[发明专利]轴向柱塞机器静压推力轴承装置无效
申请号: | 87105809.X | 申请日: | 1987-08-25 |
公开(公告)号: | CN1005863B | 公开(公告)日: | 1989-11-22 |
发明(设计)人: | 赤坂吉道;中村一朗;一柳健;米谷荣二;后藤安晴 | 申请(专利权)人: | 株式会社日立制作所;日立建机株式会社 |
主分类号: | F04B1/24 | 分类号: | F04B1/24 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利代理部 | 代理人: | 孙蜀宗 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 轴向 柱塞 机器 静压 推力 轴承 装置 | ||
本发明涉及斜轴式轴向柱塞机器。更具体地说,本发明与一种静压径向推力轴承支承型、适于高压下使用的斜轴式轴向柱塞机器有关。再更具体地说,本发明涉及一种在轴向柱塞机器中使用的静压推力轴承装置,它适于实现一种承受柱塞反作用力载荷的轴向分量(相对于驱动轴)和由这些轴向分量引起的力矩截荷的方法。
已知的上述装置的设计中为每个柱塞配备一个静压履来承受推力载荷。例如,一种这样的装置公开在日本专利公开第131776/1984号说明书中。
在这种柱塞机器中,与输出压力有关的柱塞数在一定数值间变化,并且与柱塞总个数一致。例如,若总共有9个柱塞,与输出压力关联的柱塞数在5和4之间。因此,柱塞反作用力载荷的合力随着在压油压力区中的柱塞个数变化,并且与驱动轴的转速、被图8一般地表示的合力作用点轨迹成比例。由于柱塞反作用力的动态行为,不但推力载荷,而且力矩载荷都作用在支承多个柱塞杆的驱动轴上的驱动盘上,力矩载荷被静压履承受。在这种情况下,力矩载荷也作用在处于吸油压力区的静压履上。
当互相垂直且与驱动轴轴线垂直的轴线被定为x轴和y轴时,对于x轴和y轴的力矩载荷随着输出压力交替作用在驱动盘上。然而,在先有技术中,没有考虑到有必要用槽压保持恒定的静压轴承来均匀地承受这些力矩载荷。因此,力矩载荷由处在吸油区并且不能承受静态压力的静压履和处于压油区中并且能承受静态压力的静压履来承受,结果使在吸油侧的静压履与本体(或安装在工作轴上的压力盘)发生接触。这样,一部分静压履旋转时与本体接触,造成不均衡摩损或卡住。还有,因为工作轴的驱动盘的滑动表面相对于多个静压履的滑动表面歪斜一个角度,这些滑动面处的泄漏将会增加,使功率损失加大。
因此,本发明的目的是提供一种用于其性能得到改善,并且耐用的轴向柱塞机器的静压推力轴承装置,用静压衬垫来承受由处于压油区的柱塞所引起的柱塞反作用力的轴向分量。
上述目的通过采用静压衬垫得到实现。这些静压衬垫能承受静态压力以承担处在压油压力区中的柱塞引起并且作用在驱动盘上的柱塞反作用力的轴向分量。更特殊地是,在一个配备在壳中以可转动地支承工作轴的轴承套中,若互相垂直且与轴承套轴线垂直的轴线被定为x轴和y轴,轴承套被这些轴线分成四个中心角为90°的扇形。总数为四个的静压衬垫被分别布置在每个扇形中、而且每一对衬垫都相对x轴对称。
四个静压衬垫中有两个以如下方式布置在柱塞反作用力作用点的一侧,即:这两个静压衬垫中每一个和x轴的夹角θL都满足θL≥O,其中θ是轴向柱塞机器的缸体中相邻的腰形油口中心形成的角θ0的四分之一。
此外,这两个静压衬垫以如下方式配置在柱塞反作用力作用点一侧,即:保持其中(e0+eL)是配置在反作用力所作用一侧的静压衬垫的x坐标,是当柱塞数为Z-1/2时柱塞反作用力作用点到坐标原点的距离。
至于柱塞反作用力的平均作用点(它是当柱塞机器中柱塞总数为Z,且与输出压力有关的柱塞个数为Z/2时,柱塞反作用力的作用点),四个静压衬垫以如下方式配置在柱塞反作用力作用点一侧和非作用点一侧,即,满足关系式eL·θL=eR·θR(设各静压衬垫的槽压和有效受压面积都一样),其中:
eL:柱塞反作用力平均作用点的x坐标e0和配置在反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中的x坐标EL之差;
eR:柱塞反作用力平均作用点的x坐标e0和配置在没有反作用力作用的一侧的每个静压衬垫中心的x坐标ER之和;
θL:配置在反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中心和x轴的夹角。
θR:配置在没有反作用力作用点一侧的每个静压衬垫中心与y轴的夹角。
按如上所述的方式配置静压衬垫,就可能完全复盖由处于压油区中柱塞数的改变引起的反作用力载荷和力矩载荷变化的区域。
图1是用于用在一台静压径向推力轴承支承型和斜轴式轴向柱塞机器的静压推力轴承装置的剖视图,它显示出本发明的一个实施例。
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。
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