[实用新型]一种轴向柱塞马达用缸体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轴向柱塞马达用缸体的设计，具体涉及一种缸体和球铰设计为一体的结构。

背景技术

轴向柱塞马达是把液体的压力能转化为机械能的一种液压执行元件，该马达具有结构紧凑、径向尺寸小、转动惯量小、转速高、耐高压、易于变量、能用多种方式自动调节流量等优点，轴向柱塞马达适用范围较广，在国内外广泛应用于工程机械、运输机械、冶金、船舶、化工等领域。轴向柱塞马达的结构是柱塞轴线和缸体轴线平行或接近平行，而缸体轴线又和传动轴轴线重合的结构，该轴向柱塞马达是在压力油通过配流盘进入缸体内柱塞孔中，压力油通过柱塞作用在滑靴和斜盘接合面上，在斜盘或马达壳体的倾角作用下，作用力分解为垂直于缸体轴线的分力，该力通过柱塞作用在缸体上，带动缸体旋转，缸体和传动轴之间通过渐开线花键进行连接。而改变缸体中柱塞孔腔内容积进行吸或压排除液体，缸体带动传动轴旋转而输出机械能。缸体是轴向柱塞马达中的核心零件，缸体即要求有高的强度，又要求有高的耐磨性，同时缸体的的加工精度将直接决定整个马达的使用性能及机械效率的高低。

传统的轴向柱塞马达用缸体如图1-2所示，缸体2上设有用于装配传动轴8及柱塞滑靴总成3的安装孔；装配时如图5所示，缸体2的一侧设有配流盘1，缸体2的安装孔内设有柱塞滑靴总成3、传动轴8，柱塞滑靴总成3的滑靴部分从缸体2中露出，该露出部分与回程盘5相配合，回程盘5外设有斜盘4；传动轴8从缸体2中露出，该露出端套有球铰6(如图3-4所示)，球铰6与回程盘5、斜盘4相配合；缸体2、球铰6、传动轴8同轴设置。高压油通过配流盘1进入缸体2柱塞孔内，作用于柱塞滑靴总成3上，柱塞安装于缸体2孔内，滑靴安装在回程盘5孔内，回程盘5靠安装在缸体2端面上的球铰6支撑。因斜盘4安装在带有角度的马达壳体内，其装配后存在一定角度。高压油通过柱塞传递到滑靴上的作用力F分解成与斜盘4相垂直的分力F1和与轴线方向成直角方向的分力F2(如图6所示)，作用力F2通过柱塞滑靴总成3传递到缸体2上，使缸体产生旋转力矩而带动输出轴旋转，从而实现将液压能转化为机械能，达到传输扭矩的功能。柱塞滑靴总成3旋转过程中带动回程盘5转动，因此将回程盘5上的孔设计为球面或锥面形状，用于支撑回程盘5的球铰6与其结合处设计为球面结构，从而实现回程盘5能在柱塞滑靴总成3的带动下多方位旋转。为了防止缸体2、球铰6及回程盘5的累积加工误差过大，将缸体2与球铰6的接触面上加工弹簧安装孔，使球铰6靠安装在缸体2内的弹簧7支撑，在弹簧7的作用下消除累积的轴向尺寸误差。实际使用中由于受整体结构的限制，球铰6壁厚较薄，加工难度比较大，同时热处理后变形比较严重以及缸体2内弹簧7的高度不一样等原因，造成球铰6的旋转轴线和缸体2的旋转轴线不同轴，使用一段时间后导致回程盘5变形，从而使柱塞滑靴总成3在运转中出现松靴或脱靴的现象，严重的情况下会出现回程盘5被拉断的现象，而造成整个柱塞马达无法工作的外部质量问题反馈。

发明内容

本实用新型所要解决的是球铰和缸体旋转轴线的同轴度，以及球铰受整体结构限制，壁厚设计较薄而造成加工难度大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轴向柱塞马达用缸体结构，缸体上设有用于装配传动轴及柱塞滑靴总成的安装孔，其特征在于，缸体上用于装配传动轴的安装孔的外侧设有球铰结构，球铰结构的外侧为球面，该球面与回程盘、斜盘相配合；球铰结构内设有用于装配传动轴的安装孔。

优选地，所述球铰结构的球面从回程盘中露出的部分的长度为1～1.5mm。

本实用新型将缸体和球铰设计为一体，使缸体同时具备传统缸体和球铰的作用。球面尺寸的大小取决于和回程盘接触的位置，回程盘和缸体球面接触，保证回程盘能实现多方位的旋转运动。根据实际装配情况，控制缸体端面到球面中心的距离，减少轴向尺寸的累积误差。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供了一种新的缸体结构设计，主要是在缸体的端面增加一球面结构，由图5可以看出，加工过程中不存在因结构限制，球铰壁薄而造成变形的情况；因球铰和缸体设计为一体，减少了缸体内弹簧安装孔的加工，节省刀具成本，同时也节省了球铰的材料成本及单独加工成本。

2、本实用新型结构简单，装配中节省了支撑球铰的弹簧，提高了装配效率，减少了弹簧的采购成本。该新型结构的缸体加工时较易控制轴向尺寸公差，减少了装配的累积误差，球面加工时靠缸体端面和外圆定位，较易保证球面和缸体旋转轴线的同轴度，杜绝了使用中回程盘的变形情况，提高产品的质量，减少了外部质量问题的反馈。

附图说明