[发明专利]凸轮转子叶片式液压伺服马达

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种马达领域的技术，具体是一种凸轮转子叶片式液压伺服马达。

背景技术

凸轮转子叶片马达是叶片式马达其中一种，其结构与凸轮转子叶片泵相似。凸轮转子叶片马达的特点是间隙密封的液压腔设计、结构工艺不复杂、输出转矩稳定、瞬时流量脉动小、工作寿命长、噪声低、转动惯量小、动作灵敏、允许换向频率高等。

凸轮转子叶片马达的干扰转矩是影响其性能的主要关键性因素。干扰转矩为叶片对凸轮转子的正压力及摩擦力引起的与驱动力矩反向的力矩。干扰转矩会影响凸轮转子运动的平稳性、输出效率等。现有技术研究中有试图通过对凸轮转子的外形进行优化设计以改善干扰转矩的影响，诸如二次正弦曲线、二次余弦曲线及二次等加速曲线等。但是除凸轮转子的外形外，叶片的外形设计也将影响干扰转矩。

经过现有的技术文献检索发现，中国专利文献号CN103807092，名称用于凸轮转子叶片式液压伺服马达的凸轮转子。该技术提供了一种用于凸轮转子叶片式液压伺服马达的凸轮转子，包括凸轮，所述凸轮的凸轮大径与小径之间的过渡曲线为一种多项式曲线簇。该技术能使马达的驱动转矩与流量无脉动又能有效的降低振动噪声，达到液压伺服系统对马达的高性能要求。该技术使得叶片的径向运动更加平缓，但是仍然不能有效的减小叶片对凸轮作用的干扰转矩。

中国专利文献号CN104100521A公开(公告)日2014.10.15，公开了一种改进的叶片式液压泵及马达，包括在传动轴上旋转的设有若干径向槽的转子、沿径向槽滑动的叶片、设置在转子外部并与转子配合的定子、安装在转子两端的侧板，侧板上设有高压腔和低压腔，叶片顶端与定子内表面接触，叶片底部与转子径向槽间形成控制腔，在转子每周转动中，叶片沿径向槽进出滑移而形成叶片下腔容积变化，形成至少一个容积扩大区段控制腔和至少一个容积缩小区段控制腔，侧板上设置有泄漏回收腔和泄漏排出腔，泄漏回收腔与容积扩大区段控制腔相通，并经流道通过控制阀与高压腔连通，泄漏排出腔与容积缩小区段控制腔相通，并通过小孔与高压腔连通。该方案的泄漏回收结构，提高了容积效率和液压机械的性能和耐用性。但该技术并未公开凸轮转子及叶片的外形设计，且凸轮转子的过渡不够圆滑，叶片在径向的运动往复十分剧烈，容易出现叶片脱落等情况。

中国专利文献号CN203248311U公开(公告)日2013.10.23，公开了一种新型无磁液压伺服马达，包括前凸轮转子、后凸轮转子、弹簧、隔板、定子、主轴、前叶片以及后叶片，前凸轮转子和后凸轮转子互呈分布，凸轮转子之间设有隔板，凸轮转子与主轴设有平键联接，弹簧中间凹槽支撑在隔板上，两侧分别压在前叶片和后叶片上，前叶片与后叶片分别安装在定子的槽中，在弹簧分别作用到前凸轮转子和后凸轮转子上。但该技术中由叶片造成的干扰转矩较大，在马达低速运转中十分不利。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种凸轮转子叶片式液压伺服马达，能够有效减小压力波动，使得叶片与凸轮转子间的切削作用减小，增加了叶片的使用寿命。与现有技术相比，本发明马达具有更低的噪音且低速特性有了极大的改善。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种凸轮转子叶片式液压伺服马达，包括：转动设置于壳体内的主轴、与主轴固定连接的两个凸轮和四个叶片，其中：两个凸轮径向垂直，四个叶片轴向均布于壳体内部。

所述的径向和轴向均以主轴为准。

所述的壳体包括：前、后端盖、固定设置于前、后端盖之间的前、后轴承座以及固定设置于前、后轴承座之间的两个定子，其中：两个定子之间设有隔板，该隔板同时位于所述的两个凸轮之间。

所述的两个凸轮分别与主轴通过平键固定连接。

所述的叶片与设置于定子上的叶片槽滑动连接。

所述的前轴承座、隔板、第一定子以及第一凸轮之间以及后轴承座、隔板、第二定子以及第二凸轮之间均形成液压油腔，所述的后轴承座内设有多个用于连接液压油腔的进油管路和回油管路的流道。

所述的叶片整体为矩形结构，其底部设有两段对称式的过渡圆弧。

所述的过渡圆弧的半径r_T∈(0.20S,0.27S)，S为叶片的厚度；过渡圆弧为90°，分别与叶片底面和叶片侧面相切。

技术效果

与现有技术相比，本发明的技术效果包括：

1.减小了叶片对凸轮的平均压力，尤其是使得叶片对凸轮作用力的最大值与最小值的差值减小，使得压力波动减小。具有更好的力学特性。