[实用新型]球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置

说明书

本实用新型涉及液压轴向柱塞泵中采用的斜盘传动转换装置，特别是一种球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置。

由专利权人陈连义设计发明的91201418.0实用新型专利申请中公开了一种球铰支撑摇摆斜盘传动装置，其结构特征在于：具有壳体、主轴、活塞、缸体以及由二个双向油缸带动沿主轴轴向移动的推拉盘；由主轴带动旋转并可由推拉盘带动轴向移动的拨盘；由拨盘带动旋转并可绕球铰中心转动一定角度的摇盘；由球铰支撑并由摇盘带动往复摆动的斜盘等组成。

如图1中所示，推拉盘4与二个双向油缸的活塞杆固定连接，推拉盘圆周上均布设有四个导向槽5，与固定在壳体上的导向块6相配合，使其只能沿主轴轴向移动而不能转动；7为拨盘，拨盘上固定有拨臂8并设有凹槽9，拨盘与主轴通过花键连接；10为摇盘，其端面上设有凸爪11和一燕尾槽12；13为滑块，其嵌在摇盘的燕尾槽中，并与拨臂铰接；14为斜盘，由球铰15支撑，斜盘端面上沿圆周均布连接奇数个活塞16，其外圆表面上沿直径方向设有二个短轴，轴上装有滚轮17，18为固定在壳体上的弧形挡块，其半径略大于斜盘半径，以便既能挡住滚轮，使其在上面滚动，又能避免斜盘摆动时发生干扰，19为活塞油缸缸体。

球铰支撑摇摆斜盘传动系统的工作原理为：当斜盘14端面与主轴轴线垂直，即斜盘中心线主轴轴线重合时，主轴的转动通过花键带动拨盘7转动，拨盘再带动摇盘10转动，由于此时斜盘的倾斜角为零，摇盘绕斜盘中心线自转，而斜盘静止不动，各个活塞16也就不动，各个缸体19的流量为零。当控制二个双向油缸3的活塞向右移动时，推拉盘4带动拨盘沿主轴轴向向右移动，通过拨臂8和滑块13的作用，使斜盘和摇盘绕球铰15中心倾斜转动一个角度，摇盘和斜盘的中心线与主轴轴线之间形成一定夹角，同时摇盘上的凸爪11与拨盘上的凹槽9啮合。此时主轴的转动使摇盘作绕斜盘中心线的自转和绕主轴轴线的公转复合成的形星运动，从而带动斜盘作空间运动。在图示的空间直角座标系OXY2中，由于球铰和二个圆弧形挡块18的限制，斜盘不能绕2轴转动角度，只能以球铰中心为支点，绕X轴和Y轴作往复的空间复合摆动，从而使其端面上连接的各个活塞在各个缸体固定不动的状态下作往复直线运动。各活塞的运动换向在一个圆周内是依次轮流进行的。当斜盘倾角增大时，其摆动量增大，使各活塞的行程相应增大，流量也就增大。若斜盘倾角可随推拉盘移动的距离在0°到某一定值内任一变化，故流量也就可在一定范围内随意调节，从而实现恒功率无级变量控制。由于摇盘和斜盘在运动过程中仅依靠球座和二个圆弧形挡块的定位，当系统在负荷运转时，斜盘与球铰在2轴方向的配合间隙无法保持周向均等，并且随着斜盘的倾角增大，二者间的配合间隙更难以保证，从而导致油膜破裂，无法实现理想润滑，增大摩擦并且急剧发热，同时也会产生冲击和振动，缩短零部件使用寿命，影响机械的稳定运行。

本实用新型的目的是提供一种球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置，以保证在传动系统负荷运转时，斜盘与球铰间具有正常的配合间隙，避免摩擦急剧发热，延长使用寿命，提高安全可靠性。

为实现上述发明目的采用如下技术方案；

所述球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置是在原摇盘10和主轴2之间增设了一支撑平衡装置。

所述球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置由支撑体20、平衡支座21和支撑座垫片22等组成，支撑体20用螺栓紧固于摇盘端面中心位置；平衡支座21置于主轴右端凹槽中，与支撑体20连接形式为弧面光滑接触，弧面半径为球座中心到支撑体顶端，弧面方向与摇盘端面上凸爪和燕尾槽的中心连线重合；支撑座垫片22厚度依斜盘与球座配合间隙而定。

本实用新型球铰支撑摇摆斜盘的支撑平衡装置具有如下优越性：

本装置结构简单，并没改变传动装置的整体结构，使当传动系统在负荷运转时斜盘与球铰在2轴方向可获得均匀的配合间隙，不至于因摩擦力增大，导致部件急剧发热，从而影响使用寿命，并提高了整机的使用效果，且体积小、重量轻、成本低。

下面结合附图说明具体实施例：

附图1为本实用新型结构示意图。

如图中所示：20为支撑体，它用螺栓紧固于摇盘端面；21为平衡座，置于主轴右端凹槽中，与支撑体连接形式为弧面光滑接触，弧面半径为球座中心到支撑体顶端，弧面方向与拨盘端面上凸爪和燕尾槽的中心连线重合；22为支撑座垫片，其厚度依斜盘与球座配合间隙而定。

本装置的工作原理是：当斜盘倾角在0°到一定值内任意变化时，支撑体20随摇盘相应倾斜一定角度，并与平衡座21始终保持弧面光滑接触，当主轴转动时，支撑体20与平衡座21也以同一转速、同一方向绕主轴轴线旋转，二者间在OXY平面内无相对运动。系统工作时，通过改变支撑座垫片22厚度，使斜盘与球座获得一定的配合间隙，即可确保油膜形成，获得良好润滑，减少摩擦和发热，同时也使摇盘和主轴借助支撑体、平衡座形成刚性接触，当活塞工作时，活塞杆对斜盘在2轴方向的反作用力通过支撑体、平衡座及垫片传递给主轴和泵壳，以消除摇盘和斜盘运行过程中所产生的冲击和振动。