大功率液压传动装置.pdf

本发明公开了一种大功率液压传动装置，它包括与液压马达相连接的制动器、减速机构和输出轴。所述径向柱塞液压马达设有两组同轴且相互独立、相互平行的油缸组件，右侧组油缸的中心线与左侧组油缸的中心轴向相距H＝130～150mm，右侧组油缸的横向中心线与左侧组两只相邻油缸的连线中点相交。本发明中两组油缸错位排列结构，节省装置的轴向尺寸，成倍增加油缸配置数量，在油压和油缸尺寸相同条件下，提高了输出扭矩。本发明特别适合作大功率液压传动装置，满足大型化、重载化设备配套。

1、  一种大功率液压传动装置，它包括与径向柱塞液压马达(1)相连接的制动器(2)、减速机构(3)和输出轴(4)；其特征在于：所述径向柱塞液压马达(1)设有两组同轴且相互独立、相互平行的油缸组件，右侧组油缸(1.1)的中心与左侧组油缸(1.2)的中心轴向相距H＝130～150mm，右侧组的油缸(1.1)与左侧组油缸(1.2)相互错位排列。

2、  根据权利要求1所述的大功率液压传动装置，其特征在于：所述径向柱塞液压马达(1)右侧组油缸(1.1)的横向中心线与左侧组两只相邻油缸(1.2)的连线中点相交。

大功率液压传动装置
技术领域
本发明涉及一种液压机械，具体地讲，本发明涉及一种液压传动装置。
背景技术
工程机械、矿山机械、石油机械及船用甲板机械因工作负荷大，所配套的传动装置要有足够的扭矩才能满足使用要求。液压传动因具有体积小、输出扭矩大和控制容易等特点，在上述机械中得以配套，液压传动装置的主体构件是径向柱塞低速大扭矩液压马达，另配有减速机及制动机构。随着现代工业的进步，大型化、重载化机械设备出现，现有技术产品不能满足大功率配套需求。传统的径向柱塞低速大扭矩液压马达结构是径向布置的油缸处在同一平面，呈星形排列，油缸数量受径向结构限制，一般只能排列5只以下。在同等油压和油缸尺寸条件下，油缸数量越多，输出的扭矩就越大，因油缸数量受结构限制，而且油缸尺寸不能无限加大，故输出扭矩也受限制。当然，通过提高油压可有效提高扭矩输出，但随着油压的升高，而带来相应的密封问题、润滑问题和安全问题更难以解决。应用大尺寸的齿轮传动装置也可实现大扭矩输出，该方案存在体积大、耗能多、耗材多及自重大等显而易见的缺点，不适合大型机械配套。关于大扭矩液压马达的研究目前有许多不同的结构形式，而径向柱塞曲轴连杆机构的大扭矩液压马达至今未见有效的技术方案及产品问世。有关的研究如《机械工程师》2004年第3期刊登的大扭矩液压马达的发展现状与展望；《农业机械学报》第38卷第11期刊登的低速大扭矩液压马达的ANSYS有限元分析；《工业技术》科技资讯2006.N027刊登的大扭矩马达的发展。
发明内容
本发明主要针对现有技术的不足，提出一种由两组相互平行间隔且错位排列油缸组成的马达而构成大功率液压传动装置。该错位结构增加一倍的油缸数量，在同等油压及尺寸条件下，输出扭矩也提高一倍。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
大功率液压传动装置，它包括与径向柱塞液压马达相连接的制动器、减速机构和输出轴。其改进之处在于：所述径向柱塞液压马达设有两组同轴且相互独立、相互平行的油缸组件，右侧组油缸的中心与左侧组油缸的中心轴向相距H＝130～150mm，右侧组的油缸与左侧组油缸相互错位排列。
上述结构中，径向柱塞液压马达右侧组油缸的横向中心线与左侧组两只相邻油缸的连线中点相交，即两组油缸相互错位半个身位。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、径向柱塞液压马达中同体设置两组相互错位的油缸，结构相对集成，体积小；
2、径向柱塞在液压马达中增设一组结构参数相同的油缸，即增加输出扭矩一倍，输出功率也从现有技术240KW提高到480KW；
3、两组相互错位的油缸交替动作，比单一组油缸输出的扭矩脉动小，传动更平稳。
附图说明
图1是本发明每组设有5只油缸的结构外轮廓示意图。
图2是图1的侧视图；
图3是左侧组油缸组件在初始工况时5只油缸状态示意图。
图4是右侧组油缸组件在初始工况时5只油缸状态示意图。
具体实施方式
下面根据附图所示并结合实施例，对本发明作进一步说明。
附图1所示的实施例，是应用在80吨起重纹车上的大功率液压传动装置，它包括设有两组各5只油缸的径向柱塞液压马达1，以及与径向柱塞液压马达1直接相连接的制动器2、减速机构3和输出轴4。所述径向柱塞液压马达1设有两组同轴且相互独立、相互平行的油缸组件1.1和1.2，左侧组的油缸组件1.2与右侧组的油缸组件1.1分设在两个平面上，之间相距132mm。附图2从侧面展示左侧组油缸组件1.2和右侧组油缸组件1.1各设5只油缸，左侧组油缸之间间隔72⁰，右侧组油缸之间也间隔72⁰，但右侧组油缸与左侧组油缸不在一个相位上，错位36⁰。
本发明中的左侧组各油缸初始工况见附图3，图中油缸1.21、1.22和1.23处于进油位置，油缸1.24和1.25则处于回油位置。附图4是右侧组各油缸初始工况示意图，其工况同左侧组各油缸相同，仅位置错开36⁰。当液压油经配油系统顺序作用于各油缸，使柱塞1.27产生径向运动，与柱塞1.27相连接的连杆1.28将推力传递给偏心轴1.29，两组油缸交替循环进油和回油使偏心轴1.29旋转输出扭矩。径向柱塞液压马达1输出的扭矩经减速机构3的输出轴4驱动所配起重绞车作业，制动器2用于控制输出。
本发明中两组油缸错位排列结构，节省装置的轴向尺寸，成倍增加油缸配置数量。在油压和油缸尺寸相同的条件下，提高了输出扭矩。本实施例单转排量12.6L/r，工作压力25.5MPa，最高工作压力32.5MPa，额定输出全扭矩235000N.m，此值比现有技术产品的输出扭矩提高一倍，输出功率也比现有技术240KW高一倍至480KW。解决了大型机械的配套需求。