[發明專利]雙螺旋擺動液壓缸

在審

• 申請號: 202010114959.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111173802A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 邱永寧;湯成建;蘭根招;李丹丹;楊志強
• 申請（專利權）人: 江蘇恒立液壓股份有限公司
• 主分類號: F15B15/08
• 分類號: F15B15/08;F15B15/06;F15B15/04
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 蔡興兵

本發明公開了一種雙螺旋擺動液壓缸，包括：缸體，內限定有通道；輸出轉軸，外壁面的至少一部分與通道的內壁面間隔開分布；端蓋；活塞，位于通道且將通道分隔為互相間隔的第一腔室和第二腔室，活塞套設于輸出轉軸的外周且能夠在壓力油的作用下往復運動，活塞的內壁面的至少一部分與輸出轉軸的外壁面形成第一螺旋副；固定件，一部分與通道的內壁面相連，固定件的又一部分與活塞的外壁面之間形成第二螺旋副，第二螺旋副與第一螺旋副相互配合以將活塞的軸向移動轉換為輸出轉軸的周向轉動，第一螺旋副的至少一部分與第二螺旋副沿通道的軸向錯開分布。該雙螺旋擺動液壓缸可以利用大螺旋升角將活塞的直線運動轉化為輸出轉軸的旋轉運動。

技術領域

本發明屬于液壓缸技術領域，具體涉及一種雙螺旋擺動液壓缸。

背景技術

目前國內生產的大型工程機械上為了實現某個部件在重載情況下的旋轉運動，多采用齒輪齒條式或者葉片式擺動液壓缸。

對于葉片式的擺動液壓缸，具有結構簡單、加工方便，扭矩輸出平穩等優點。但是運動部位的密封易產生內泄露，使容積效率和使用壓力難以進一步提高，直接導致輸出扭矩不能太大。另外，由于其自身結構問題，其輸出轉角無法實現360°以上。

對于齒輪齒條式的擺動液壓缸，具有結構簡單，密封容易、位置精度容易控制和保持，輸出轉角可超過360°等優點。但是其體積大，對于一些結構緊湊的設備上將無法安裝。齒輪齒條式或者葉片式擺動液壓缸普遍存在體積大、響應慢、壽命短、精度不高以及轉角小等缺點。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種雙螺旋擺動液壓缸，該雙螺旋擺動液壓缸能夠將液壓推力轉化為輸出扭矩，具有體積小、重量輕、結構緊湊等優點。

根據本發明實施例的雙螺旋擺動液壓缸，包括：缸體，所述缸體內限定有沿其軸向延伸的通道；輸出轉軸，所述輸出轉軸的至少一部分設于所述通道且沿所述通道的軸向延伸，所述輸出轉軸的外壁面的至少一部分與所述通道的內壁面間隔開分布；端蓋，所述端蓋設于所述通道的一端且與所述輸出轉軸相連；活塞，所述活塞位于所述通道且將所述通道分隔為互相間隔的第一腔室和第二腔室，所述缸體設有與所述第一腔室連通的第一輸油孔和與所述第二腔室連通的第二輸油孔，所述活塞套設于所述輸出轉軸的外周且能夠在所述第一腔室和所述第二腔室內的壓力油的作用下沿所述通道的軸向進行往復運動，所述活塞的內壁面的至少一部分與所述輸出轉軸的外壁面形成第一螺旋副，所述活塞的外壁面的至少一部分與所述通道的內壁面間隔開分布；固定件，所述固定件設于所述通道且在所述通道的徑向上位于所述活塞的外壁面與所述通道的內壁面之間，所述固定件的一部分與所述通道的內壁面相連，所述固定件的又一部分與所述活塞的外壁面之間形成與所述第一螺旋副的旋轉方向相反的第二螺旋副，所述第二螺旋副與所述第一螺旋副相互配合以將所述活塞的軸向移動轉換為所述輸出轉軸的周向轉動，所述第一螺旋副的至少一部分與所述第二螺旋副沿所述通道的軸向錯開分布。

根據本發明實施例的雙螺旋擺動液壓缸，采用缸體、輸出轉軸、端蓋、活塞和固定件相結合，能夠利用大螺旋升角將活塞的直線運動轉化為輸出轉軸的旋轉運動。

根據本發明一個實施例，所述輸出轉軸的一端的徑向尺寸大于所述輸出轉軸的另一端的徑向尺寸，所述輸出轉軸的另一端伸入所述通道且朝向所述端蓋所在方向延伸，所述雙螺旋擺動液壓缸還包括：第一限位件，所述第一限位件設于所述通道且位于所述輸出轉軸的一端與所述第一輸油孔之間；第二限位件，所述第二限位件設于所述通道且位于所述固定件與所述端蓋之間，所述第二限位件與所述第一限位件配合以限定所述輸出轉軸沿其軸向的位移。

根據本發明一個實施例，所述通道內設有沿其內表面的周向延伸的第一沉孔，所述第一限位件設于所述第一沉孔且與所述缸體固定連接。

根據本發明一個實施例，所述的雙螺旋擺動液壓缸還包括：第一平面推力滾針軸承，所述第一平面推力滾針軸承設于所述第一限位件與所述輸出轉軸的一端之間。