[发明专利]大直径中空液压摆动马达

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械工程技术领域的驱动元件，具体是一种大直径中空液压摆动马达。

背景技术

液压摆动马达是将液压能转换成机械能、输出回转运动的一种执行机构，通常由转轴、缸套、轴承座、动叶片、定叶片、轴承、端盖、密封件和紧固件组成。定叶片与缸套固联，动叶片与转轴固联，与轴承座、缸套形成工作油腔，带压力的液压油注入工作油腔后推动动叶片，使转轴输出旋转运动。

经过对现有技术的检索发现，目前存在的大多数摆动马达转轴为实心轴，但在有些特定的场合，需要将马达转轴设计为中空，在中空轴中放入负载或测试元件。美国Micromatic Textron公司提供转轴中空的HS型液压摆动马达(http://www.micromaticllc.com)是现有同类产品的典型例子，它由缸体、端盖、定叶片、与动叶片一体化的中空转轴、滑动轴承、密封件和紧固件组成。但是，HS型液压摆动马达的结构并不适用于大直径中空液压摆动马达：(1)中空转轴呈直筒状，在中空直径变大且要求转轴转动惯量小时，轴在油压作用下易变形；(2)工作油腔端面动密封所用填料的预紧力由波形弹簧提供，但是大直径波形弹簧的刚度不易提高，提供的预紧力有限。目前，HS型中空液压摆动马达转轴的最大中空直径只有2inch(50.864mm，HS15型)，无法满足某些场合转轴中空直径数百毫米的要求。

大直径中空液压摆动马达设计上的主要困难如下：(1)为了给负载或测试元件提供足够的安装空间，中空液压摆动马达转轴贯通式中空且中空直径很大，同时为满足系统动态要求，转轴转动惯量不能太大，轴壁厚度将受限，因此高油压作用下的转轴的抗变形问题突出；(2)中空液压摆动马达转轴大直径中空，马达工作腔的端面密封面周向长度大，小泄漏、低摩擦的密封设计困难。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种大直径中空液压摆动马达，能够增强转轴的抗变形能力，减少泄漏，降低摩擦干扰力矩，并且中空直径能够达到550mm以上。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：包括：中空转子、马达壳体组件、两个端盖、密封件和底座，其中：中空转子设置于马达壳体组件内部，两个端盖分别固定在马达壳体组件的两侧，四个密封件分别设置于两个端盖与马达壳体组件的配合面以及两个端盖与中空转子的配合面，底座与马达壳体固定连接。

所述的中空转子与所述摆动马达的轴承内圈的配合间隙在0.008mm之内。

所述的中空转子包括：两个动叶片、两个组合密封组件、中空转轴和密封件，其中：第一动叶片和第二动叶片分别焊接在中空转轴的两个轴肩之间，两个密封件分别设置于对应的动叶片的顶端，两个组合密封组件设置于中空转轴上。

所述的组合密封组件包括：两组O型密封圈、L型填料和环套，其中：两组O型密封圈位于L型填料上，L型填料的一侧与轴承座配合，另一侧与中空转轴配合，环套位于两组O型密封圈的中间。

所述的中空转轴的中间为中空贯通腔，中空转轴的轴壁外侧加工有两道凸起的轴肩，所述的组合密封组件设置于轴肩的顶端。

所述的马达壳体组件包括：两个定叶片、缸体、两个轴承座、四个密封件和两个止推轴承，其中：定叶片和轴承座分别固定设置于缸体上，两个密封件分别设置于对应的两个定叶片的密封槽内，另两个密封件分别设置于轴承座与缸体的配合面，两个止推轴承分别设置于对应的两个轴承座的中心。

所述的轴承座与所述摆动马达的轴承外圈的配合间隙在0.008mm之内。

所述的定叶片上设有口字型密封槽，它位于定叶片与马达壳体和转轴接触面的中间位置，内置第七密封件和第八密封件。

所述的缸体上分别设有三个油道，其中：第一油道和第二油道位于缸体顶端且对称分布在第一定叶片两边，第三油道在缸体内且对应于所述组合密封组件中心线。

所述的缸体上设有油路孔，该油路孔具体位于缸体和轴承座内且入口位于缸体顶端中心位置，出口位于止推轴承和中空转子轴肩之间的间隙。