[发明专利]一种具有限速功能的双向排量液压马达

说明书

一种具有限速功能的双向排量液压马达，限速机构包括旁通阀、杠杆机构和限速触发机构，旁通阀上的第五和第六油路的一端分别通过油口A和P与阀腔连通，第五和第六油路的另一端分别与马达的两工作油口连通；阀芯一端与阀腔的一端之间设置有弹簧，另一端连接有滑杆，滑杆滑动穿过阀体后装配有滚轮一；杠杆机构包括铰接在支撑块上的杠杆和固接在杠杆上的顶杆；杠杆与滚轮一相抵接；顶杆的下端装有滚轮二；限速触发机构包括三个触发单元，触发单元包括开设在缸体上的异形槽和弹簧腔，在异形槽和弹簧腔中分别装配有扇形块和复位弹簧，复位弹簧的两端分别与扇形块和弹簧腔的底部固接。该马达能在超过或达到最高限速时进行限速，能提高马达的使用寿命。

技术领域

本发明涉及液压马达，具体是一种具有限速功能的双向排量液压马达，属于液压技术领域。

背景技术

常见的液压马达按照结构形式，可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式。柱塞式马达按照柱塞与传动轴的位置关系，又可以分为径向和轴向两种。在实际应用中，以轴向柱塞马达居多。液压马达一般有两个主要工作油口，当一个油口进入高压油、另一个油口排油时，马达的输出轴朝一个方向旋转。改变进油和排油的油口，马达朝另一个方向旋转。如果一个液压马达可以在不改变进油和出油的情况下改变输出轴的旋转方向，称为双向排量控制液压马达或者反向排量液压马达。

图1至图3为现有技术中的一种轴向柱塞马达的结构原理。缸体101沿着轴向布置有若干个柱塞孔，柱塞孔内设有同等数量的柱塞102，柱塞102的一端作用在斜盘103上，缸体101的左侧紧密贴合有配流盘104，配流盘104上开有两个腰形孔，当一个腰形孔进入高压油，另一个腰形孔出油时，压力油经配流盘进入缸体的柱塞孔，柱塞在压力油作用下外伸紧贴斜盘，斜盘对柱塞产生一个垂直于斜盘的法向反力，该力可以分解为轴向分力和垂直分力，其中轴向力与柱塞上液压力相平衡，垂直分力推动柱塞102使之产生逆时针方向的扭矩（从轴端看），该扭矩使缸体101沿着图1所示方向逆时针旋转。缸体101通过键106带动输出轴105旋转，由此油液压力能转变成轴105的旋转的机械能。

如图2和图3所示，斜盘103在控制机构的作用下能改变其与竖直方向的倾角，进而改变了液压马达的排量大小，其角度越大，排量越大，反之亦然。定义图1中所示的斜盘角度ɑ大于0时为正值，同时马达的旋转方向为正，则当斜盘倾角越过垂线后的角度为负，在保持左油孔107进入高压油而右油孔108出油的情况下，马达的输出轴105将顺时针旋转，通过改变斜盘103的角度，可以在不改变液压马达油液流动方向的情况下改变其旋转方向。

根据液压马达转速的计算公式n=Q/V（Q为液压马达的流量，V是液压马达的排量），如果在保持液压马达的流量不变的情况下，减小其排量，会使液压马达的转速升高，如果想改变液压马达的旋转方向，必然经历马达排量由大变小，经零排量，再排量增大的过程，因此不论流量如何小，在马达排量很小时，马达的速度会极高，这势必会造成马达旋转组件的离心力迅速增大，从而导致柱塞与缸体等几个摩擦副的相对运动速度迅速增大，磨损加剧，超出马达零部件的物理极限，造成马达的损坏。

在现有技术中，多是通过换向阀切换等方式完全切断马达的流量，使之停止旋转，在马达静止的情况下调整其排量至反向，再连通油路使之反向旋转，这样容易给马达造成冲击，另外，其控制程序较为复杂；而如果在没有切断马达流量的情况下对马达进行反向变量操作，还容易造成马达损坏，甚至导致设备产生安全事故。

发明内容

本发明提供一种具有限速功能的双向排量液压马达，该马达能在超过最高限速时进行速度限制，且能在不切断马达流量的情况下对马达进行反向变量操作，有助于简化操作和控制程序，能提高马达的使用寿命，也能提高设备的安全性能。