CN102635493A - 集成自锁机构的液压马达 - Google Patents

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

集成自锁机构的液压马达

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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