一種液壓擺動馬達的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液壓領域，具體涉及一種液壓擺動馬達。
【背景技術】
[0002]擺動液壓馬達又稱擺動液壓缸，它的突出優點是無需任何變速機構就能使負載獲得往復擺動運動，可以說擺動液壓馬達是把壓力能轉變為轉矩最合理和最緊湊的裝置，葉片式擺動液壓馬達以其結構簡單，加工制造相對容易，工作可靠等獲得到了非常廣泛的應用。
[0003]葉片式擺動液壓馬達是一種高精度的液壓執行機構，一般由殼體和轉子組成，該殼體在其內部具有至少一個定子葉片，并在端面用端蓋密封，該轉子是由支撐在端蓋內的從動軸和至少一個轉子葉片組成。該轉子葉片只能相對于殼體的定子有限地擺動，并與定子葉片共同形成至少一個壓力室和一個吸入室。其中高低壓腔之間的壓差和定子與轉子之間的相對運動導致液壓介質的泄露，內泄漏造成的系統流量損失與整個系統的流量相比通常也很小。但若應用在動態品質要求高的電液伺服系統或對負載有較高的低速平穩性要求的系統中時，就必須對它們加以重視。因為它們會對系統的動態品質造成不良影響。尤其是內泄漏增加造成了流量從排油腔逸走，使負載速度降低。內泄漏也會因其瞬時改變而引起壓力的變化，造成不希望的輸出轉矩的變化所產生的不需要的負載加速度。研宄表明，內泄漏的變化是影響負載低速平穩的決定性因素，泄漏變化對控制系統的動態特性影響很大，所以密封是提高其所在系統性能的關鍵技術。
[0004]液壓擺動馬達產生泄露的原因是組成液壓密封工作腔的各個零件之問有間隙且間隙兩側存在壓差，即間隙是主要的泄漏通道。密封作用就是封住接合面間隙，切斷泄漏通道或增加泄漏通道的阻力以阻止泄漏。其主要技術難題是如何保證葉片工作腔的密封體間的不泄漏。
[0005]傳統擺動液壓缸(矩形葉片式)主要的泄露主要是發生在相對運動的密封面。內泄漏包括:定子和前、后蓋之間的泄漏；葉片和前、后蓋之間的泄漏；此外，由于軸加工需要做工藝槽，而此槽為環形，高壓區的油會從軸肩和前、后蓋的間隙泄漏至此槽，再從此槽泄漏至低壓區形成泄漏量，隨著壓力的升高即高低腔間油壓差增大，泄漏量增大，溫度變化導致密封裝置的變形也導致密封效果變差。所以從理論分析就可以看出傳統意義上的擺動液壓缸確實泄漏量大，即使改進密封工藝方法或改進密封件的材料也不能很好的解決問題。此外若是工作時間較長，油溫升高較大，擺動馬達各零件的變形也隨之增大，使得密封的可靠性降低。
[0006]專利號為ZL 90203233.X的《葉片式擺動馬達》技術方案中，定子用耐油橡膠或聚氨酯封閉式矩形密封圈，轉子用耐油橡膠或聚氨酯開口式矩形密封圈，其主要問題是密封制造困難，高壓下使用時，磨擦阻力大，易磨損，因其葉片呈矩形，周邊四角處的密封尤其困難內泄漏大。
[0007]專利號為ZL 201110008465.8的《大直徑中空液壓擺動馬達》技術方案中，四個密封件分別設置于兩個端蓋與馬達殼體組件的配合面以及兩個端蓋與中空轉子的配合面，所述的組合密封組件包括:兩組O型密封圈、L型填料和環套，這種方案的缺點在于密封元件由數個零件裝配而成，對于裝配精度要求較高，由于加工和誤差方面的原因，始終留有壓力油能夠通過的密封間隙，馬達工作壓力較高和溫度較大的情況下，沒有能夠彌補間隙增加的措施，適用范圍較窄。
【發明內容】
[0008]本發明為克服上述現有技術存在的不足之處，提供一種結構簡單緊湊，體積重量小的液壓擺動馬達，以期在介質(油)壓和工作溫度較高的情況下，仍能確保擺動馬達或擺動葉片泵的壓力室和吸入室之間密封效果，從而延長馬達使用壽命。
[0009]本發明為達到上述發明目的采用如下技術方案:
[0010]本發明一種液壓擺動馬達，包括:一輸出軸；在所述輸出軸的外側設置有殼體，所述殼體通過前端蓋和后端蓋焊接構成外殼；并使得所述輸出軸凸伸在所述前端蓋外部；在所述前端蓋和后端蓋的內壁上分別設置有前軸套和后軸套用于形成所述輸出軸的軸向定位結構；在所述前軸套的外側，處于所述前端蓋的內壁上設置有第一斯特封；在所述第一斯特封的外側，處于所述前端蓋的內壁上設置有防塵圈；在所述輸出軸上設置有一體成形的轉子葉片；在所述殼體上設置有一體成形的定子葉片；從而使得殼體的內部空間分為壓力室和排壓室；其特征是:
[0011]在所述轉子葉片的兩端分別設置有密封盤，包括前密封盤和后密封盤；在所述密封盤上開設有外徑密封槽和內徑密封槽；在所述外徑密封槽內設置有第三斯特封；在所述內徑密封槽內設置有第二斯特封；
[0012]在所述定子葉片上設置有兩個進/出油孔，所述兩個進/出油孔分別所述壓力室和排壓室相連通。
[0013]本發明所述的液壓擺動馬達的特點也在于:
[0014]在所述轉子葉片和定子葉片分別開設有密封裝置安裝槽；在所述密封裝置安裝槽內設置有密封裝置；所述密封裝置包括一個主密封片和兩個副密封片；所述主密封片設置在所述兩個副密封片之間；所述主密封片是由彈性體構成；所述副密封片是通過在密封薄片上設置有若干密封塊而構成的彈性件，且所述若干密封塊在所述密封薄片上形成有互相連通的縱向平衡槽和橫向平衡槽。
[0015]所述主密封片可采用聚四氟乙烯材料，也可以采用在聚四氟乙烯中摻有玻璃纖維或石墨的復合型材料。
[0016]與已有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0017]1、本發明通過設置密封盤的密封結構，有效減少了液壓擺動馬達的泄露通道，并且應用可根據壓力及溫度變化自行補充密封效果的新型密封裝置，在工作壓力和工作溫度變化范圍較大情況下，仍能確保擺動馬達或擺動葉片泵壓力室和吸入室之間的密封效果，所設計的液壓馬達結構簡單、制造本身低、并能達到較高的密封效果，降低了馬達的損壞率。
[0018]2、本發明通過采用密封盤端面密封結構，從源頭杜絕了現有技術中定子和前、后蓋之問的泄漏，葉片和前、后蓋之間的泄漏，將極易發生泄露的相對運動密封面的動密封結構轉為靜密封結構，密封結構的原理性轉變有效地提高了馬達的密封效果，并提高了馬達的使用壽命。
[0019]3、本發明通過采用可根據壓力及溫度變化自行補充密封效果的新型密封裝置，在工作壓力和工作溫度較大時，密封裝置能自動增強密封效果，適應工況變化，確保擺動馬達的壓力室和吸入室之間密封效果不受工作壓力和溫度的影響，擴大了馬達的適用壓力和溫度范圍，并提高了馬達的使用性能。
[0020]4、本發明通過采用定子葉片與缸體一體式結構以及轉子葉片與輸出軸一體式結構解決了定子葉片與缸體間泄漏、轉子葉片與輸出軸間泄漏的問題，一體式成形結構克服了馬達零件繁多、裝配復雜的問題，提高了馬達的密封性能同時降低裝配工藝強度。
[0021]5、本發明通過在密封盤槽內設置斯特封以及前端蓋和后端蓋設置斯特封，并通過應用兩組前后串聯的斯特封，使馬達的軸向密封達到完全密封的效果。
[0022]6、本發明的殼體與前端蓋、后端蓋焊接連接設計以及輸出軸的半空心軸設計，與現有馬達的端蓋螺釘緊固結構相比，使得在保證輸出軸強度的條件下大大減輕了整體重量，徑向尺寸減小，降低轉動慣量，同時，焊接連接設計是殼體與端蓋間具有更好的密封性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明液壓馬達的剖視圖；
[0024]圖2為本發明葉片馬達轉子截面圖；
[0025]圖3為本發明葉片馬達轉子示意圖；
[0026]圖4為本發明殼體示意圖；
[0027]圖5為本發明密封裝置爆炸圖；
[0028]圖中標號:1后端蓋；2殼體；3密封裝置；4前端蓋；5前軸套；6輸出軸；7防塵圈；8第一斯特封；9第二斯特封；10第三斯特封；lla前密封盤；llb后密封盤；12后軸套；13第三斯特封安裝槽；14轉子葉片；15a輸出軸前端支承面；15b輸出軸后端支承面；16輸出軸圓周部分；17定子葉片；18密封裝置安裝槽；19a第一進/出油孔；19a第二進/出油孔；20主密封片；21a第一副密封片；21b第二副密封片；22密封薄片；23a第一密封塊；23b第二密封塊；23c第三密封塊；23d第四密封塊；23e第五密封塊；23f第六密封塊；24橫向平衡槽；25a第一縱向平衡槽；25b第二縱向平衡槽。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，為改善葉片式擺動液壓馬達的內泄露問題，本實施例中的液壓擺動馬達，包括:一輸出軸6 ;在輸出軸6的外側設置有殼體2，殼體2通過前端蓋4和后端蓋I焊接構成外殼；并使得輸出軸6凸伸在前端蓋4外部；在前端蓋4和后端蓋I的內壁上分別設置有前軸套5和后軸套12用于形成輸出軸6的軸向定位結構；在前軸套5的外側，處于前端蓋4的內壁上設置有第一斯特封8 ;在第一斯特封8的外側，處于前端蓋4的內壁上設置有防塵圈7，防塵圈7安裝在前端蓋4的內壁開設的槽內，與輸出軸6配合起防塵作用。
[0030]如圖2所示，前端蓋4和后端蓋I與殼體2通過焊接相互連接，由殼體2、輸出軸圓周部分16和設置在轉子葉片14兩端的密封盤11構成一個空間，輸出軸6上設置有一體成形的轉子葉片14 ;在殼體2上設置有一體成形的定子葉片17 ;從而使得殼體2的內部空間分為2個相互隔離的壓力室和排壓室。適配轉子葉片14定子葉片17，使轉子葉片14的頂端和殼體2內表面之間以及定子葉片17和輸出軸圓周部分16之間分別形成平行于軸向的密封間隙。
[0031]如圖1和圖3所示，在轉子葉片14的兩端分別設置有與轉子固連的密封盤，包括前密封盤Ila和后密封盤Ilb ;密封盤安裝在輸