[发明专利]机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达及变扭矩方法

权利要求书

1、一种机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达，包括扭矩输出机构、定量斜盘、柱塞缸筒、柱塞和柱塞腔，其特征在于，还包括配油阀组和机液先导变扭矩驱动机构；

所述的配油阀组由与柱塞个数相同数量的高速开关高压供油阀、高速开关排油-补油阀，先导阀和公共的配油阀体构成；每个柱塞及其相应的柱塞腔对应一个高速开关高压供油阀、一个高速开关排油-补油阀和一个先导阀；每个高速开关高压供油阀和每个高速开关排油-补油阀均包括各自的阀芯、弹簧、弹簧腔、轴向油口和周向油口；每个柱塞对应的高速开关高压供油阀与高速开关排油-补油阀都并排设置，其轴向油口均与相应的柱塞腔连通；每个高速开关高压供油阀的周向油口均与高压油口连通，每个高速开关排油-补油阀的周向油口均与带背压的回油口连通；每个先导阀均包括各自的高压供油控制台阶、排油-补油控制台阶；每个高速开关高压供油阀的弹簧腔均与相应的先导阀上的高压供油控制台阶连通，每个高速开关排油-补油阀的弹簧腔均与相应的先导阀上的排油-补油控制台阶连通；在每个先导阀靠近壳体的端面与排油-补油控制台阶之间，排油-补油控制台阶和高压供油控制台阶之间，高压供油控制台阶与环形端面之间各有一个容腔；每个先导阀在靠近壳体侧的端面与带背压的回油口连通，另一侧有两个端面，高压端面与高压油口连通，环形端面与带背压的回油口连通；每个先导阀在排油-补油控制台阶与靠近壳体侧端面之间的容腔与带背压的回油口连通，在高压供油控制台阶与环形端面之间的容腔与先导高压油口连通，在高压供油控制台阶与排油-补油控制台阶之间的容腔与相应的柱塞腔连通；所有的先导阀都位于同一截面上；

所述的机液先导变扭矩驱动机构由壳体、变量驱动环、变量调节器组成；所述的壳体的轴向端面与所述的配油阀体位于柱塞另一侧的端面之间设有静压支撑；所述的变量驱动环的轴向中心位置与所述的先导阀所在截面一致，内壁与所述的所有先导阀靠近壳体侧接触并相对转动；变量驱动环的内壁中心与所述的柱塞缸筒的中心轴线平行，并在沿着吸排油分界线方向有一个固定偏置；变量驱动环的外壁位于壳体内，能够且仅能够在壳体内沿着垂直于吸排油分界线方向自由移动；所述的变量调节器位于壳体周向，中心轴线垂直于吸排油分界线方向。

2、根据权利要求1所述的机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达，其特征在于，所述变量调节器是机械变量调节器、单油口液压变量调节器、双油口单控液压变量调节器、双控液压变量调节器四种结构中的任意一种，其中：

机械变量调节器包括变量调节杆，变量调节杆与变量驱动环刚性连接；

单油口液压变量调节器包括变量柱塞，变量控制油口，复位弹簧和弹簧座，变量柱塞一侧与变量驱动环接触，另一侧与变量控制油口连通；弹簧座一侧与变量驱动环接触，另一侧与复位弹复位接触；弹簧腔穿过弹簧座与带背压的回油口连通；

双油口单控液压变量调节器包括2个变量柱塞，变量控制油口，复位弹簧和变量控制回油口，变量柱塞一侧与变量驱动环接触，另一侧与变量控制油口连通；弹簧座一侧与变量驱动环接触，另一侧与复位弹复位接触；弹簧腔与变量控制回油口连通；

双控液压变量调节器包括2个变量柱塞，2个变量控制油口和2个复位弹簧，变量柱塞与变量控制油口，复位弹簧一一对应；每个变量柱塞的一侧均与变量驱动环接触，另一侧均与相应的复位弹簧接触；2个弹簧腔均与变量控制油口连通。

3、根据权利要求1所述的机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达，其特征在于，所述先导高压油口的供油压力比高压油口的供油压力略高，流量正好保证所有高压供油阀阀芯快速关闭所需，使得所有高速开关高压供油阀都能够快速关闭。

4、根据权利要求1所述的机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达，其特征在于，所述的配油阀体在轴向被分成三片：柱塞腔分油阀体、主阀体、先导阀体；柱塞腔分油阀体、主阀体、先导阀体通过销钉刚性连接到柱塞缸筒上；柱塞腔分油阀体与主阀体、主阀体与先导阀体、柱塞腔分油阀体与柱塞缸筒之间所有油口的外缘，都设有密封圈。

5、根据权利要求1所述的机液先导开关变扭矩旋转缸筒柱塞液压马达，其特征在于，所述先导阀的高压供油控制台阶与排油-补油控制台阶的凹凸方向正好相反，使得一个先导阀能够同时、同步地控制一个高压供油阀和一个排油-补油控制阀。