專利名稱：軸向柱塞式液壓馬達或泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軸向柱塞式液壓馬達或泵，特別與所述的液壓馬達 或泵中的柱塞和彈簧這對連接副的結構有關。
背景技術：
現有軸向柱塞式液壓馬達或泵具有傳動軸a、殼體g、斜盤b、缸體d、 柱塞c、配流盤f、彈簧e，如圖1所示。所述的缸體上具有若干個軸向的 柱塞孔，每個柱塞孔內安裝著上述的一個柱塞，所述的每個柱塞具有一 個軸向孔，每個柱塞的軸向孔內安裝著上述一個彈簧。在彈簧復位時由 彈簧直接作用在柱塞上。由于彈簧伸縮造成其直徑變化，彈簧與柱塞的 軸向孔必須有間隙，使得彈簧不能準確定位，這樣彈簧力不能均勻穩定 的作用到柱塞的中心位置(即柱塞的軸向中心線上)。而且，缸體在與傳 動軸旋轉的同時，柱塞既有沿傳動軸軸線方向的往復運動，又有由于斜 盤摩擦力的作用造成的自轉，這樣也會使彈簧不能準確定位，使彈簧力 不能均勻穩定的作用到柱塞的中心位置。還有，在彈簧自轉時，彈簧端 面與柱塞的平面接觸給柱塞的自轉造成很大的阻力，增大了磨損，降低 了馬達(或泵)的機械效率和壽命。CN2523985 Y公開了一種一種高壓 小流量柱塞泵，殼體內的斜盤通過傳動軸及其平鍵帶動旋轉，滑靴緊貼 斜盤，斜盤旋轉帶動滑靴一柱塞副上下移動，在缸體內裝有中心彈簧壓 縮作用在內套及鋼球，再作用在斜盤上，從而使滑靴與斜盤緊密貼合， 當傳動軸帶動斜盤旋轉，柱塞與滑靴在斜盤由高點往低點運動時，液壓 力作用在閥門上，打開閥門完成排油，而當柱塞和滑靴在斜盤由低點往 高點運動時，產生真空，從而吸油。CN1356466A公開了一種帶有蓄能器 的低噪聲液壓柱塞泵，它由缸體，法蘭，蓄能器，柱塞，滑靴，壓盤， 鋼球，內套，彈簧，主軸，配流盤組成。蓄能器安裝在柱塞的中心小通孔內，靠近配流盤一端的柱塞大中心孔內端面上裝有沿軸向方向開有數 個小通孔的法蘭。這些技術對如何使彈簧始終都能作用于柱塞的中心位 置而減少磨損，皆未給出指導性的技術方案。發明內容本發明的目的是要克服以上技術的不足，提供一種軸向柱塞式液壓 馬達或泵，它能使彈簧始終都能作用于柱塞的中心位置，從而減少磨損， 提高機械效率。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種軸向柱塞式液壓馬達或泵，具有傳動軸、殼體、斜盤、缸體、 柱塞、配流盤、彈簧，所述的缸體上具有若干個軸向的柱塞孔，每個柱 塞孔內安裝著上述的一個柱塞，所述的每個柱塞具有一個軸向孔，每個 柱塞的軸向孔內安裝著上述一個彈簧，所述的每個彈簧它從與其對應的 柱塞的軸向孔伸出的伸出端由(與其對應的)柱塞孔的底端限位，其技 術方案是它還具有安裝于每個柱塞的軸向孔內的鋼球和彈簧座，所述的 每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸入的伸入端由該柱塞的軸向孔 內的彈簧座限位，每個柱塞的軸向孔內的鋼球的左右兩側分別由該柱塞 的軸向孔底端中心部位的凹陷和彈簧座外側壁中心部位的凹陷限位，每 個柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷在與鋼球的接觸點共圓并相對于該 柱塞的軸向中心線呈對稱結構，彈簧座外側壁中心部位的凹陷在與鋼球 的接觸點共圓并相對于彈簧座的軸向中心線呈對稱結構，柱塞的軸向中 心線與彈簧座的軸向中心線共線。上述技術方案中，每個柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷可以呈圓 錐形孔，該圓錐形孔底圓的直徑可以與柱塞的軸向孔的直徑相同；彈簧座外側壁中心部位的凹陷可以呈圓錐形孔，這樣，每個柱塞的軸向孔內 的鋼球的左右兩側的一部分分別落入該柱塞的軸向孔底端中心部位的圓 錐形孔內和彈簧座外側壁中心部位的圓錐形孔內與之配合而由其托住限 位。上述的每個柱塞的軸向孔內的彈簧座其外圓周面的直徑可以小于該 柱塞的軸向孔的直徑。上述的每個柱塞的軸向孔內的彈簧座其外圓周面與該柱塞的軸向孔可以間隙配合。上述的每個柱塞的軸向孔內的彈簧座 其外圓周面與該柱塞的軸向孔最好過盈配合。上述的每個柱塞孔的底端 最好具有一個圓柱形孔，該圓柱形孔的直徑與彈簧的外徑相適應，所述 的每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸出的伸出端進入該圓柱形孔與之配合而由其限位。本發明具有安裝于每個柱塞的軸向孔內的鋼球和彈簧座，所述的每 個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸入的伸入端由該柱塞的軸向孔內 的彈簧座限位，每個柱塞的軸向孔內的鋼球的左右兩側分別由該柱塞的 軸向孔底端中心部位的凹陷和彈簧座外側壁中心部位的凹陷限位，每個 柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷在與鋼球的接觸點共圓并相對于該柱 塞的軸向中心線呈對稱結構，彈簧座外側壁中心部位的凹陷在與鋼球的 接觸點共圓并相對于彈簧座的軸向中心線呈對稱結構，柱塞的軸向中心 線與彈簧座的軸向中心線共線。這樣它將原有液壓馬達(或泵)的柱塞 和彈簧這對連接副的結構進行改進，通過對柱塞的結構改進和改變彈簧 與柱塞的接觸方式(中間增加鋼球和彈簧座，同時還可以在彈簧另一端 增加定位結構)，使彈簧在任何情況下始終都能作用于柱塞的中心位置(即 柱塞的軸向中心線上)，柱塞無論是在做往復運動還是做自轉運動，都會 在缸體內孔(柱塞孔)的中心，保證了柱塞與缸體內孔(柱塞孔)以及 彈簧與柱塞的軸向孔之間環狀間隙的均勻，使得柱塞受力均勻，減少了 磨損、減少了泄漏，提高了效率。再者，由于鋼球的作用，柱塞或者彈 簧的轉動靠鋼球沿其與上述凹陷接觸面的轉動或者滾動來完成，即彈簧 座與柱塞之間的相對轉動都靠其本身與鋼球之間的配合來完成，使彈簧 與柱塞之間的平面滑動摩擦變成滾動摩擦，大大減少了摩擦力，提高了 機械效率，從而提高了整臺馬達(或泵)的機械效率。
圖1為現有技術中一種軸向柱塞式液壓馬達(或泵)的結構示意圖。圖2為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本發明具有傳動軸l、殼體9、斜盤2、缸體4、柱塞3、 配流盤8、彈簧7。傳動軸1穿過缸體4的中部圓孔與缸體以鍵或者花鍵 連接。所述的缸體4上具有若干個軸向的柱塞孔，每個柱塞孔內安裝著 上述的一個柱塞3 (即柱塞安放在沿缸體均布的柱塞孔中)。所述的每個 柱塞3具有一個軸向孔，每個柱塞的軸向,孔內安裝著上述一個彈簧7，所 述的每個彈簧7它從與其對應的柱塞的軸向孔伸出的伸出端由(與其對 應的)柱塞孔的底端限位。本發明的結構特點是它還具有安裝于每個柱 塞的軸向孔內的鋼球5和彈簧座6。彈簧座為變截面的圓柱體形，可以由 圓鋼加工而成。所述的每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸入的伸 入端由該柱塞的軸向孔內的彈簧座6 (的內側壁變截面處的軸肩)限位。 每個柱塞的軸向孔內的鋼球5的左右兩側分別由該柱塞的軸向孔底端中 心部位的凹陷和彈簧座6外側壁中心部位的凹陷限位。每個柱塞的軸向 孔底端中心部位的凹陷在與鋼球的接觸點共圓并相對于該柱塞的軸向中 心線呈對稱結構，即經過柱塞的軸向中心線的截平面與該柱塞的軸向孔 底端中心部位的凹陷側壁的截交線(表面交線或相貫線)，相對于該柱塞 的軸向中心線是對稱的。彈簧座6外側壁中心部位的凹陷在與鋼球的接 觸點共圓并相對于彈簧座的軸向中心線呈對稱結構，即經過彈簧座的軸 向中心線的截平面與彈簧座外側壁中心部位的凹陷側壁的截交線，相對 于彈簧座的軸向中心線是對稱的。柱塞的軸向中心線與彈簧座的軸向中 心線共線。每個柱塞的軸向孔底端中心部位(中心區域)的軸向對稱中 心線和彈簧座外側壁中心部位(中心區域)的軸向對稱中心線與柱塞的 軸向中心線(近似)重合(共線)，所述的(兩個)凹陷的軸向對稱中心 線與柱塞的軸向中心線(近似)重合。上述每個柱塞的軸向孔底端中心 部位的凹陷(可以)呈圓錐形孔，該圓錐形孔底圓的直徑(可以)與柱 塞的軸向孔的直徑相同。彈簧座6外側壁中心部位的凹陷(可以)呈圓 錐形孔(或者呈與鋼球的一部分相吻合的球冠形凹陷)。所述的(兩個) 凹陷還可以為其它形狀，如曲面形(凹陷側壁為曲面)。每個柱塞的軸向 孔內的鋼球5的左右兩側的一部分分別落入該柱塞的軸向孔底端中心部位的圓錐形孔內和彈簧座6外側壁中心部位的圓錐形孔內與之配合而由 其托住限位。當然，每個柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷、彈簧座外 側壁中心部位的凹陷還可以為其它形狀。鋼球5的左右兩側之間的中間 部分是獨立的，既沒落入柱塞的軸向孔底端中心部位的圓錐形孔內(凹 陷內)，也沒落入彈簧座6外側壁中心部位的圓錐形孔內(凹陷內)，這 樣鋼球和彈簧座工作起來才不會干涉。上述的每個柱塞的軸向孔內的彈 簧座6其外圓周面的直徑可以小于該柱塞的軸向孔的直徑，二者之間有 間隙，不是套裝關系，當然，二者之間也可以是套裝關系，即每個柱塞 的軸向孔內的彈簧座6其外圓周面與該柱塞的軸向孔間隙配合，或者每 個柱塞的軸向孔內的彈簧座6其外圓周面與該柱塞的軸向孔過盈配合。 上述的每個柱塞孔的底端具有一個圓柱形孔，該圓柱形孔的直徑與彈簧 的外徑相適應，所述的每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸出的伸 出端進入該圓柱形孔與之配合而由其限位。本發明的每個柱塞的軸向孔底端中心部位的圓錐形孔(凹陷，即鋼 球窩)，與柱塞外圓同軸度要高，最好為0.002~0.01mm。彈簧座外側壁中 心部位的圓錐形孔(凹陷，即鋼球窩)與彈簧座的外圓周面的同軸度要 高，最好為0.002-0.01mm。彈簧另一端也要相應定位準確。在同一個馬 達(泵)內，該組合(即鋼球、彈簧座、彈簧的組合)總長度誤差不大 于O.lmm。本發明適用于各種軸向柱塞馬達和泵，例如利用該技術，可以生產 出乳化液馬達及鉆機。
權利要求
1. 一種軸向柱塞式液壓馬達或泵，具有傳動軸、殼體、斜盤、缸體、柱塞、配流盤、彈簧，所述的缸體上具有若干個軸向的柱塞孔，每個柱塞孔內安裝著上述的一個柱塞，所述的每個柱塞具有一個軸向孔，每個柱塞的軸向孔內安裝著上述一個彈簧，所述的每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸出的伸出端由柱塞孔的底端限位，其特征在于它還具有安裝于每個柱塞的軸向孔內的鋼球(5)和彈簧座(6)，所述的每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸入的伸入端由該柱塞的軸向孔內的彈簧座(6)限位，每個柱塞的軸向孔內的鋼球(5)的左右兩側分別由該柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷和彈簧座(6)外側壁中心部位的凹陷限位，每個柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷在與鋼球的接觸點共圓并相對于該柱塞的軸向中心線呈對稱結構，彈簧座(6)外側壁中心部位的凹陷在與鋼球的接觸點共圓并相對于彈簧座的軸向中心線呈對稱結構，柱塞的軸向中心線與彈簧座的軸向中心線共線。
2、 根據權利要求1所述的液壓馬達或泵，其特征在于上述每個柱塞 的軸向孔底端中心部位的凹陷呈圓錐形孔，該圓錐形孔底圓的直徑與柱 塞的軸向孔的直徑相同；彈簧座(6)外側壁中心部位的凹陷呈圓錐形孔， 每個柱塞的軸向孔內的鋼球(5)的左右兩側的一部分分別落入該柱塞的 軸向孔底端中心部位的圓錐形孔內和彈簧座(6)外側壁中心部位的圓錐 形孔內與之配合而由其托住限位。
3、 根據權利要求1所述的液壓馬達或泵，其特征在于上述的每個柱 塞的軸向孔內的彈簧座(6)其外圓周面的直徑小于該柱塞的軸向孔的直 徑。
4、 根據權利要求1所述的液壓馬達或泵，其特征在于上述的每個柱 塞的軸向孔內的彈簧座(6)其外圓周面與該柱塞的軸向孔間隙配合。
5、 根據權利要求1所述的液壓馬達或泵，其特征在于上述的每個柱 塞的軸向孔內的彈簧座(6)其外圓周面與該柱塞的軸向孔過盈配合。
6、根據權利要求1所述的液壓馬達或泵，其特征在于上述的每個柱 塞孔的底端具有一個圓柱形孔，所述的每個彈簧它從與其對應的柱塞的 軸向孔伸出的伸出端進入該圓柱形孔與之配合而由其限位。
全文摘要
一種軸向柱塞式液壓馬達或泵，具有傳動軸、殼體、斜盤、缸體、柱塞、配流盤、彈簧。其特點是它還具有安裝于每個柱塞的軸向孔內的鋼球和彈簧座，每個彈簧它從與其對應的柱塞的軸向孔伸入的伸入端由該柱塞的軸向孔內的彈簧座限位，每個柱塞的軸向孔內的鋼球的左右兩側分別由該柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷和彈簧座外側壁中心部位的凹陷限位。每個柱塞的軸向孔底端中心部位的凹陷相對于該柱塞的軸向中心線呈對稱結構，彈簧座外側壁中心部位的凹陷相對于彈簧座的軸向中心線呈對稱結構。本發明能使彈簧始終都能作用于柱塞的中心位置，從而減少了磨損，提高了機械效率。
文檔編號F04B1/12GK101270739SQ200810054959
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月13日 優先權日2008年5月13日
發明者焦正科 申請人:河北德邦科技開發有限公司