殼體I和后殼體11共同組成了一個雙葉片擺動馬達,雙葉片馬達對殼體的作用力呈對稱式分布,外部油源高壓油源和低壓油源通過第一擺動馬達的第一、第二、第三和第四油口&1、131、(31、(11給第一擺動馬達的第一、第二、第三和第四工作腔Al、B1、C1、D1供油和排油,第一擺動馬達轉子8通過第一花鍵Jl帶動外盤17實現擺動,第一擺動馬達轉子8的擺動角度等于外盤17的擺動角度Θ1,Θ1 =140。;
如圖1和圖2所示,制有兩個外齒的第二擺動馬達轉子13、后殼體11和后端蓋14共同組成了一個雙葉片擺動馬達,外部高壓油源和低壓油源通過第二擺動馬達的第一、第二、第三和第四油口 a2、b2、c2、d2給第二擺動馬達的第一、第二、第三和第四工作腔A2、B2、C2、D2供油和排油,第二擺動馬達轉子13通過第二花鍵J2帶動內盤18實現擺動,第二擺動馬達轉子13的擺動角度等于內盤18的擺動角度Θ2,Θ2=140° ;
如圖1、2、5、6、7所示,內盤18、外盤17和浮動盤16共同組成了配流盤,代替已有液壓變壓器的的單體式配流盤;
外盤17套裝在內盤18的外面,內盤18和外盤17的右端面與浮動盤16的左端面貼合;內盤外齒18.1的齒頂面和凸齒16.1的外弧面分別與外盤17的內圓面的配合間隙為4um,外盤內齒17.1的齒頂面和凸齒18.1的內弧面分別與內盤18的外圓面的配合間隙為4um,這樣的微小間隙一方面可以實現潤滑,另一方面泄露量也很小,這樣三個齒就將圓環槽32分割為了第一、第二、第三弧形槽22、23、24;
浮動盤16通過定位銷10與后殼體11連接,一方面浮動盤16無法相對后殼體11旋轉,另一方面工作過程中浮動盤16的右端面在壓力油作用下推壓外盤17和內盤18,使組合式配流盤的左端的凸球面與柱塞缸6后端的凹球面貼合,那么貼合面之間會形成靜壓支承壓密封區,一方面可以實現潤滑,另一方面泄露量也很小;
凸齒16.1所處圓環面31的最高位置即柱塞缸6旋轉過程中的死區位置,顯著減小了柱塞腔7內的壓力激增;
第一油口 28和第二油口 29分別位于凸齒16.1的兩側,第三油口 30位于圓環面31的最低位置,這種位置布置可以使內盤18和外盤17的擺動角度Θ1、Θ2達到最大;
外盤內齒17.1、內盤外齒18.1、凸齒16.1在1/2齒高處的寬度為柱塞缸6后端面的油孔直徑的1.5倍,不僅避免了工作過程中相鄰弧形槽之間通過柱塞缸6后端面的油孔實現連通,而且可有效防止柱塞腔7內壓力激增;
圓環面31、圓環槽32和柱塞缸6的后端面的油孔所在的圓環面正對,且三者的內徑和外徑均相同,可以使整個油路避免出現較大的局部節流損失;
如圖1和圖3所示,后殼體11內開通了第一油道25、第二油道26和第三油道15分別與外部高壓油源、負載油源和低壓油源連接,那么高壓油源將經過第一油道25、第一油孔28、第一弧形槽22與一個或多個柱塞腔7連通,負載油源將經過第二油道26、第二油孔29、第二弧形槽23與一個或多個柱塞腔7連通,低壓油源將經過第三油道15、第三油孔30、第三弧形槽24與一個或多個柱塞腔7連通;
內盤18相對于浮動盤16旋轉,使第一、第三弧形槽22、24的面積發生變化,外盤17相對于浮動盤16旋轉,使第二、第三弧形槽23、24的面積發生變化,那么三個弧形槽連通的柱塞腔7的個數也會發生變化,導致第一弧形槽22和第二弧形槽23內的壓力比發生變化;
采用第一擺動馬達轉子8和第二擺動馬達轉子13分別驅動外盤17和內盤18轉動,可以顯著提高液壓變壓器輸出壓力和輸出流量的變化響應速度。
[0023]如圖1所示,浮動盤16可以轉動180°安裝,后殼體11也相應旋轉180°安裝,同樣可以實現液壓變壓器的功能。
【主權項】
1.一種具有組合式配流盤的液壓變壓器,它包括前殼體(1)、后殼體(11)、前端蓋(21)、后端蓋(14)、旋轉軸(3)、柱塞(5)、柱塞缸(6),前端蓋(21)通過彈簧檔圈(20)安裝在前殼體(I)的端部,后端蓋(14)通過第二組螺栓(12)安裝在后殼體(11)的端面上,前殼體(I)與后殼體(11)通過第一組螺栓(9)連接在一起,旋轉軸(3)通過第一軸承(2)和第二軸承(4)安裝在前殼體(I)前段的中心腔內,柱塞缸(6)通過η個柱塞(5)的球頭與旋轉軸(3)后端面上的球窩相連接,柱塞缸(6)和η個柱塞(5)形成了η個柱塞腔(7),η為正整數,旋轉軸(3)和柱塞缸(6)兩者軸線在同一個平面內以銳角α相交,本發明其特征在于: 制有外盤內齒(17.1)的外盤(17)套裝在制有內盤外齒(18.1)的內盤(18)的外面,內盤(18)和外盤(17)的右端面與浮動盤(16)的左端面貼合,內盤(18)和外盤(17)的左端面及凸齒(16.1)的齒頂面分別與柱塞缸(6)右端的凹球面貼合,浮動盤(16)安裝在后殼體(11)左端的中心腔內,通過定位銷(10)與后殼體(11)相連接,第一擺動馬達轉子(8)通過第一花鍵Jl與外盤(17)聯接,制有第一外齒(8.1)和第二外齒(8.2)的第一擺動馬達轉子(8)安裝在前殼體(I)和制有第一內齒(11.1)和第二內齒(11.2)的后殼體(11)的端面之間,第二擺動馬達轉子(13)穿過后殼體(11)和浮動盤(16)通過第二花鍵J2與內盤(18)聯接,制有第一外齒(13.1)和第二外齒(13.2)的第二擺動馬達轉子(13)安裝在后殼體(11)的中心腔內,后端蓋(14)通過第二螺栓組(12)與后殼體(11)的端面連接; 上述結構中,外盤內齒(17.1)、內盤外齒(18.1)和凸齒(16.1)同在圓環槽(32)內,將圓環槽(32)分割成第一、第二、第三弧形槽(22、23、24),后殼體(11)內的第一油道(25)通過第一油孔(28)、第一弧形槽(22)與柱塞腔(7)連通,后殼體(11)內的第二油道(26)通過第二油孔(29)、第二弧形槽(23)與柱塞腔(7)連通,后殼體(11)內的第三油道(15)通過第三油孔(30)、第三弧形槽(24)與柱塞腔(7)連通,第一擺動馬達轉子第一外齒(8.1)、第一擺動馬達轉子第二外齒(8.2)、后殼體第一內齒(11.1)和后殼體第二內齒(11.2)位于第一環形腔(Ql)內,將第一環形腔(Ql)分割為第一擺動馬達第一、第二、第三、第四工作腔(A1、B1、C1、01),分別與第一擺動馬達第一、第二、第三、第四油口(&1、131、(31、(11)連通,第二擺動馬達轉子第一外齒(13.1 )、第二擺動馬達轉子第二外齒(13.2)、后殼體第三內齒(11.3)和后殼體第四內齒(11.4)位于第二環形腔(Q2)內,將第二環形腔(Q2)分割為第二擺動馬達第一、第二、第三、第四工作腔(六2、82工2、02),分別與第二擺動馬達第一、第二、第三、第四油口(&2、b2、c2、d2)連通; 第一、第二、第三油孔(28、29、30)和凸齒(16.1)位于圓環面(31)內,凸齒(16.1)與低壓油孔(30)分別位于圓環面(31)的最高位置和最低位置,第一油孔(28)緊靠凸齒(16.1)的一偵U,高壓油孔(29)緊靠凸齒(16.1)的另一側。2.如權利要求1所述的內盤、外盤和浮動盤,其特征在于:外盤內齒(17.1)的齒頂面和凸齒(16.1)的內弧面分別與內盤(18)的外圓面的配合間隙為3~8um,內盤外齒(18.1)的齒頂面和凸齒(16.1)的外弧面分別與外盤(17)的內圓面的配合間隙為3~8um,圓環面(31)、圓環槽(32)和柱塞缸(6)的后端面的油孔所在的圓環面正對,外盤內齒(17.1)、內盤外齒(18.1)、凸齒(16.1)在1/2齒高處的寬度為柱塞缸(6)后端面的油孔直徑的I?2倍,凸齒(16.1)與低壓油孔(30)的中心點所在的直線與旋轉軸(3)的軸線和柱塞缸(6)的軸線共面,外盤內齒(17.1)在圓環槽(32)內的最高位置(Pl)與最低位置(P2)的夾角為Θ1,內盤外齒(18.1)在圓環槽(32)內的最高位置(P3)與最低位置(P4)的夾角為Θ2,那么外盤(17)和內盤 (18)的擺動角度范圍分別為O?Θ1和0~Θ2,Θ1和Θ2的角度值均為140±20°。
【專利摘要】一種具有組合式配流盤的液壓變壓器,屬于液壓件技術領域,其特征是制有內齒的外盤套裝在制有外齒的內盤的外面,內盤和外盤的右端面與浮動盤的左端面貼合,外盤內齒、內盤外齒和浮動盤凸齒同在一個圓環槽內,將圓環槽分割成第一、第二、第三弧形槽,后殼體的第一油道通過第一油孔與第一弧形槽連通,后殼體的第二油道通過第二油孔與第二弧形槽連通,后殼體的第三油道通過第三油孔與第三弧形槽連通,外盤通過花鍵由第一擺動馬達帶動旋轉,內盤通過花鍵由第二馬達帶動旋轉,浮動盤通過銷軸與后殼體連接,內盤和外盤的擺動角度范圍均為0°~140±10°;優點是液壓變壓器具有很大的變壓比,可以有效降低振動和噪音,易于實現伺服控制。
【IPC分類】F15B3/00
【公開號】CN105570206
【申請號】CN201610102962
【發明人】仉志強, 李永堂, 宋建麗, 劉志奇, 賈躍虎
【申請人】太原科技大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月24日