本發(fā)明涉及一種斜盤式柱塞馬達(dá)，具體的涉及一種斜盤式球面配流斜缸孔高壓柱塞馬達(dá)。

背景技術(shù)：

液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)中非常重要的能量轉(zhuǎn)換元件，其將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)柱塞的布置和運(yùn)動(dòng)方向與傳動(dòng)主軸相對(duì)位置的不同，柱塞馬達(dá)可分為軸向柱塞馬達(dá)和徑向柱塞馬達(dá)兩類；其中，軸向柱塞馬達(dá)根據(jù)其運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)制可分為斜盤式柱塞馬達(dá)(又名直軸式軸向柱塞馬達(dá))和斜軸式柱塞馬達(dá)(又名彎軸式軸向柱塞馬達(dá))。

對(duì)于斜軸式柱塞馬達(dá)而言，其主軸與缸體軸線不在同一條直線上，而是成一個(gè)夾角，與斜盤式柱塞馬達(dá)相比的優(yōu)勢為：一是柱塞承受的側(cè)向力要小得多，因而側(cè)向力引起的摩擦損失較小，轉(zhuǎn)速較高；二是斜軸馬達(dá)主軸不需要穿過配流盤，使得缸體直徑相應(yīng)減小，從而體積減小，且泄漏和摩擦損失減小；因此斜軸馬達(dá)的總體效率要高于斜盤馬達(dá)。然而其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，加工工藝復(fù)雜，制造難度大，材料要求高(國內(nèi)材料滿足不了要求)，且噪音大、壽命短。

對(duì)于斜盤式柱塞馬達(dá)而言，當(dāng)輸入高壓油后，液壓油動(dòng)力推動(dòng)柱塞組，通過柱塞組帶動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，低壓油輸出的同時(shí)，缸體帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)主軸的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)工況。斜盤式柱塞馬達(dá)工藝簡單、要求低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、可靠性高、噪音低、壽命長，然其相對(duì)于斜軸式柱塞馬達(dá)而言，效率、轉(zhuǎn)速相對(duì)較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種斜盤式球面配流斜缸孔高壓柱塞馬達(dá)，該柱塞馬達(dá)有效解決現(xiàn)有馬達(dá)工藝要求高、不便于普及，承載小、無軸向補(bǔ)償，穩(wěn)定性、可靠性差，成本高等問題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種斜盤式球面配流斜缸孔高壓柱塞馬達(dá)，包括殼體、馬達(dá)蓋、主軸、設(shè)置有若干柱塞孔的缸體及與缸體上柱塞孔相適配的若干柱塞，其中缸體中心設(shè)有通孔，且主軸穿過缸體與通孔配合；另缸體頂端設(shè)有配流盤，缸體底端設(shè)有斜盤；缸體頂端面為球形凹面，配流盤對(duì)應(yīng)端面為球形凸面，且缸體和配流盤之間球面配合；所述缸體上的柱塞孔軸線與主軸軸線均設(shè)有一相同夾角，且柱塞孔底端與主軸垂直距離大于柱塞孔頂端與主軸垂直距離。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述缸體外形呈圓錐臺(tái)狀，且缸體母線與柱塞孔軸線相平行。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述主軸與缸體通孔采用花鍵連接。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：該柱塞馬達(dá)還包括回程盤和若干滑靴，且所述回程盤和若干滑靴設(shè)于缸體與斜盤之間；其中回程盤上設(shè)有若干限位通孔，其中滑靴分別設(shè)于回程盤上的限位通孔中；所述回程盤上的限位通孔分別與柱塞底端位置一一對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述滑靴呈與限位通孔相適配的凸臺(tái)狀，且滑靴由回程盤限位與斜盤支撐面相對(duì)滑動(dòng)。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述柱塞底端設(shè)有球頭，滑靴頂部設(shè)有球窩，且滑靴頂部的球窩與柱塞底端的球頭相適配。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：該柱塞馬達(dá)還包括控制機(jī)構(gòu)，且該控制機(jī)構(gòu)設(shè)于斜盤水平兩端。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述控制機(jī)構(gòu)為變量活塞總成，且該變量活塞總成分別在液壓力和彈簧力的作用下伸出和縮回。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：斜盤水平另兩端對(duì)應(yīng)殼體內(nèi)設(shè)有滾道，斜盤于該滾道內(nèi)由控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)其傾斜度。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述滾道為月牙軸承，且斜盤對(duì)應(yīng)兩端通過保持架和軸承滾柱連接。

本發(fā)明的有益效果是：該斜盤式柱塞馬達(dá)，由于采用球面配流盤，其傾覆力矩小，缸體自位性好；且缸體柱塞孔軸線與主軸軸線設(shè)有一夾角，即缸體柱塞孔相較主軸為傾斜，即采用斜缸孔，其配油面小，則相互摩擦面小、承載面積小，于單位體積行程長，柱塞行程大，則排量大、輸出扭矩增大。且該柱塞馬達(dá)工藝簡單、要求低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、可靠性高、噪音低、壽命長，可實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性和高可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中B部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明貫穿控制機(jī)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明配流盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a為本發(fā)明缸體立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6b為本發(fā)明缸體主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6c為圖6b中C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-殼體，2-馬達(dá)蓋，3-主軸，4-柱塞孔,5-缸體，6-柱塞，7-通孔，8-配流盤，9-斜盤，10-回程盤，11-滑靴，12-限位通孔，13-球頭，14-球窩，15-控制機(jī)構(gòu)，16-滾道，17-保持架，18-軸承滾柱。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1至6c所示，一種斜盤式球面配流斜缸孔高壓柱塞馬達(dá)，包括殼體1、馬達(dá)蓋2、主軸3、設(shè)置有若干柱塞孔4的缸體5及與缸體5上柱塞孔4相適配的若干柱塞6，其中缸體5中心設(shè)有通孔7，且主軸3穿過缸體5與通孔7配合；另缸體5頂端設(shè)有配流盤8，缸體5底端設(shè)有斜盤9，其中配流盤8與馬達(dá)蓋2固定連接，且主軸3貫穿配流盤8中心與缸體5定位連接；缸體5頂端面為球形凹面，配流盤8對(duì)應(yīng)端面為球形凸面，且缸體5和配流盤8之間球面配合，從而實(shí)現(xiàn)缸體5傾覆力矩小、缸體5自位性好；所述缸體5上的柱塞孔4軸線與主軸3軸線均設(shè)有一相同夾角，且柱塞孔4底端與主軸3垂直距離大于柱塞孔4頂端與主軸3垂直距離，即缸體5上為斜缸孔，從而其配油面小，摩擦面小，承載面積小，且單位體積行程大，繼而排量大，輸出扭矩大。

所述缸體5外形呈圓錐臺(tái)狀，且缸體5母線與柱塞孔4軸線相平行；一方面實(shí)現(xiàn)缸體5頂端與配流盤8的配油面小，摩擦面小，承載面積小；另一方面單位體積行程大，繼而排量大，輸出扭矩大；實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性和高可靠性。

所述主軸3與缸體5通孔采用花鍵連接；進(jìn)一步保證主軸3與缸體5連接的穩(wěn)固性，增大該斜盤式柱塞馬達(dá)的穩(wěn)定性及可靠性。

該柱塞馬達(dá)還包括回程盤10和若干滑靴11，且所述回程盤10和若干滑靴11設(shè)于缸體5與斜盤9之間；其中回程盤10中央與主軸3采用球鉸接，且回程盤10上設(shè)有若干限位通孔12，其中滑靴11分別設(shè)于回程盤10上的限位通孔12中；所述回程盤10上的限位通孔12分別與柱塞6底端位置一一對(duì)應(yīng)；且所述柱塞6底端設(shè)有球頭13，滑靴11頂部設(shè)有球窩14，且滑靴11頂部的球窩14與柱塞6底端的球頭13相適配；繼而可保證各柱塞6底端均有對(duì)應(yīng)穩(wěn)定連接位置，進(jìn)一步保證了傳動(dòng)的穩(wěn)定性及可靠性。

所述滑靴11呈與限位通孔12相適配的凸臺(tái)狀，且滑靴11由回程盤10限位與斜盤9支撐面相對(duì)滑動(dòng)；通過回程盤10把滑靴11壓制限位于斜盤9支撐面上，且保證滑靴11相對(duì)斜盤9支撐面可滑動(dòng)。

該柱塞馬達(dá)還包括控制機(jī)構(gòu)15，且該控制機(jī)構(gòu)15設(shè)于斜盤9水平兩端；所述控制機(jī)構(gòu)15為變量活塞總成，且該變量活塞總成分別在液壓力和彈簧力的作用下伸出和縮回；利用該控制機(jī)構(gòu)15可實(shí)現(xiàn)斜盤9傾斜角度的改變，繼而可實(shí)現(xiàn)馬達(dá)輸出的速度和扭矩的變化。

斜盤9水平另兩端對(duì)應(yīng)殼體1內(nèi)設(shè)有滾道16，所述滾道16為月牙軸承，且斜盤9對(duì)應(yīng)兩端通過保持架17和軸承滾柱18連接，斜盤9于該月牙軸承內(nèi)由控制機(jī)構(gòu)15調(diào)節(jié)其傾斜度。

該斜盤式柱塞馬達(dá)工作過程為：高壓油由高壓入口進(jìn)入，經(jīng)配流盤8進(jìn)入缸體5柱塞孔4，施予柱塞6液壓力，推動(dòng)柱塞6；該液壓力與滑靴11在斜盤9上所受到的法向反力進(jìn)行合成；其中，低壓出口處對(duì)應(yīng)的缸體5柱塞孔4、柱塞6、滑靴11及斜盤9端之間亦產(chǎn)生一合成力；從而使柱塞6對(duì)缸體5中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，繼而實(shí)現(xiàn)了缸體5的轉(zhuǎn)動(dòng)；且由于高壓油的不斷輸入，低壓油的不斷輸出，從而實(shí)現(xiàn)缸體5的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；由于主軸3與缸體5通孔7采用花鍵連接，從而實(shí)現(xiàn)由缸體5帶動(dòng)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)由液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過程。

其中，斜盤9通過兩端的控制機(jī)構(gòu)15，在工作過程中調(diào)節(jié)傾斜度，從而可實(shí)現(xiàn)馬達(dá)輸出的速度和扭矩的變化。

由于斜盤式柱塞馬達(dá)有三對(duì)主要摩擦副：缸體頂端與配流盤、柱塞與缸體柱塞孔、滑靴與斜盤支撐面。本發(fā)明提供的斜盤式球面配流斜缸孔高壓柱塞馬達(dá)，一方面采用球面配流盤，其傾覆力矩小，缸體自位性好；另一方面缸體柱塞孔采用斜式(柱塞孔軸線與主軸軸線均設(shè)有一相同夾角，且柱塞孔底端與主軸垂直距離大于柱塞孔頂端與主軸垂直距離)，其配油面小，則相互摩擦面小、承載面積小，于單位體積行程長，柱塞行程大，則排量大、輸出扭矩增大。且該柱塞馬達(dá)工藝簡單、要求低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、可靠性高、噪音低、壽命長，可實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性和高可靠性。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。