用自润滑复合材料作摩擦副的液压马达 【技术领域】
本发明涉及一种液压马达结构。特别是涉及一种有广泛应用领域的其全部用自润滑复合材料作摩擦副的液压马达。它还适用于用水和乳化液作为传动介质的液压系统的传动装置中。
背景技术
液压马达是动力输出的执行机构，用于带动各种机械的运动。现有的曲轴连杆式液压马达大多如图2中所示的也是由本专利申请人发明的在中国专利说明书97212342.3中已公开地一种“新型曲轴连杆式液压马达”，它由壳体1、缸盖3、端盖9、曲轴14、滚柱16、轴承套15，柱塞5、连杆7等组成；带有液压流道2的壳体1分别与缸盖3和端盖9固定，在缸盖上开设短而接近端面的流道4，并在柱塞5与连杆7之间设置有塑料环8，且有一小孔6与柱塞缸孔相通以改善润滑密封条件；曲轴14支承在二端轴承17中，所述的曲轴上还装置有多个滚柱16支承的作周期性摆动的轴承套15，所述的柱塞缸内装置有与壳体1的液压流道2相通的带有阻尼小孔10的柱塞5和连杆7。所述的连杆与轴承套由卡环11连接。
上述“新型曲轴连杆式液压马达”具有改善液压马达可靠运行性能的优点。然而因采用了多个滚柱16、带小孔塑料环8以及支承曲轴的二端滚动轴承17等的设计，使其结构较为复杂，并导致液压马达的体积与重量较大、制造成本高；此外，上述结构的现有的曲轴连杆式液压马达其液压泄漏量大、运行的噪音也较高。特别是现有结构不能应用于用水和乳化液作为传动介质的机械传动装置中。同时当液压马达排量较大时，曲轴14与滚柱16之间的工作可靠性和寿命问题难以解决。
【发明内容】
本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种传动效率高、结构简单、便于加工制造、体积小、重量轻并制造成本较低、应用范围更广泛的全新的用自润滑复合材料作摩擦副的液压马达。
本发明的目的是通过提供一种具有如下结构的用自润滑复合材料作摩擦副的液压马达的技术方案而实现的，它包括壳体、端盖、曲轴、柱塞以及连杆，所述的壳体上有径向布置的多个与所述的柱塞相配合的柱塞孔，所述的曲轴支承在二端轴承中，所述的曲轴上还装置有轴承套，所述的连杆通过左右两个卡环与带轴承套的曲轴相连接，所述的柱塞设置一半球状内孔，所述的半球状内孔与带球头的连杆相配合连接，所述的端盖与壳体固定连接。所述的曲轴的左端连接一配油盘，所述的配油盘的端面与所述的壳体的相对配合表面之间设置一自润滑复合材料端面轴承。
所述的曲轴的一端设置一自润滑复合材料轴承，所述的曲轴的另一端设置一自润滑复合材料轴承；所述的连杆支承面与其相配合的轴承套的外圆柱面之间设置一自润滑复合材料轴承；所述自润滑复合材料轴承固定连接在所述的连杆的圆环形支承面上。所述的连杆支承面与其相配合的轴承套的外圆柱面之间形成一自润滑摩擦副。
所述的轴承套与其相连接的所述的曲轴之间设置一自润滑复合材料轴承；所述的柱塞与所述的壳体的柱塞孔之间设置一自润滑复合材料套；所述的卡环的内环面与所述的曲轴的外柱面之间设置一自润滑复合材料轴承。
所述的曲轴的一端的自润滑复合材料轴承固定设置在壳体的轴孔中。所述的曲轴的另一端自润滑复合材料轴承固定设置在所述的端盖的轴孔中。
所述的曲轴的一端自润滑复合材料轴承设置为“”断面结构，所述的“”断面结构具有一水平方向的径向支承面和垂直方向的轴向支承面。
所述的曲轴的另一端自润滑复合材料轴承设置为“”断面结构，所述的“”断面结构具有一水平方向的径向支承面和垂直方向的轴向支承面。
所述的轴承套与其相连接的所述的曲轴之间的自润滑复合材料轴承设置一水平方向的径向支承面。
所述的轴承套与其相连接的所述的曲轴之间的自润滑复合材料轴承固定设置在所述的轴承套的轴孔中。
所述的柱塞与所述的壳体的柱塞孔之间自润滑复合材料套设置为“”断面结构，它能承受径向与轴向力。所述的柱塞与所述的壳体的柱塞孔之间自润滑复合材料套固定设置在所述的壳体的柱塞孔中。
所述的卡环的内环面与所述的曲轴的外柱面之间自润滑复合材料轴承设置在卡环的内环面上；所述的自润滑复合材料端面轴承固定设置在配油盘的端面上，所述的配油盘的端面与所述的壳体的相对配合表面之间的自润滑复合材料端面轴承是通过两个定位销固定在壳体的端面上，所述的自润滑复合材料端面轴承设置有五个沿圆周均布的孔。
本发明采用了液压马达的曲轴与其相配合的壳体轴孔之间、曲轴与其相连接的轴承套之间、卡环的内环面与连杆的外柱面之间、连杆支承面与其相配合的轴承套的外圆柱面之间、柱塞与壳体的柱塞孔之间设置的五个径向的自润滑复合材料作为摩擦介质的磨擦副以及配油盘的端面与壳体的相对配合表面之间、曲轴与其相配合的壳体孔的左、右两端面之间三个轴向的自润滑复合材料作为摩擦介质的磨擦副的润滑结构。所述的自润滑复合材料为高分子复合材料，具有良好的耐磨、耐热以及减摩抗磨性能，它能降低上述的自润滑摩擦副工作表面之间润滑膜的断裂比例，在其作相对滑动时，会把所述的自润滑高分子复合材料的化学分子粘附在相对运动的工作表面上，形成一种润滑膜作用，降低摩擦阻力，而且还具有吸震作用，从而使得紧贴于自润滑摩擦副工作表面在曲轴高速运转时能长期保持良好的润滑性能和耐磨性能。
通过配油盘控制高压液体介质有序的推动分布于壳体的径向的五个柱塞，使柱塞上下往复运动通过连杆变换为曲轴的旋转运动，从而输出动力。
本发明的液压马达同时采用了端面配油的专利技术，配油盘由曲轴左端的十字形联轴节带动并同步旋转。此外，所述的柱塞与柱塞孔之间采用塑料柱塞环密封。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1.具有良好的耐磨、耐热以及减摩抗磨性能，而且能长期保持良好的润滑性能，从而提高了机械效率；2.液压马达泄漏量大大降低，因此显著地提高了容积效率；3.具有较高的运行可靠性和工作寿命；4.由于摩擦面是高分子复合材料，具有良好的吸振效果，因而可大幅度降低液压马达的运行噪音与振动；5.可应用水和乳化液等非润滑油介质的液压传动系统中，扩大了应用领域，有利于对环境保护并节约能源。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图；
图2为一种现有技术的结构示意图；
【具体实施方式】
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
图1示出了本发明用自润滑复合材料作摩擦副的液压马达一个实施方式。它包括壳体1、端盖11、曲轴9、柱塞3以及连杆5；所述的壳体上有径向布置的多个与所述的柱塞相配合的柱塞孔，所述的曲轴9支承在二端轴承中，所述的曲轴9上还装置有轴承套12，所述的连杆5通过左右两个卡环6与带轴承套12的曲轴9相连接；所述的柱塞3设置一半球状内孔，所述的半球状内孔与带球头51的连杆5相连接，所述的端盖11与壳体1固定连接。
所述的曲轴9的一端设置一自润滑复合材料轴承14，所述的自润滑复合材料轴承14的外径固定设置在壳体1的轴孔中。所述的自润滑复合材料轴承14设置为“”断面结构，所述的“”断面结构具有一水平方向的径向支承面14和垂直方向的轴向支承面142。所述的径向支承面14与所述的曲轴9的外径形成一自润滑摩擦副；所述的轴向支承面142与所述的曲轴9的端面又形成一自润滑摩擦副。
所述的曲轴9的另一端设置一自润滑复合材料轴承10，所述的自润滑复合材料轴承10的外径固定设置在所述的端盖11的轴孔中。所述的自润滑复合材料轴承10设置为“”断面结构，所述的“”断面结构具有一水平方向的径向支承面101和垂直方向的轴向支承面102，所述的径向支承面101与所述的曲轴9的外径形成一自润滑摩擦副；所述的轴向支承面104与所述的曲轴9的另一端面又形成一自润滑摩擦副。
所述的曲轴9的左端连接一配油盘15，所述的配油盘15的端面与所述的壳体1相对配合表面之间设置一自润滑复合材料端面轴承16。即与曲轴9作同步旋转的配油盘端面与壳体的相对配合面之间又形成一自润滑摩擦副。所述的自润滑复合材料端面轴承16固定设置在配油盘15的端面上，所述的配油盘的端面与所述的壳体的相对配合表面之间的自润滑复合材料端面轴承是通过两个定位销固定在壳体的端面上，所述的自润滑复合材料端面轴承设置有五个沿圆周均布的孔，以与壳体上径向布置的五个柱塞孔的压力油相通。
所述的连杆支承面与其相配合的轴承套12的外圆柱面之间设置一自润滑复合材料轴承4；所述自润滑复合材料轴承4固定连接在所述的连杆5的圆环形支承面上。所述的连杆支承面与其相配合的轴承套12的外圆柱面之间形成一自润滑摩擦副。
所述的轴承套12与其相连接的所述的曲轴9之间设置一自润滑复合材料轴承13；所述的自润滑复合材料轴承13设置一水平方向的径向支承面131。所述的轴承套12与所述的曲轴9之间形成一径向的自润滑摩擦副。
所述的柱塞3与所述的壳体1的柱塞孔之间设置一自润滑复合材料套17；所述的自润滑复合材料套17设置为“”断面结构，所述的自润滑复合材料套17固定设置在所述的壳体1的柱塞孔中。所述的柱塞3与所述的壳体1柱塞孔之间形成一自润滑摩擦副。
所述的卡环6的内环面与所述的曲轴9的外柱面之间设置一自润滑复合材料轴承61；所述的自润滑复合材料轴承61固定设置在卡环6的内环面上。所述的卡环6的内环面与所述的曲轴9的外柱面之间形成一自润滑摩擦副。
本发明的液压马达通过配油盘15控制高压液压油有序的推动分布于壳体的径向的五个柱塞，使柱塞上下往复运动通过连杆变换为曲轴的旋转运动，从而输出动力。同时采用了端面配油的专利技术，配油盘15由曲轴9左端的十字形联轴节带动并同步旋转。使液压马达运行过程的泄漏量大大降低，因而提高了液压马达运行的可靠性和工作寿命。此外，柱塞3与壳体1的柱塞孔之间采用塑料柱塞环密封，使柱塞运行过程的泄漏量降低至最大限度，从而显著地提高了本发明液压马达的容积效率。
本发明采用了液压马达的曲轴与其相配合的壳体轴孔之间、曲轴与其相连接的轴承套之间、卡环的内环面与连杆的外柱面之间、连杆支承面与其相配合的轴承套的外圆柱面之间、柱塞与壳体的柱塞孔之间设置的五个径向自润滑复合材料轴承以及配油盘的端面与壳体的相对配合表面之间、曲轴与其相配合的壳体孔的左、右两端面之间三个轴向的自润滑复合材料轴承的润滑结构。所述的自润滑复合材料具有良好的耐磨、耐热(耐热温度大于200℃)以及减摩抗磨性能，而且还具有吸震作用，降低液压马达运行的噪音功能，从而使得紧贴于自润滑摩擦副工作表面在曲轴高速运转时能长期保持良好的润滑性能和耐磨性能；即使本发明的液压马达在启动瞬间上述的自润滑摩擦副工作表面之间的接触平面上无润滑油，也能确保液压马达的正常运转。
本发明的自润滑复合材料作摩擦副的液压马达由于其所有的摩擦副是高分子复合材料制作，具有良好的吸振效果，因而可大幅度降低液压马达的运行噪音与振动，具有较高的运行可靠性和工作寿命；本发明可应用水、乳化液以及乙二醇等介质的作为传动介质，有利于防火、对环境保护以及节约能源。