一种摆缸式液压马达制造技术

本实用新型专利技术涉及一种摆缸式液压马达，包括有外壳、缸盖和偏心轴以及奇数个活塞‑油缸组件，各活塞‑油缸组件包括有油缸和中空活塞，各活塞与缸盖的相对接触面为球面，且二者之间设有连接用的挂杆和使二者的相对接触球面相紧触的第一弹性件；各油缸由保持环约束在偏心轴上，该保持环与油缸之间设置有能使油缸与偏心轴的相对接触面相紧触的第二弹性件，其特征在于油缸与偏心轴的相对接触面为圆柱面。由于将油缸与偏心轴之间的接触面改为圆柱面，这样既方便了加工，同时又使得二者之间磨损均匀，即使液压马达长时间使用，该啮合面总能很好贴合在一起，不会影响液压马达因长时间使用所出现的容积效率下降现象，从而可有效地提高马达的转速性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种摆缸式液压马达
本技术涉及一种压液马达，具体指一种大排量的摆缸式液压马达。
技术介绍
随着液压技术的广泛应用和日益发展，一种低速、高扭矩、大排量的液压马达的需求量也越来越大，目前该液压马达有设计成连杆式和摆缸式结构，如中国专利授权公告号为CN201546889U的专利文献和中国专利授权公告号为CN103615353B的专利文献中均披露了其中的摆缸式液压马达，该摆缸式液压马达的外壳内沿着偏心轴的径向圆周上放射状地设置有奇数个活塞-油缸组件，各活塞-油缸组件包括有滑动在油缸内腔中的中空活塞和放置在油缸内腔中的弹簧，各油缸由保持环约束在偏心轴上，且油缸与偏心轴的相对接触面、活塞与缸盖的相对接触面均设计成球面，弹簧的两端分别与活塞、油缸相抵，使油缸与偏心轴的相对球面、活塞与缸盖的相对球面均相紧贴。采用上述结构后，在液压油的作用下，使活塞与油缸相对来回伸缩，油缸内的高压油产生的压力直接作用在偏心轴的球面上，以达到偏心轴旋转的目的。但上述摆缸式液压马达在使用过程中发现，当马达旋转一周时，上述螺旋形长弹簧就要压缩、伸长一次，这样使用时间一长，弹簧的疲劳使用寿命就决定了马达的使用寿命。再者，由于油缸与偏心轴之间采用球面啮合，当油缸与偏心轴之间出现疲劳使用后，二者磨损的轨迹是椭圆形，长时间使用后，该磨损的不均匀性会使马达泄露大，容积效率下降，而严重影响马达的使用性能。为此，人们用两个波形弹簧来替代上述螺旋形长弹簧，如中国专利申请公开号为CN172702A的专利公开文献中所披露的结构，由于两对波形弹簧一直处于压紧状态，不会出现疲劳现象，因此该液压马达很好地克服了上述第一个结构的缺陷，但仍然没有消除第二个结构所带来的弊端。同时，销与缸盖之间的连接结构，也使得活塞与缸盖之间的球面副之间不能绕自身的轴线自由滑动，导致马达处于较高摩擦状态下运行。故，针对现的摆缸式液压马达，还需有待于进一步的改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构合理，使用寿命长的摆缸式液压马达。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种摆缸式液压马达，包括有外壳、设置在外壳周面上的缸盖、通过轴承支承在外壳内的偏心轴以及配油机构，所述外壳内沿着偏心轴的径向圆周方向上放射状地设置有奇数个活塞-油缸组件，各所述活塞-油缸组件包括有滑动在油缸内腔中的中空活塞，各活塞与缸盖的相对接触面为球面，且二者之间设有连接用的挂杆和使二者的相对接触球面相紧触的第一弹性件；各油缸由保持环约束在所述偏心轴上，该保持环与油缸之间设置有能使油缸与偏心轴的相对接触面相紧触的第二弹性件，其特征在于：所述的油缸与偏心轴的相对接触面为圆柱面。在上述方案中，进一步改进的是，所述挂杆朝向缸盖的一端设计成球头，在所述缸盖的内腔中设置有用挡圈限位并供所述的球头坐落的球窝，该球窝的球心与缸盖上的球面的球心位置相重合，这使得活塞与缸盖的球面副之间可以自行绕自身的轴线自由滑动，球窝与球头之间的球面副也可以绕自已的轴线自行滑动，可避免相互之间的干涉，使得各部件转动更为灵活，摩擦力更小，使用寿命更长。在上述改进方案中，进一步优选的是，所述球窝的直径比所述球头的直径大0.05mm～0.1mm，以二者之间形成油膜层密封带，提高密封面摩擦副的润滑和冷却功能，可进一步延长球面的使用寿命。当二者的直径之差小于0.05mm，或者大于～0.1mm，两个球面贴合处从密封处球带间隙太小，金属密封带太大，没有存储油空间，形成不了油膜层，此时会导致两接触球面间形成干摩擦，这样液压马达长时间运行后会引起接触球面发热变形，造成液压马达内泄露大，甚至影响液压马达的使用寿命。在上述改进方案中，较好的是，所述第一弹性件为波形片，该波形片一端面与活塞内壁上的凸圈相抵，另一端面与带有多个贯穿孔的波簧座相抵，所述挂杆的另一端穿过波形片和波簧座后与螺母相连，这样既不妨碍液压油的进入，同时利用波形片可以使活塞和缸盖之间的球面副一直处于紧接触状态。并且液压马达工作时，也不需要液压油作用在活塞上以使其与缸盖球面相贴合，这使得液压马达的工作时响应快，启动扭矩大。在上述各方案中，优选的是，所述活塞的球面直径比缸盖的球面直径小0.1mm～0.15mm，同理，可以在二者之间形成油膜层密封带，提高密封面摩擦副的润滑和冷却功能，可进一步延长球面的使用寿命。当二者的直径之差小于0.10mm，或者大于～0.15mm，同理，该两个球面贴合处从密封处球带间隙太小，金属密封带太大，没有存储油空间，形成不了油膜层，此时会导致两接触球面间形成干摩擦，这样液压马达长时间运行后同样会引起接触球面发热变形，破坏两接触球面的金相组织，造成液压马达内泄露大，甚至影响液压马达的使用寿命。在上述各方案中，优选的是，所述第二弹性件为波簧，该波簧一端面抵在油缸外壁的凸缘上，另一端面与波簧盖相抵，所述保持环压持在所述的波簧盖上。利用该波簧，可以使油缸的圆柱面与偏心轴的圆柱面相贴紧，且结构简单，安装方便。同时零部件易于加工，还减少了油缸内腔零件在液压油冲击下的震动。优选的是，所述油缸圆柱面的直径比偏心轴的圆柱面直径小0.1mm～0.15mm，采用该结构后，同样能在二者之间形成油膜层密封带，提高密封面摩擦副的润滑和冷却功能，可进一步延长圆柱面的使用寿命。在上述方案中，所述配油机构包括有通过传动轴与偏心轴相联动的配油盘、位于配油盘两侧的配油板和浮动环主体，所述配油板在朝向配油盘的端面上喷有二硫化钼涂层，所述浮动环主体在朝向配油盘的端面上开有与配油盘上的油口两旁位置相对应且深为0.07mm～0.10mm的环形凹槽，在该环形凹槽内也喷有二硫化钼涂层，且上述配油板上的二硫化钼涂层、环形凹槽内的二硫化钼涂层的厚度均为0.09mm～0.11mm，磨削后保留涂层厚度为0.045mm～0.055mm，涂层硬度为HV380～HV420。由于在喷涂二流化钼工艺中，涂层结合强度是从涂层的厚度由薄到厚成线性变弱，深为0.07mm～0.10mm的环形凹槽是用来控制涂层的结合强度，环形凹槽过深(大于0.1mm)，涂层过厚，涂层的结合强度小，在液压马达使用过程中容易脱落，缩短使用寿命。环形凹槽过浅(小于0.07mm)，涂层厚度过薄，又起不到应有的作用，故此处0.07mm～0.10mm的环形凹槽深度，以及所配合设计的涂层厚度，巧好既能起到涂层的应有作用，又能使涂层具有良好的结合强度，即可获得高强度涂层，这样在圆周方向长时间运转中不会出现疲劳损坏，提高了液压马达使用寿命，同时此处形成的涂层有7％的孔隙率，能降低摩擦系数，明显地提高配油转速的性能，同时也能进一步提高液压马达的机械效率和启动扭矩。较好的是，所述缸盖采用球墨铸铁铸件(ADI铸件)等温淬火后硬度达HRC42～HRC45，然后再精车加工而成；所述活塞采用低碳合金钢材料，该材料在粗加工前进行正火处理，再进行精加工及渗碳淬火，硬度达HRC55～HRC60后再进行圆柱面和球面磨削，可进一步提高该球面副的耐磨性能。同时缸盖采用了高强度、高韧性的ADI这种新兴机械工程材料，具有强度、韧性高，冲击韧度、吸振性、耐磨性好，弯曲疲劳和接触疲劳强度高等优点；采用等温淬火后，整体(包括内部)硬度达到HRC42～HRC45，不会因表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆缸式液压马达，包括有外壳(1)、设置在外壳周面上的缸盖(2)、通过轴承支承在外壳内的偏心轴(3)以及配油机构(5)，所述外壳(1)内沿着偏心轴的径向圆周方向上放射状地设置有奇数个活塞‑油缸组件(6)，各所述活塞‑油缸组件(6)包括有滑动在油缸(61)内腔中的中空活塞(62)，各活塞(62)与缸盖(2)的相对接触面为球面，且二者之间设有连接用的挂杆(63)和使二者的相对接触球面相紧触的第一弹性件；各油缸由保持环(7)约束在所述偏心轴(3)上，该保持环(7)与油缸之间设置有能使油缸(61)与偏心轴(3)的相对接触面相紧触的第二弹性件，其特征在于：所述的油缸(61)与偏心轴(3)的相对接触面为圆柱面。

【技术特征摘要】
1.一种摆缸式液压马达，包括有外壳(1)、设置在外壳周面上的缸盖(2)、通过轴承支承在外壳内的偏心轴(3)以及配油机构(5)，所述外壳(1)内沿着偏心轴的径向圆周方向上放射状地设置有奇数个活塞-油缸组件(6)，各所述活塞-油缸组件(6)包括有滑动在油缸(61)内腔中的中空活塞(62)，各活塞(62)与缸盖(2)的相对接触面为球面，且二者之间设有连接用的挂杆(63)和使二者的相对接触球面相紧触的第一弹性件；各油缸由保持环(7)约束在所述偏心轴(3)上，该保持环(7)与油缸之间设置有能使油缸(61)与偏心轴(3)的相对接触面相紧触的第二弹性件，其特征在于：所述的油缸(61)与偏心轴(3)的相对接触面为圆柱面。2.根据权利要求1所述的摆缸式液压马达，其特征在于：所述挂杆(63)朝向缸盖(2)的一端设计成球头，在所述缸盖(2)的内腔中设置有用挡圈(64)限位并供所述的球头坐落的球窝(65)，该球窝(65)的球心与缸盖(2)上的球面球心位置相重合。3.根据权利要求2所述的摆缸式液压马达，其特征在于：所述球窝(65)的直径比所述球头的直径大0.05mm～0.1mm。4.根据权利要求2所述的摆缸式液压马达，其特征在于：所述第一弹性件为波形片(66)，该波形片(66)一端面与活塞(62)内壁上的凸圈(6211)相抵，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小化，章银明，
申请(专利权)人：宁波欧易液压有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33