轴向柱塞式液压变量泵或变速马达制造技术

轴向柱塞式液压变量泵或变速马达的特征是：其旋转柱塞缸体的同一圆周上设置有偶数个柱塞孔及其柱塞９，每两个对称于缸体中心点的柱塞孔的直径相同，柱塞由弹簧复位或／和通过液压操控方式控制，柱塞顶部具有球铰与滑靴１１铰接，在滑靴内设有单向阀；所述斜盘的固定在端盖１３上，以固定的ｒ角倾斜，或通过其顶部浮动连接在双作用油缸的活塞２０上，以可变动的ｒ角倾斜；在柱塞缸体的圆周边分布有单作用缸，配油盘７上对应条形供、回油带及高压进、回油腰形窗连通。能够实现有级可无级变量泵或变速马达。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压传动机械领域，特别是一种轴向柱塞式液压变量泵或变速马达。现有的液压传动系统，无论是国内的还是国外的，通常采用的还是定速液压马达及定量液压泵，工作机械速度等的调节仍须采用传统笨重的液压(或液力等)传动机械等低效率高能耗传动方式来实现。有少数被采用的调速液压马达及变量液压泵，它们采用以下的方式来实现其调速或改变液流量的功能1.利用节流阀控制输入马达(或泵输出)的液流量从而达到调速(或变量)的目的，但此种调速(或变量)方式导致系统产生很高的噪音和大量的发热，因此，系统的工作效率十分低下。2.在同一轴上增加独立液压元件的排数，通过改变各排液压元件之间的串联或并联关系来改变液压马达或液压泵的排量进而达到变速或变量的目的。此外，就变量而言，也有将多个液压泵串联或并联以后来实现的。无论具体做法如何，此类方式的致命弱点是系统体积庞大、生产成本太高，而可供系统调速或变量的级数却很少。3.通过改变斜盘角度(Γ角)来改变马达或泵的排量从而实现液压传动系统的无级调速或无级变量，如96120894专利申请。此方式克服了前述两种方法的诸多不足如体积、成本、效率、噪音等问题，然而此调速或变量方式无法超越同时也是制约它在工程实践中大量应用的关键问题在于它所能提供给系统的调速或变量的范围非常狭窄，故而实际应用时，还必须辅助以其它传统的传动方式方能提供给工作机械必需的调速或变量范围，如此一来，其原有的优点似乎也就不复存在了。本技术的目的是提供一种在旋转柱塞缸体的同一圆周上设置偶数个柱塞孔及其柱塞，通过液压操控方式来控制不同直径的工作柱塞数，或同时通过电液饲服阀控制调整斜盘倾角(Γ角)，达到有级、无级调速或变量的轴向柱塞式液压变量泵或变速马达。本技术的上述目的是通过这样的技术方案实现的，即一种轴向柱塞式液压变量泵或马达，包括壳体、斜盘、转动柱塞缸体、端盖或双作用油缸、由柱塞缸体带动旋转的花键传动轴，其特征在于在柱塞缸体的同一圆周上设置有偶数个柱塞孔及其柱塞，每两个对称于缸体中心点的柱塞孔的直径相同，其内的柱塞由弹簧复位和液压操控方式控制运动，或通过液压操控方式控制运动，柱塞具有顶底连通的油道，其顶部具有球铰与滑靴铰接，在滑靴内设有单向阀；所述斜盘的固定在端盖上，以固定的Γ角倾斜，或通过其顶部浮动连接在双作用油缸的活塞上，以可变动的Γ角倾斜；在柱塞缸体的圆周边分布有单作用缸，每个单作用缸具有油道孔，与固定在柱塞缸体底部壳体上的配油盘上对应条形供、回油带相通，配油盘上具有分别与柱塞孔连通的高压进油腰形窗和低压回油腰形窗。本技术的上述结构可以通过附图给出的实施例进一步说明。本技术有如下附图附图说明图1为轴向柱塞式液压变量马达实施例1的轴向剖视图；图2是滑靴单向阀的局部放大剖视图；图3是单作用油缸的局部放大剖视图；图4为配油盘7的配流示意图；图5为柱塞缸体端面供油示意图；图6为单作用油缸在柱塞缸体周边的分布示意图；图7为柱塞的构造示意图；图8是轴向柱塞式液压变量马达实施例2的轴向剖视图；图9是轴向柱塞式液压变量泵实施例的轴向剖视图。参见附图1～7，图1所示轴向式柱塞液压变速马达实施例1中包括包括壳体6、斜盘12、转动柱塞缸体8、端盖13、由柱塞缸体带动旋转的花键传动轴5，其特征在于在柱塞缸体的同一圆周上设置有偶数个柱塞孔及其柱塞9，每两个对称于缸体中心点的柱塞孔的直径相同，其内的柱塞通过液压操控方式控制运动，柱塞具有顶底连通的油道，其顶部具有球铰与滑靴11铰接，在滑靴内设有单向阀；斜盘12固定在端盖13上，以固定的Γ角倾斜；在柱塞缸体的圆周边分布有单作用缸，通过油道孔与固定在柱塞缸体底部壳体上的配油盘7上对应条形供、回油带相通，配油盘上具有分别与柱塞孔连通的高压进油腰形窗A和低压回油腰形窗B。图1中的花键传动轴5的一端与柱塞缸体8相连，另一端安装有轴套3，轴套通过轴承组4支承在壳体6上，轴套内的轴端面上安装有弹簧2和调整螺钉1，由其轴向调节，使柱塞缸体与配油盘7保持一定厚度的油膜接触；柱塞缸体在柱塞缸体另一端用轴承10支承在壳体内。在本实施例中，设有4对不同直径的柱塞孔及柱塞9，柱塞的球铰与滑靴11铰接，在滑靴内设有单向阀如图2所示，由弹性卡圈14、顶簧15、钢球16构成；当滑靴与斜盘12接触时，单向阀被斜盘顶开，滑靴与斜盘之间可保持一定厚度的油膜接触；当滑靴与斜盘不接触时，单向阀在弹簧作用下自动关闭，柱塞中的液压油不致泄漏。柱塞缸体8上沿周边分布有6个(3对)单作用油缸，其具体分布形式如柱塞缸体的径向剖视图6所示。图3则为单作用油缸的结构放大图，它由复位弹簧17、活塞18、进回油道a等部分组成。图5为柱塞缸体8与配油盘接触端面的示意图，图中，6个(3对)分别与单作用油缸相通的油道孔a-a′、b-b′、c-c′顺次成对地对称分布在自外向内的三个不同直径的圆周上，每对位于同一圆周上的油道孔在工作时同时供、回油。图4是配油盘7与柱塞缸体8接触端面的示意图，图中配油盘上的I、II、III三条环形供、回油带分别与图5中的a-a′、b-b′、c-c′油道孔相对应；A为高压油进油腰形窗孔，负责为柱塞供油；B为低压油回油腰形窗孔，负责为柱塞回油。A、B油窗间设有一宽度为E且不小于柱塞缸体8端部柱塞进油口孔径D的隔离带，以确保进、回油腔不能连通。配油盘7固定在壳体6上，无相对于壳体的运动。I、II、III三条环形供、回油道以及A高压进油腰形窗孔、B低压回油腰形窗孔等的油路将通过在壳体内开设对应的孔洞再外接相应的油管来实现。柱塞9的构造特点如图7所示，在柱塞根部开有一个圆环状凹槽，该凹槽底部设计为弧形，凹槽两侧靠近柱塞表面的部分设为环形平面，其宽度为e。凹槽及其环形平面的作用是使柱塞缸体上单作用油缸内的活塞杆18在需要时能顺利进入该凹槽并将活塞锁定。柱塞根部设计一较大的圆角，它可使柱塞在回程(排油)时不致被活塞杆18阻挡。以上所述的轴向柱塞式液压变速马达为多级调速方式的主要结构，要实现该马达的无级调速还必须在前述构造的基础上，使斜盘12的Γ角可调。图8表示了完成这一功能的构造措施——在图1即多级调速轴向式柱塞液压马达的基础上加上双作用油缸来调节斜盘12的Γ角。图中，双作用油缸由指示杆19、活塞20、双作用油缸体21、浮动销子22构成，其中销子22与斜盘12固定。斜盘12的Γ角的改变即是靠活塞20带动销子22后完成的。该无级调速液压马达与无级变量液压泵在结构上是不可逆的，即上述结构不能直接用作泵。但只需在柱塞与柱塞缸体间加上弹簧23，使柱塞空腔具有自动吸油的功能，则无级变量液压泵的结构及功能要求即可实现。图9表示了轴向柱塞式液压无级变量泵的结构，从图中可以看出除增加了弹簧23外，其余结构均同液压无级变量马达。本发技术泵或马达的工作原理叙述如下如图1、图4所示，当配油盘7上的A高压进油腰形窗孔由外接油路提供高压工作油时，与之相对应的柱塞缸体8上的部分柱塞9在液压油的压力作用下外伸压向斜盘12，由于斜盘12具有一定的倾角Γ，所以，根据力学原理，斜盘12给柱塞9的反作用力必将产生一个沿柱塞缸体8的圆周方向的切向分力。由于斜盘12无法转动，该切向分力必然迫使柱塞9带动柱塞缸体8按切向分力所指的方向旋转(按图5的投本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向柱塞式液压变量泵或马达，包括壳体（６）、斜盘（１２）、转动柱塞缸体（８）、端盖（１３）或双作用油缸（１９、２０、２１）、由柱塞缸体带动旋转的花键传动轴（５），其特征在于：在柱塞缸体的同一圆周上设置有偶数个柱塞孔及其柱塞（９），每两个对称于缸体中心点的柱塞孔的直径相同，其内的柱塞由弹簧２３复位和液压操控方式控制运动，或通过液压操控方式控制运动，柱塞具有顶底连通的油道，其顶部具有球铰与滑靴（１１）铰接，在滑靴内设有单向阀；所述斜盘的固定在端盖（１３）上，以固定的ｒ角倾斜，或通过其顶部浮动连接在双作用油缸的活塞（２０）上，以可变动的ｒ角倾斜；在柱塞缸体的圆周边分布有单作用缸，每个单作用缸具有油道孔，与固定在柱塞缸体底部壳体上的配油盘（７）上对应条形供、回油带相通，配油盘上具有分别与柱塞孔连通的高压进油腰形窗Ａ和低压回油腰形窗Ｂ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李世六，吴立楷，
申请(专利权)人：李世六，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]