[其他]球環(huán)式油馬達

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87207826
• 申請日: 1987-05-05
• 公開（公告）號: CN87207826U
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 袁正敏
• 申請（專利權）人: 袁正敏
• 主分類號: F03C4/00
• 分類號: F03C4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種擺動缸體、徑向活塞、靜力平衡式、低速大扭矩油馬達；屬于機械領域的液壓傳動元件。

已知的擺缸（帕來格爾）式油馬達，是通過配流器將壓力油輸入油缸，由于缸體擺動，活塞無側壓力；但另件較多，馬達外徑尺寸較大（排量為0.55公斤／轉的LM180型，外徑410毫米）。

已知的五星輪（羅斯通）式油馬達，其殼轉式無需配流器，另件減少，但缸體固定，活塞有側壓力。據(jù)日本HT33A測試，當油壓為175公斤／厘米²時，活塞接觸比壓高峰值為364公斤／厘米²，超過一般鑄鐵材料比壓一倍以上。由此帶來三個問題：一是要用優(yōu)質材料，提高了成本；二是為了防止活塞自鎖，增加導向長度，結果增大了馬達外徑（排量為0.69公斤的HT30A型，外徑445毫米）三是低速時運轉不平穩(wěn)，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，（最低轉速10～20轉／分鐘）同時整體式缸體，必須分度精確，且與五星輪一致；各油缸軸線與五星輪各相應平面的垂直度，允差極小（0.008毫米），工藝難度較大。

本實用新型——球環(huán)式油馬達，則保留上述兩類馬達的優(yōu)點，克服其缺點。既是擺動缸體，活塞無側壓力；又省去擺動缸體，件少；同時，發(fā)揮球面另件的自動調心作用，使工藝性大大改善；馬達外形尺寸也明顯減小（當排量0.5公升／轉時，外徑320毫米）。

圖1為球環(huán)式油馬達殼轉式結構圖。其主要剖視圖如A－A和B－B。殼體（1）為整體式金屬鑄造。軸向兩個大園孔，安裝軸承蓋（（2）、（10）和一對軸承（3），使偏心軸（13）定位。徑向均布五（七或九）個管狀凸超部，每個凸起部的內孔分三段：中段孔徑較大，鑄造成形，且與相鄰各孔相通；底段孔徑較小，有一肩卡，使墊圈（5）和彈墊（4）定位；頂段孔徑適中，與封頭（11）配合，四周有螺孔，用螺釘將封頭（11）固定。

墊圈（5）和封頭（11）有內球面，組成一個球形空間。墊圈（5）的孔徑尺寸和封頭（11）的平頂尺寸，考慮了油缸（6）活塞（8）的擺動范圍，不致出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。墊圈（5）的內球面上有儲油槽，以保證潤滑。彈墊（4）可用耐油橡膠或波浪形彈簧，以補償球面磨損量。

油缸（6）的外形如園球，見圖2，但腰中一段為園柱形，便于減輕重量和加工內孔時裝夾。內孔分三段：第一段與活塞配合，起密封和向導作用；第二段為退刀槽；第三段孔徑較小，便于安裝彈簧（12）和留出位置，在外球面上加工密封槽。安裝○形密封圈（7）。密封槽的計算直徑，與活塞直徑相等，使油缸靜力平衡又保證密封。油缸（6）在墊圈（5）和封頭（11）之間能自由擺動。

活塞（8）形如短管，見圖3，外徑與油缸（6）內徑配合。與配油環(huán)（9）接觸的端面為內球面，為保持軸向靜力平衡，內球面上開槽與壓力油相通（見放大圖E），只保留一圈完整的“外墻”，以便密封。當設計大功率油馬達時，活塞端部直徑加粗，使“外墻”稍大。活塞（8）內部有安置彈簧（12）的位置。彈簧（12）始終將活塞（8）推向配油環(huán)（9），保持接觸狀態(tài)。

配油環(huán)（9）的構造見圖4。外部為園球面；內部為園柱面，內周均布與活塞數(shù)量相同的油室，室與室之間的“外墻”，厚度相等且分度精確，室頂鉆孔與活塞（8）相通，以便給排油。配油環(huán)（9）與殼體（1）之間，在工作時的相對運動為：以殼體中心為園心，以偏心軸的偏心距為半徑作平面平移運動。為保證這種規(guī)律的實現(xiàn)，有限位曲柄（14）和曲柄座（15）組成限位器，曲柄座（15）用螺釘固定在配油環(huán)（9）上；限位曲柄（14）的曲柄距與偏心軸（13）的偏心距相等，構成“平行四連桿機構”。曲柄座構造見圖5。

為了實現(xiàn)平面平移運動，限位器還有一些結構方案，見圖6，如采用限長繞性件（圖4a、b）或限長伸縮軸（圖4c）置于拉簧中，拉簧兩端掛在配油環(huán)（9）與活塞（8）的專用小孔（圖4d）中。

偏心軸（13）與五星輪（羅斯通）式油馬達相同。也同樣改型為軸轉式、雙軸式、轉向車輪式等。其工作原理是：當壓力油從偏心軸（13）的油孔輸入，經配油環(huán)（9）進入活塞（8）、油缸（6），（8）（6）（9）密封成油柱，直接作用于殼體（1）和偏心軸（13）之間，推動旋轉，輸出扭矩。

本實用新型與連桿式（斯達法式）比較：結構緊湊，外形尺寸小。與五星輪式（羅斯通式）比較：具有以下優(yōu)點：

1、缸體擺動，活塞無側壓力。活塞、缸體磨損均勻，密封可靠，壽命較長；殼體不參與磨損，壽命更長；上述另件，均可用普通鑄鐵制造。

2、活塞的導向長度可短一些，所以馬達外徑小20％左右。

3、低速運動性能好，最低轉速可達5轉／分而無爬行現(xiàn)象。