基于自补偿复合密封技术的低摩擦高压转叶马达制造技术

技术编号:2184354 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于自补偿复合密封技术的低摩擦高压转叶马达,它包括壳体(1)、下端盖(2)、止推轴承(4)、定子(5)、螺栓(6)、转子体(7)、上端盖(8)、两个滑动轴承(9)、下压装置(10)、防松板(11)、四个单向阀组(15)和四个密封条(16),转子体(7)由转子轴(7-1)和动叶片(7-2)组成,从转子轴(7-1)的截面方向看动叶片(7-2)均布在转子轴(7-1)的外圈上,其特征在于动叶片(7-2)与转子轴(7-1)制成一体,动叶片(7-2)的两侧面分别设有第一阀槽(7-2-1),两个第一阀槽(7-2-1)之间设有第一油道(7-2-2),动叶片(7-2)与壳体(1)接触的一侧端面设有两个第一直槽(7-2-3),两个第一直槽(7-2-3)与第一油道(7-2-2)之间设有第一油孔(7-2-4),两个单向阀组(15)分别设置在动叶片(7-2)两侧面的第一阀槽(7-2-1)中,两个密封条(16)分别设置在两个第一直槽(7-2-3)中,两个滑动轴承(9)分别设置在转子体(7)的上、下端外表面上,止推轴承(4)设置在壳体(1)内的底部,转子体(7)和滑动轴承(9)的组件设置在壳体(1)内止推轴承(4)的上端面,定子(5)的一侧面固定在壳体(1)的内侧壁上,定子(5)的另一侧面与转子轴(7-1)贴合,上端盖(8)设置在下壳体(1)的上端面上,下压装置(10)设置在转子体(7)的上端面上,防松板(11)设置在下压装置(10)的上方,螺栓(6)穿过防松板(11)和下压装置(10)固定在转子体(7)的上端面上,下端盖(2)设置在壳体(1)的下端面上,定子(5)与转子体(7)贴合的侧面上设有两个第二直槽(5-1),定子(5)的两侧面(5-2)上分别设有第二阀槽(5-3),两个第二阀槽(5-3)之间设有第二油道(5-4),两个第二直槽(5-1)与第二油道(5-4)之间设有第二油孔(5-5),两个单向阀组(15)分别设置在定子(5)两侧面的第二阀槽(5-3)中,两个密封条(16)分别设置在两个第二直槽(5-1)中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转叶马达。技术背景相对于往复式舵机,转叶舵机具有设计紧凑、安装方便、占用空间小等优 势,在许多大型艉机型船舶和军舰上得到了广泛的应用,是很有前景的舵机形 式。现有转叶舵机上广泛使用的转叶马达,其动叶片与静叶片(定子)之间的密封通常采用铸铁密封条密封的结构形式,如图11所示,以铸铁密封条62作 为摩擦副材料,铸铁密封条62与转叶马达摩擦表面64接触,依靠铸铁密封条 62后面的压縮弹簧61产生密封压力,这种密封形式具有耐磨性好、摩擦阻力小、 磨损后能自动补偿,使用寿命长的特点,可以做到与转叶马达同寿命;由于铸 铁材料包容性差,当液压介质中存在杂质时,容易划伤密封面,使得密封性能 变差。而且,弹簧61产生的密封压力有限,最终使得转叶马达的工作压力不超 过6MPa,限制了它在大功率舵机中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有舵机转叶马达的动叶片与定子之间、定子与壳 体之间的密封采用铸铁密封条密封,密封性能差以及弹簧产生的密封压力小, 限制了转叶马达在大功率舵机中应用的问题,提供一种基于自补偿复合密封技 术的低摩擦高压转叶马达。本专利技术包括壳体、下端盖、止推轴承、定子、螺栓、转子体、上端盖、两 个滑动轴承、下压装置、防松板、四个单向阀组和四个密封条,转子体由转子 轴和动叶片组成,从转子轴的截面方向看动叶片均布在转子轴的外圈上,动叶 片与转子轴制成一体,动叶片的两侧面分别设有第一阀槽,两个第一阀槽之间 设有第一油道,动叶片与壳体接触的一侧端面设有两个第一直槽,两个第一直 槽与第一油道之间设有第一油孔,两个单向阀组分别设置在动叶片两侧面的第 一阀槽中,两个密封条分别设置在两个第一直槽中,两个滑动轴承分别设置在 转子体的上、下端外表面上,止推轴承设置在壳体内的底部,转子体和滑动轴 承的组件设置在壳体内止推轴承的上端面,定子的一侧面固定在壳体的内侧壁上,定子的另一侧面与转子轴贴合,上端盖设置在下壳体的上端面上,下压装 置设置在转子体的上端面上,防松板设置在下压装置的上方,螺栓穿过防松板 和下压装置固定在转子体的上端面上,下端盖设置在壳体的下端面上,定子与 转子体贴合的侧面上设有两个第二直槽,定子的两侧面上分别设有第二阀槽, 两个第二阀槽之间设有第二油道,两个第二直槽与第二油道之间设有第二油孔, 两个单向阀组分别设置在定子两侧面的第二阀槽中,两个密封条分别设置在两个第二直槽中。本专利技术的优点是 一、本专利技术的动叶片与壳体之间、定子与转子轴之间采 用单向阀组和密封条密封,实现了径向密封,且密封性能更加可靠、密封压力大,使得转叶马达密封压力达到10MPa以上,扩大了转叶马达的应用范围,为 其在大功率舵机上的使用奠定了基础。二、本专利技术适于作为转叶舵机的执行元 件。附图说明图1是本专利技术的高压转叶马达的整体结构示意图,图2是图1的俯视图(去 掉上端盖8、两个滑动轴承9、下压装置IO、防松板ll、两个密封装置12、两 个单向阀13和螺栓6),图3是转子体7的结构示意图,图4是图3的A-A剖 视图,图5是图3的B-B剖视图,图6是定子5的外部结构立体图,图7是图 6的C-C剖视图,图8是密封条16的结构示意图。图9是图1的I局部放大图, 图10是图1的II局部放大图,图11是现有动叶片与定子之间的密封采用铸铁 密封条密封的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一结合图l-图7说明本实施方式,本实施方式包括壳体l、 下端盖2、止推轴承4、定子5、螺栓6、转子体7、上端盖8、两个滑动轴承9、 下压装置IO、防松板ll、四个单向阀组15和四个密封条16,转子体7由转子 轴7-1和动叶片7-2组成,从转子轴7-1的截面方向看动叶片7-2均布在转子轴 7-1的外圈上,动叶片7-2与转子轴7-1制成一体,动叶片7-2的两侧面分别设 有第一阀槽7-2-1,两个第一阀槽7-2-1之间设有第一油道7-2-2,动叶片7-2与 壳体1接触的一侧端面设有两个第一直槽7-2-3,两个第一直槽7-2-3与第一油 道7-2-2之间设有第一油孔7-2-4,第一油孔7-2-4使第一直槽7-2-3与第一油道 7-2-2相通,两个单向阀组15分别设置在动叶片7-2两侧面的第一阀槽7-2-1中,两个密封条16分别设置在两个第一直槽7-2-3中,两个滑动轴承9分别设置在 转子体7的上、下端外表面上,止推轴承4设置在壳体1内的底部,转子体7 和滑动轴承9的组件设置在壳体1内止推轴承4的上端面,定子5的一侧面固 定在壳体1的内侧壁上,定子5的另一侧面与转子轴7-1贴合,上端盖8设置 在下壳体1的上端面上,下压装置10设置在转子体7的上端面上,防松板11 设置在下压装置10的上方,螺栓6穿过防松板11和下压装置10固定在转子体 7的上端面上,下端盖2设置在壳体1的下端面上,定子5与转子体7贴合的侧 面上设有两个第二直槽5-1,定子5的两侧面5-2上分别设有第二阀槽5-3,两 个第二阀槽5-3之间设有第二油道5-4,两个第二直,曹5-1与第二油道5-4之间 设有第二油孔5-5,第二油孔5-5使第二直槽5-3与第二油道5-4相通,两个单 向阀组15分别设置在定子5两侧面的第二阀槽5-3中,两个密封条16分别设 置在两个第二直槽5-l中。当转叶马达工作时,动叶片7-2或定子5两侧之一的 单向阀组15通有高压油,另一侧则为回油。单向阀组15的作用是为了保证转 叶马达工作时,总能保证与系统工作压力相同的油压作用在密封条16上,使得 密封条16紧密地贴合在转子轮毂或壳体上上,实现径向可靠密封,有效提高密 封能力。动叶片7-2与转子轴7-1制成一体,可以减少泄露通道并增加转子强度。 上端盖8和壳体1具有足够的厚度并铸有加强筋,防止它们在高压强作用下发 生变形,使得马达泄漏量增大。上端盖8与壳体1通过30个圆周均布的12.9 级螺钉连接。转子体7在壳体1内定位通过止推轴承4和滑动轴承9实现,止 推轴承4和滑动轴承9是转叶马达的心脏,止推轴承4和滑动轴承9采用加拿 大生产的型号为thordon HPSXL的赛龙轴承,该轴承取代了传统的青铜轴承, 该轴承摩擦系数在0.06 0.12之间,耐磨性好、具有良好的耐腐蚀性,而且液压 介质中少量杂质也不会划伤转子轴表面,减少拆机维修的几率。具体实施方式二结合图5、图7和图8说明本实施方式,本实施方式的密 封条16由密封外条16-1、底座16-2和两个弹簧16-3组成,密封外条16-1上对 应第一油孔7-2-4或第二油孔5-5 —侧设有一排弹簧安装孔16-1-1,每个弹簧安 装孔16-1-1内嵌有底座16-2,弹簧16-3设置在弹簧安装孔16-1-1内并套在底座 16-2上,密封条16除弹簧安装孔16-1-1所在的侧面外,其余三面均开有均压槽 16-1-2,均压槽16-1-2可以降低通过密封条的压降,有利于提高密封效果。密 封条16切割后与定子5上的直槽5-6配研而成,底座16-2选用45号钢。具体实施方式三结合图8说明本实施方式,本实施方式的每个底座16-2 的顶端与密封外条16-1的顶端距离相等。这样设计使得每个弹簧16-3的压縮量 相同且对中,使得密封条16能很好的与所摩擦转子轴7-1的面贴合。具体实施方式四结合图l、图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自补偿复合密封技术的低摩擦高压转叶马达,它包括壳体(1)、下端盖(2)、止推轴承(4)、定子(5)、螺栓(6)、转子体(7)、上端盖(8)、两个滑动轴承(9)、下压装置(10)、防松板(11)、四个单向阀组(15)和四个密封条(16),转子体(7)由转子轴(7-1)和动叶片(7-2)组成,从转子轴(7-1)的截面方向看动叶片(7-2)均布在转子轴(7-1)的外圈上,其特征在于动叶片(7-2)与转子轴(7-1)制成一体,动叶片(7-2)的两侧面分别设有第一阀槽(7-2-1),两个第一阀槽(7-2-1)之间设有第一油道(7-2-2),动叶片(7-2)与壳体(1)接触的一侧端面设有两个第一直槽(7-2-3),两个第一直槽(7-2-3)与第一油道(7-2-2)之间设有第一油孔(7-2-4),两个单向阀组(15)分别设置在动叶片(7-2)两侧面的第一阀槽(7-2-1)中,两个密封条(16)分别设置在两个第一直槽(7-2-3)中,两个滑动轴承(9)分别设置在转子体(7)的上、下端外表面上,止推轴承(4)设置在壳体(1)内的底部,转子体(7)和滑动轴承(9)的组件设置在壳体(1)内止推轴承(4)的上端面,定子(5)的一侧面固定在壳体(1)的内侧壁上,定子(5)的另一侧面与转子轴(7-1)贴合,上端盖(8)设置在下壳体(1)的上端面上,下压装置(10)设置在转子体(7)的上端面上,防松板(11)设置在下压装置(10)的上方,螺栓(6)穿过防松板(11)和下压装置(10)固定在转子体(7)的上端面上,下端盖(2)设置在壳体(1)的下端面上,定子(5)与转子体(7)贴合的侧面上设有两个第二直槽(5-1),定子(5)的两侧面(5-2)上分别设有第二阀槽(5-3),两个第二阀槽(5-3)之间设有第二油道(5-4),两个第二直槽(5-1)与第二油道(5-4)之间设有第二油孔(5-5),两个单向阀组(15)分别设置在定子(5)两侧面的第二阀槽(5-3)中,两个密封条(16)分别设置在两个第二直槽(5-1)中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜继海苏文海刘庆和
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93

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