作軸的旋轉與往復運動基于同一液壓源，當工作軸的旋轉扭矩負荷過大時，液壓力會自動調節推動活塞做往復運動；當推力相對于扭矩過大時，工作軸的旋轉運動就占主導，簡言之是“推不動則轉，轉不動則推”，如此，在單一缸體內僅用兩條油路就能實現旋轉與往復復合運動的彈性進給和能量互補。

本發明的有益效果在于：將傳統液壓馬達和液壓缸兩種執行元件的特點結合起來，以一種新的部件既完成活塞的功能又完成馬達的功能，在單一缸體用兩條油路就實現旋轉與往復復合運動的彈性進給和自動切換。本發明結構簡單，操作方便，可廣泛應用到機床運動控制、掘進工程、攪拌工程、油田鉆探開采等工程領域。

附圖說明

圖1為本發明的正面剖視圖；

圖中，?1-工作軸，2、11-進出油口，3、8-推力軸承，4、7-配油盤，5-轉子，6-定子，9-輔助軸連接塊，10-定位銷，12-輔助軸限轉塊，13-輔助軸，14-后端蓋，15-鎖緊螺母，16-定位套筒，17-限轉滑道，18-缸體，19-工作軸端蓋。

具體實施方式

下面結合附圖通過實施例對本發明做進一步詳細的說明，但是此說明不會構成對本發明的限制。

如圖1所示，液壓馬達缸，包括有缸體18、工作軸1和輔助軸13，缸體18的兩側分別設置有后端蓋14和工作軸端蓋19，所述的工作軸1和輔助軸13分別外伸到缸體18的兩端并與缸體兩側端蓋相配合，所述缸體內部設置有定子6、轉子5、以及一對配油盤（4、7)，一對配油盤（4、7）對稱設置于定子6和轉子5的兩端，將定子6外緣與缸體18的內表面緊密配合，以取代活塞，所述的定子6、配油盤（4、7)、輔助軸連接塊9和輔助軸13通過定位銷10連接成一個整體形成定子模塊，缸體18內壁上設置有限轉滑道17與定子模塊相配合，以限制定子模塊轉動，將轉子5的花鍵槽連接工作軸1，其連接處的兩端設置有平面推力軸承（3、8)和定位套筒16、鎖緊螺母15與定子模塊連接；缸體兩側設有進、出油口2和11。壓力油通過一端油口進入工作腔后，總流量Q一分為二，流量Q₁作用在進油側配油盤的端面形成的活塞面上，使活塞作推進運動；流量Q₂由配油盤上的開孔進入定子6、轉子5所圍成的封閉空間，推動轉子5帶動工作軸1作旋轉運動；通過兩端油口的切換操作，可控制活塞的往復方向。在單一缸體用兩條油路就實現旋轉與往復彈性進給，自動切換的復合運動。

本發明的輔助軸上還可以連接有輔助軸限轉塊12以限制定子模塊的轉動，與缸體18內壁上的限轉滑道17一樣，用于克服工作軸旋轉時產生的反作用力矩，具體實現時可根據需要選擇其一或兩者并用。

以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。