孔的直徑,導(dǎo)流環(huán)的直徑大于導(dǎo)流螺栓16的直徑;如圖2、圖
3、圖5、圖9、圖15、圖17所示,在球形栗I的缸蓋101的端面上設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)排油口 121,由于球形壓縮機(jī)即球形栗I的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn),球形栗I的進(jìn)油口和排油口是隨著電機(jī)的正向和反向旋轉(zhuǎn)而交替變化,即電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為排油孔,則電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)為進(jìn)油孔;設(shè)置在作動(dòng)筒8連接塊上的兩個(gè)導(dǎo)流螺栓孔801分別與缸蓋101上的兩個(gè)進(jìn)排油孔121接通,連接塊上的兩個(gè)縱向進(jìn)排油孔807分別與兩個(gè)導(dǎo)流螺栓孔801的導(dǎo)流環(huán)接通,這樣,從球形栗I的一個(gè)進(jìn)排油孔121排出的液壓油就通過與其相連通的一個(gè)導(dǎo)流螺栓16進(jìn)入相應(yīng)的一個(gè)縱向進(jìn)排油孔807,再經(jīng)該縱向進(jìn)排油孔807進(jìn)入到相應(yīng)的軸向進(jìn)排油孔804,同時(shí),另一個(gè)軸向進(jìn)排油孔804中的油依次經(jīng)另一個(gè)縱向進(jìn)排油孔807和另一個(gè)導(dǎo)流螺栓16回流到球形栗I的另一個(gè)進(jìn)排油孔121 ;如圖11、圖13、圖14、圖19到圖21所示,兩個(gè)軸向進(jìn)排油口 804分別與工作缸和非工作缸相連通,其中,一個(gè)縱向進(jìn)排油口 804與位于作動(dòng)筒8左端的工作缸相連通,另一個(gè)縱向進(jìn)排油口 807與位于作動(dòng)筒8右端的非工作缸相連通,連接的方法是從活塞孔800中相應(yīng)位置分別向兩個(gè)軸向進(jìn)排油孔804開一個(gè)連接孔,可以采用電火花加工的方法。
[0049]如圖1、圖3、圖6、圖11、圖16、圖18所示,從球形栗I的溢流通道111流出的液壓油經(jīng)溢流孔805后進(jìn)入縱向?qū)Я骺?06,再進(jìn)入橫向?qū)Я骺?08,然后經(jīng)橫向?qū)Я骺?08的兩端分別進(jìn)入到兩個(gè)單向閥孔802中單向閥15的進(jìn)油側(cè),同時(shí)溢流孔805與彈性儲(chǔ)油器19接通;當(dāng)單向閥15的進(jìn)油側(cè)壓力高于單向閥15的出油側(cè)壓力并達(dá)到設(shè)定壓差,單向閥15導(dǎo)通;單向閥15選用低壓通過,有利于溢流系統(tǒng)保持低壓,降低了球形栗I轉(zhuǎn)動(dòng)所帶來的能耗損失;兩個(gè)單向閥15的出油側(cè)分別與兩個(gè)縱向進(jìn)排油孔807接通,當(dāng)其中一個(gè)縱向進(jìn)排油孔807中的液壓油為低壓時(shí),則與該低壓的縱向進(jìn)排油孔807連通的單向閥15可能導(dǎo)通,使溢流系統(tǒng)中的高于設(shè)定壓力的液壓油回流到主油路中。
[0050]如圖22所示為本發(fā)明的液壓原理圖,球形栗I正向旋轉(zhuǎn),高壓油從缸蓋101上的一個(gè)進(jìn)排油口 121排出,經(jīng)作動(dòng)筒8連接塊內(nèi)部的油道進(jìn)入雙活塞桿缸的工作缸,雙活塞桿缸的非工作缸中的油被壓出后通過設(shè)置在連接塊上的油道回流到缸蓋101上的另一個(gè)進(jìn)排油口 121,并被吸入到球形栗I中,雙活塞桿7伸出做功;球形栗I反向旋轉(zhuǎn),油路反向,雙活塞桿7縮回;球形栗I正向和反向旋轉(zhuǎn)形成兩個(gè)油流向相反的主油路循環(huán);從球形栗I的溢流通道111流出的油連接到彈性儲(chǔ)油器19上,并經(jīng)兩個(gè)單向閥15分別連接在主油路的出油和回油通道上,由于彈性儲(chǔ)油器19的作用,當(dāng)溢流壓力大于此時(shí)處于回油狀態(tài)的主油路的回油壓力時(shí),與此時(shí)的回油通道連通的單向閥15打開,溢流通過該單向閥15進(jìn)入回油通道并隨回油進(jìn)入主油路循環(huán)。上述溢流過程在與兩個(gè)縱向進(jìn)排油口 807分別相連通的兩個(gè)單向閥15交替進(jìn)行。
[0051 ] 如圖7到圖9所示,本專利所用的電機(jī)2為直流電機(jī),電機(jī)2包括電機(jī)軸202、電機(jī)右端蓋201、電機(jī)左端蓋206、電機(jī)轉(zhuǎn)子203、電機(jī)定子204、電機(jī)外殼205和電機(jī)軸承207,電機(jī)2呈直線型,電機(jī)右端蓋201通過螺紋與球形栗I的主軸支架110固定連接,電機(jī)軸202通過鍵與球形栗I的主軸108連接傳遞扭矩。
[0052]球形栗I包括缸蓋101、缸體105、活塞102、活塞鑲塊114、轉(zhuǎn)盤104、中心銷103、主軸108、主軸支架110、栗外殼113、動(dòng)力柄115、缸體座118、缸體座鑲塊106等,缸蓋101、缸體105、缸體座118、主軸支架110依次固定連接形成球形栗I的機(jī)殼,其中,缸體座118的左端設(shè)置有內(nèi)螺紋,缸體座118的右端設(shè)置有外螺紋,缸蓋101的右端面外圓上設(shè)置有臺(tái)階,圓筒狀的栗外殼113的右端設(shè)置有壓緊臺(tái)階,栗外殼113的左端設(shè)置有與缸體座118右端相配合的內(nèi)螺紋;裝配時(shí)先把缸體座118、缸體105、缸蓋101沿軸向依次連接并通過銷釘進(jìn)行圓周定位,再把栗外殼113依次穿過缸蓋101、缸體105,栗外殼113右端的壓緊臺(tái)階壓緊在缸蓋101的外圓臺(tái)階上,栗外殼113左端的帶內(nèi)螺紋的一端通過螺紋連接在缸體座118的外螺紋的一端,通過螺紋把缸蓋101、缸體105依次壓緊在缸體座118的右端;主軸支架110的右端設(shè)置有與缸體座118左端內(nèi)螺紋相配的外螺紋,主軸支架110通過螺紋固定連接在缸體座118的左端;主軸支架110的左端設(shè)置有與電機(jī)右端蓋201相配的內(nèi)螺紋,通過內(nèi)螺紋連接在電機(jī)右端蓋201右端的外螺紋上;為了與作動(dòng)筒8的連接塊連接可靠,缸蓋101的端面略凸出于栗外殼113的右端面。
[0053]與常規(guī)的球形壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)相同,缸蓋101和缸體105具有半球形內(nèi)表面,連接形成球形栗I的球形內(nèi)腔,活塞102具有球形頂面、球形頂面中央伸出一活塞軸、兩個(gè)成一定角度的側(cè)面、進(jìn)排油口和在活塞102兩側(cè)面下部形成的活塞銷座,活塞銷座為半圓柱結(jié)構(gòu),半圓柱的中部有凹槽,在其軸線方向上有貫通的活塞銷孔;缸蓋101上設(shè)有的活塞軸孔,活塞軸的軸徑大小與活塞軸孔相配,活塞軸插入活塞軸孔中形成轉(zhuǎn)動(dòng)配合,活塞102可繞活塞軸的軸線在球形內(nèi)腔中自由轉(zhuǎn)動(dòng),活塞球形頂面與球形內(nèi)腔具有相同的球心并形成密封動(dòng)配合。轉(zhuǎn)盤104具有轉(zhuǎn)盤軸、轉(zhuǎn)盤球面和轉(zhuǎn)盤銷座;缸體105和缸蓋101構(gòu)成的球形內(nèi)腔與轉(zhuǎn)盤球面具有相同的球心,轉(zhuǎn)盤球面緊貼球形內(nèi)腔形成密封動(dòng)配合;轉(zhuǎn)盤104的轉(zhuǎn)盤銷座的兩端為半圓柱凹槽,中部為凸起的半圓柱;在半圓柱的軸線方向上有貫通的轉(zhuǎn)盤銷孔。中心銷103插入活塞銷座和轉(zhuǎn)盤銷座,在缸體105及缸體座118上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤軸通過的缸體軸孔及缸體座軸孔;主軸支架110為主軸108的旋轉(zhuǎn)提供支撐,主軸108的一端為偏心軸孔和平衡塊107,主軸108的該端部位于缸體座118的圓柱形空腔內(nèi),在缸體座118、缸體104與主軸108之間形成一個(gè)空間,轉(zhuǎn)盤軸插入主軸108的偏心軸孔內(nèi)與主軸108相連,主軸108的另一端與電機(jī)軸202相連;平衡塊107用以調(diào)節(jié)主軸108旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡力;上述活塞軸和轉(zhuǎn)盤軸及主軸108的軸線都通過缸體105和缸蓋101構(gòu)成的球形內(nèi)腔的球心,并且活塞軸和轉(zhuǎn)盤軸的軸線與主軸108的軸線形成相同的夾角α ;中心銷103插入活塞102的活塞銷孔和轉(zhuǎn)盤104的轉(zhuǎn)盤銷孔中形成柱面鉸鏈,活塞102與轉(zhuǎn)盤104通過柱面鉸鏈形成密封動(dòng)連接,并把球形內(nèi)腔形成分割成Vl工作室1001和V2工作室1002。
[0054]為了減小轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)中的摩擦阻力,減小轉(zhuǎn)子零件的磨損,保持高精度持久高效運(yùn)轉(zhuǎn),提高球形栗的壽命,在轉(zhuǎn)盤軸和主軸108的偏心軸孔的配合部分增加轉(zhuǎn)盤軸套116,在主軸108與缸體座118圓柱配合部分增加B軸承117,在活塞軸與活塞軸孔的配合部分增加活塞軸套112 ;轉(zhuǎn)盤軸套116和活塞軸套112均采用耐磨材料。
[0055]主軸108轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤104,轉(zhuǎn)盤104帶動(dòng)活塞102運(yùn)動(dòng);活塞102的運(yùn)動(dòng)是唯一的繞活塞軸的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤104的運(yùn)動(dòng)是由兩種運(yùn)動(dòng)的合成:一是繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng),另一是其軸線始終通過球形內(nèi)腔的球心,并在以球形內(nèi)腔的球心為頂點(diǎn)、錐角為2 α、軸線與主軸108的軸線重合的虛擬錐體表面周向移動(dòng)(即轉(zhuǎn)盤104的軸線掃過上述錐體的錐面),移動(dòng)的周期與主軸108旋轉(zhuǎn)的周期同步;以上空間機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)都是旋轉(zhuǎn)性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),故沒有高振動(dòng)運(yùn)動(dòng)件,這種空間運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果為:活塞102和轉(zhuǎn)盤104有一周期性的相對(duì)擺動(dòng),擺動(dòng)的周期為主軸旋轉(zhuǎn)周期的一倍,擺動(dòng)的幅度為4 α ;利用這種相對(duì)擺動(dòng)作為容積變化的基本運(yùn)動(dòng)要素,形成壓力交替變化的Vl工作室1001和V2工作室1002 ;球形栗I運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,Vl工作室1001和V2工作室1002的容積不斷變化,圖8中Vl工作室1001和V2工作室1002是極限狀態(tài)下的情況,Vl工作室1001為球形栗I進(jìn)油時(shí)初始狀態(tài),所以圖中Vl工作室1001圖示狀態(tài)理論容積為最大,V2工作室1002為排油結(jié)束后的狀態(tài),所以圖中V2工作室1002圖示狀態(tài)理論容積為零。
[0056]在缸蓋101的內(nèi)球面上設(shè)置有進(jìn)油通道和排油通道,進(jìn)油通道通過連通缸外的進(jìn)油孔與缸蓋1