[发明专利]低磨损液压机械

说明书

技术领域

本发明涉及液压叶片泵和马达等叶片式液压机械技术领域，尤其是涉及低磨损液压机械。

背景技术

现有的液压叶片泵和马达的叶片与定子间均为滑动摩擦，定子内表面易磨损失效，从而影响产品性能和寿命。当然现有技术中也有采用滚动式叶片，来减小定子内表面易磨损失效问题的液压泵。

中国专利文献（公告日：2002年9月4日，公告号：CN 1367319A）公开了一种滚动式叶片液压泵，它涉及液压设备中的容积式液压泵范畴。本液压泵主要包括转子、叶片、定子、泵体、配流阀芯。本发明的主要特点是，叶片是由圆柱形滚动体构成，它置于转子外圆面上的U形槽中，从而取代了常用叶片泵的矩形叶片。

上述的技术方案直接采用圆柱形滚动体作为叶片，用滚动取代了滑动，具有摩擦小，磨损轻等优势。但是该方案结构上存在缺陷，滚子与定子内表面以及相邻两叶片之间是不密封的，这样的结构会导致密封效果差，工作性能降低。

中国专利文献（公告日：2013年5月15日，公告号：CN 202937401U）公开了一种双转子的叶片对转子侧壁不产生全圆周摩擦的叶片式马达，有两种结构形式，一是，叶片径向外边缘不与马达的外转子内侧壁产生全圆周摩擦；二是，叶片径向内边缘不与马达的内转子外侧壁产生全圆周摩擦。内转子呈圆柱体，外转子为套在内转子外的圆筒体，两套配套的轴承及密封装置总成在圆筒体轴线两端，内转子的轴线与外转子的轴线平行，不同轴；以外转子的轴线为中心，做外转子的角平分面，按角平分面在外转子上分别设置外转子的叶片，与外转子刚性连接。

上述技术方案采用双转子结构实现减小全圆周摩擦，来延长马达的使用寿命，但是该方案结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有叶片机械叶片与定子内表面滑动摩擦造成定子内表面易磨损失效，影响产品性能和寿命的问题，而提供一种叶片与定子内表面形成低磨损的滚动摩擦，具有良好的，能够提高产品性能和产品可靠性以及寿命的低磨损液压机械。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：低磨损液压机械，包括具有若干径向槽的转子，滑动设置在各径向槽内的若干叶片，设置在转子外部并且内表面沿圆周方向设有至少一个上升区段和至少一个下降区段的定子，设在定子和转子两端的侧板，所述的叶片外端与定子内表面接触的端面上设有滚道，滚道内活动设置有滚体，流体与滚道间具有流体润滑膜，滚体面凸出叶片前端面，叶片滑动伸出时滚体面与定子内表内滚动摩擦接触，定子内表面上升区段或侧板端面对应位置设有进流窗口，定子内表面下降区段或侧板端面对应位置设有出流窗口，转子外圆面、定子内表面、相邻叶片和滚体、侧板间形成流体工作腔，位于上升区段流体工作腔与进流窗口相通，位于下降区段流体工作腔与出流窗口相通。该低磨损液压机械，通过在叶片外端面上设置滚道，并且在滚道内部设置滚体，滚体和滚道之间形成有流体润滑膜，滚体面凸出叶片前端面，当叶片滑动伸出时滚体面与定子内表面接触，实现滚动摩擦接触，而叶片前端面不再接触定子内表面。工作过程中，由于定子内表面上升区段或侧板端面对应位置设有进流窗口，定子内表面下降区段或侧板端面对应位置设置有出流窗口，转子外圆面、定子内表面、相邻叶片和滚体、侧板间形成流体工作腔，位于上升区段流体工作腔与进流窗口相通，位于下降区段流体工作腔与出流窗口相通，流体通过进流窗口进入流体工作腔，通过下降区段流体工作腔与出流窗口连接，实现流体工作，在流体工作腔体内部，滚体与定子内表面实现滚动摩擦接触，从而克服了滑动摩擦造成定子内表面易磨损失效的问题，更重要的是该滚体与滚道之间能够形成流体润滑膜，改善了产品的工作性能，提高了产品的可靠性和寿命。

作为优选，进流窗口和出流窗口设置在定子的两端或者中间位置，进流窗口和出流窗口分别为低压流体窗口或者高压流体窗口。进流窗口和出流窗口可以设置在定子轴向的两端，也可以设置在定子轴向的中间位置，当用于泵时，进流窗口为低压流体窗口，出流窗口为高压流体窗口，用于马达时侧相反。

作为优选，进流窗口和出流窗口独立或相互连通设置于定子两端，或者进流窗口和出流窗口设置有相互连通的多个，或者进流窗口和出流窗口设置有相互独立的多个。根据液压机械的工作状况不同，进流窗口和出流窗口分别以独立或相通设置于定子两端，当用于较大排量的液压机械使用时，进流窗口和出流窗口可以分别设置相互连通的多个，以满足较大排量的需要；当然如果是用于较低压力流体窗口使用时，进流窗口和出流窗口可以分别设置相互独立的多个。用于泵时，进流窗口为低压流体窗口，出流窗口为高压流体窗口，用于马达时侧相反。