[发明专利]一种阶梯叶片式液压机械

说明书

技术领域

本发明涉及液压机械技术领域，尤其是涉及一种阶梯叶片式液压机械。

背景技术

叶片式液压泵或马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。传统的液压泵或马达，为了确保叶片式液压马达在压力油通入后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部都设置有预紧弹簧，但是这种传统的液压马达及泵，由于叶片根部设置有预紧弹簧，叶片顶部始终都与定子的内表面紧密接触，这样使得在卸荷后的叶片顶部与定子的内表面始终接触在一起，增加了功损耗，增加了能量损失。

中国专利文献（公开日：1992年7月8日，公开号：CN2109447A）公开了一种双作用变量叶片泵，其主要特征为定子为断开式可移动，定子置于长方形的泵壳内腔中，在泵的转子上增加若干个副叶片，起隔离和密封容积里的高低压腔的作用。定子的两个平衡装置分别置于两个定子的外侧。可作为液压泵，直接由柴油机或汽油机驱动；也可作为液压马达，并联回路组成的液压马达分别装在每只车轮内，直接起驱动和制动作用。该技术方案中定子为断开式可移动结构，而且在泵的转子上增加了若干个副叶片，虽然具有体积小、结构简单、制造容易等特点，但是该技术方案中的叶片仍然采用预紧弹簧结构，仍然存在普通双作用叶片泵所有的缺陷，流量脉动、压力脉动、振动和噪音。

中国专利文献（公开日： 2005年3月23日，公开号：CN 1598288A）公开了一种双作用叶片式二次元件，一种双作用叶片式二次元件，由转子、定子、叶片、变量油缸、壳体和配流盘等组成，其特征在于变量油缸由变量杆、变量活塞、变量壳体等构成，变量壳体通过螺栓固定在壳体上，变量杆的球形头端与变量活塞的凹槽连接，变量杆的另一端固定在定子长半径圆弧中心线处的外表面上。上述技术方案是通过对定子位置的控制，使二次元件的“液压马达”工况与“液压泵”工况相互转换，实现能量的回收和再利用。

中国专利文献（公开日：2011年9月7日，公开号：CN102174901A）公开了一种摇臂结构的叶片式液压马达，包含有端盖、配油盘、定子、转子、转轴，转子与转轴用花键连接，转子上均布多条叶片槽，转子两端的圆凹槽内还安装有多个摇臂横梁，摇臂横梁的中心有孔，销轴穿过该孔使摇臂横梁和转子转动连接，叶片槽的两端有圆腔，圆腔下有沿径向与之相交的通孔，通孔内依次装有推杆和弹簧，推杆的底面和摇臂横梁的臂相接触，叶片槽内装有叶片，叶片的底端和弹簧接触，弹簧位于圆腔内，油路和圆腔相通，叶片顶端开有槽，叶片头插入槽内，和叶片紧配合，并且高出叶片顶端，和定子的内曲线面接触。该液压马达的叶片和定子之间的密封性好，转动时摩擦小，马达的效率更高,寿命更长。

上述摇臂结构的叶片式液压马达，增加摇臂结构使得叶片式液压马达的体积增大，转动灵敏度会下降。

中国专利文献（公开日：2008年6月11日，公开号：CN 201071806Y）公开了一种液压泵的转子，属于液压泵技术领域。它解决了现有的液压泵转子由于流量和压力脉动使液压泵产生噪声的问题。本液压泵的转子，包括圆柱状的转子本体和若干扁平状的叶片，这些叶片沿转子本体的径向活动插接在转子本体上，所述的叶片在转子本体上以非等分的方式分布。

上述技术方案采用将叶片在转子本体上以非等分的方式分布，同时叶片的顶部与定子的内表面之间是通过转子转动时的惯性紧密接触在一起，该结构，只要转子转动，叶片顶部与定子内表面之间就存在接触，无法实现卸荷后的无功损耗，减少能量损失。

中国专利文献（公告日：2001年5月9日，公告号：CN2429671Y）一种超低速连续回转液压伺服马达，是对双作用叶片式连续回转液压马达的改进。这种新型结构的液压伺服马达从原理上消除了流量脉动和驱动力矩的脉动，为超低速和高精度的驱动和控制提供了关键技术。采用电液伺服阀进行闭环伺服驱动控制时，最低角速度达到0.05°/s甚至更低，将处在工作腔的叶片根部油腔与叶片顶部油腔之间相互连通，处在密封区的叶片根部油腔单独接通压力油，叶片顶部顶压在定子内圆弧内表面上。

上述技术方案采用电液伺服阀进行闭环伺服驱动控制，成本高，主要用于航空、航天、舰船等军品领域，在民品市场占有率不大，不适合普遍推广。

综上所述，现有技术中的叶片式液压泵及马达的虽然采用了各种技术方案从不同角度来提高叶片式液压机械的性能，但是从目前公开的技术方案来看，都需要进行能量传递，尤其是在不需要工作时仍然需要耗能，不利于节能。