CN102635493A - 集成自锁机构的液压马达 - Google Patents
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Abstract
一种集成自锁结构的液压马达,液压马达的壳体和后盖之间安装有制动机构,制动机构包括制动油缸、制动弹簧、动摩擦片和静摩擦片,制动弹簧位于后盖和制动油缸之间,动摩擦片和马达的转子花键配合,静摩擦片位于制动油缸和动摩擦片之间,固定在壳体上;制动油缸和壳体之间有内油腔,内油腔和控制口相通。所述液压马达的后盖内有一梭阀,进油口和回油口与梭阀的两入口相连,出口位于梭阀中间孔位;梭阀的出口与制动机构的控制口相连。本发明外形小巧,结构紧凑,轴距短,液压马达自锁功能不依赖外部的高压油,提高了液压设备的安全性。当进油口无高压油时,能迅速减速并实现自锁,防止发生意外。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种液压马达,尤其涉及一种集成自锁机构的液压马达。
背景技术
斜盘式液压马达是柱塞式液压马达中的一种,其柱塞的顶端带有滑靴,滑靴在一倾斜的平面转动,周期性地改变柱塞腔内的容积,使液压油吸入和排出柱塞腔进行做功,推动传动轴转动。斜盘式液压马达具有结构简单、低速性能好,扭矩大的优点,常作为动力源安装在吊车、挖掘机等机械设备上,作为回转和行走部分的动力驱动。
但现有的斜盘马达不能实现自锁,在进油口无高压油时,其转轴会受外力而空转。例如吊车吊起重物悬停在半空中,若此时油路突然爆裂,油压迅速降低。吊车上的重物将会失去拉力,在重力作用下自行下降,造成危险。因此,还需要在马达轴上额外增加制动器。这样做又增加了马达轴向的长度,需要占用更多的安装空间,难以满足设备小巧、轻便的设计要求。
如专利号CN98219879.5“内制动液压马达”,公开了一种带有内制动器的斜盘式液压马达,其液压马达的柱塞盘和马达的外壳之间,增加了一组带有弹簧的动摩擦片和静摩擦片,其动摩擦片受控制口的油压控制。当此控制口接入高压油后,推动动摩擦片移动,和安装在柱塞盘外侧的静摩擦片相摩擦,可对转动的马达轴进行制动。该液压马达具有制动功能,能对转动的马达进行减速和刹车,其制动需要依赖控制口接入高压油,因此它只具备制动功能而不能实现静态时自锁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:提供一种集成自锁机构的液压马达,其结构紧凑,制动效果好,在液压马达不处于工作状态时,能将液压马达锁死,防止发生意外。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种集成自锁机构的液压马达,包括液压马达本体,液压马达的壳体和后盖之间安装有由制动油缸、制动弹簧、动摩擦片和静摩擦片组成的制动机构,制动弹簧位于后盖和制动油缸之间,动摩擦片和马达的转子相连接,静摩擦片位于制动油缸和动摩擦片之间,固定在壳体上制动弹簧推动制动油缸,使动摩擦片和静摩擦片紧密接触;制动油缸和壳体之间有内油腔,内油腔和控制口相通;其特征在于:所述液压马达的后盖内有一梭阀,进油口和回油口与梭阀的两入口相连,钢珠和出口位于梭阀中间;梭阀的出口与制动机构的控制口相连。
所述制动机构有二十组,均布在马达转子的外侧,所有制动机构的内油腔相互连通。
在不受制动弹簧推动时,所述静摩擦片和动摩擦片存在一缝隙。
所述动摩擦片和马达的转子之间的连接为花键配合,所述花键为梅花形或锯齿形。
本发明的有益效果是:外形小巧,结构紧凑,液压马达自锁功能不依赖外部的高压油,通过进油口直接控制,无需单独的控制油路。当马达的进油口无高压油时,能迅速减速并实现自锁,防止发生意外,响应速度快;当高压油接入液压马达的进油口后,可以对制动机构自行解锁,不影响马达转动。本发明提高了液压设备的安全性,轴距短,便于安装。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A向剖视图。
图3是图1的B-B向剖视图。
图4是图1中自锁机构的放大图。
图中, 1、 旋转骨架油封 2、 前轴承 3、 壳体;
3-1、控制口 3-2、油孔;
4、 止推板 5、 滑靴 6、 柱塞;
7、 动摩擦片 8、 静摩擦片 9、O型圈;
10、内油腔 11、后盖 11-1、进油口;
11-2、回油口 11-3、梭阀 12、后轴承;
13、圆柱销 14、制动油缸 15、制动弹簧;
16、配油盘 17、柱塞缸 18、传动轴;
19、补偿弹簧 20、球铰 21、回程盘;
22、轴套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
一种集成自锁结构的液压马达,由液压马达、制动机构和一内置式梭阀组成。
如图1所示,实施例中的液压马达以斜盘式柱塞马达为例,包括壳体3、后盖11、配油盘16、柱塞缸17、传动轴18,柱塞缸17作为液压马达的转子。
所述壳体3、后盖11通过螺栓连接,配油盘16通过圆柱销13固定在后盖上。柱塞缸17和传动轴18紧配合,传动轴和壳体及后盖通过前轴承2和后轴承12配合。传动轴和壳体通过旋转骨架油封1进行密封,并用轴套22固定,防止液压油外溢。
壳体3内部固定有一倾斜的止推板4。结合图3所示,柱塞缸17内有九组柱塞腔,柱塞腔内安装有柱塞6,柱塞的下端为球形,嵌入滑靴5内。滑靴的底部和止推板相接触。柱塞至滑靴的底面有一通孔,可将柱塞腔内的高压油引入滑靴5的底面,使滑靴5和止推板4之间建立一油膜,马达转动时可减少二者的摩擦。
传动轴18上还固定有一球铰20,球铰的具有一弧形面。滑靴5的外侧套有回程盘21,回程盘的外侧面和球铰相配合,推动滑靴,使柱塞缸转动时,柱塞6沿柱塞腔只能沿平行于传动轴18的方向运动。
由于液压马达工作时,柱塞缸17相对于配油盘16转动,长时间使用会造成磨损,而使二者之间产生间隙。因此在柱塞缸内部还安装有补偿弹簧19。补偿弹簧位于球铰和柱塞缸内部,将柱塞缸推向配油盘,使其配合紧密,减少内泄漏。
为了使液压马达具有自锁功能, 壳体3、后盖11和柱塞缸17上设计有制动机构。制动机构有二十组,均布在柱塞缸17的外侧。制动机构包括制动油缸14、制动弹簧15、动摩擦片7和静摩擦片8。制动油缸14和外壳3之间通过O型圈9进行密封。动摩擦片7和柱塞缸17采用花键配合,花键为梅花形或锯齿形。液压马达转动时,动摩擦片随柱塞缸一起转动;静摩擦片8固定在壳体3内壁上,如图4所示,动摩擦片夹在静摩擦片和壳体之间,存在一缝隙d。
制动弹簧15安装在后盖11和制动油缸15之间,将制动油缸向下推,压住静摩擦片,使其和动摩擦片之间产生压力,进而阻止液压马达的柱塞缸17相对壳体3转动,液压马达处于自锁状态,不能转动。
进油口11-1和回油口11-2设置在后盖11上,通过配油盘16和柱塞腔相连通。由于斜盘式液压马达允许反转,因此进油口和回油口可以互换,均有可能接入高压油。结合图2、图4所示,在后盖11中增加了一梭阀11-3,梭阀有两进口,分别和进油口和回油口相连,梭阀中间有一钢球,梭阀的出口11-4位于梭阀中间,和壳体3内制动机构的控制口3-1相连。其效果是无论进油口还是回油口,任意一油口接入高压油,均可以将制动机构解锁。
高压油通过梭阀11-3,进入外壳3上的控制口3-1,通过油孔3-2进入内油腔10内部。内油腔10位于外壳3和制动油缸15之间,二十组内油腔相互连通。高压油进入内油腔10后,推动制动油缸15向上运动,克服制动弹簧15的压力,使静摩擦片8和动摩擦片7恢复缝隙d,液压马达的制动机构解锁。同时,由于柱塞腔内充入高压油,液压马达开始转动。
当高压油路停止高压或出现故障时,进油口失去高压,进而制动机构的控制口也失去高压,制动弹簧15推动制动油缸14下移,排出内油腔10内部的液压油,同时将静摩擦片压在动摩擦片上,摩擦片之间互相抱死,液压马达迅速制动,处于自锁状态。
本发明是以斜盘式柱塞液压马达为例,说明其制动机构工作原理。但本技术领域的工程人员应当理解,本发明中的制动机构也可以应用到其他液压马达之中,如叶片马达、齿轮马达和内曲线柱塞式液压马达等。上述液压马达采用本发明所公开的制动机构,亦属于本专利保护范围。
Claims (4)
1.一种集成自锁结构的液压马达,包括液压马达本体,液压马达的壳体(3)和后盖(11)之间安装有由制动油缸(14)、制动弹簧(15)、动摩擦片(7)和静摩擦片(8)组成的制动机构,制动弹簧位于后盖和制动油缸之间,动摩擦片和马达的柱塞缸相连接,静摩擦片固定在壳体(3)上,位于制动油缸和动摩擦片之间,其特征在于:制动油缸和壳体之间有内油腔(10),内油腔和控制口(3-1)相通;制动弹簧推动制动油缸,使动摩擦片和静摩擦片紧密接触;所述液压马达的后盖内有一梭(11-3),进油口(11-1)和回油口(11-2)与梭阀的两入口相连,出口位于梭阀中间孔位;梭阀的出口与制动机构的控制口(3-1)相连。
2.根据权利要求1所述的集成自锁结构的液压马达,其特征在于:所述制动机构有二十组,均布在马达的柱塞缸(17)外侧,所有制动机构的内油腔(10)相互连通。
3.根据权利要求1所述的集成自锁结构的液压马达,其特征在于:在制动油缸(14)不受制动弹簧(15)推动时,所述静摩擦片(8)和动摩擦片(7)之间存在一缝隙。
4.根据权利要求1所述的集成自锁结构的液压马达,其特征在于:动摩擦片和马达的柱塞缸之间的连接为花键配合,所述花键为梅花形或锯齿形。
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