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1、(10)申请公布号 CN 102926959 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102926959 A *CN102926959A* (21)申请号 201210440938.6 (22)申请日 2012.11.07 F04B 1/16(2006.01) (71)申请人 三一重工股份有限公司 地址 410100 湖南省长沙市经济技术开发区 三一工业城 (72)发明人 易小刚 唐省名 李东 赵宇峰 (54) 发明名称 一种斜盘式柱塞泵或马达 (57) 摘要 本发明提出了一种斜盘式柱塞泵或马达， 包 括壳体、 主轴、 多个柱塞组件、 斜盘、 缸体、 配流盘 和连接部件， 所述连接。
2、部件包括相对摆动的第一 部件和第二部件， 所述第一部件结合所述主轴并 与所述主轴同步转动， 所述斜盘结合所述第二部 件并与所述第二部件同步转动 ； 所述缸体的中心 开设有柱形内孔， 所述主轴伸入所述柱形内孔， 并 在所述主轴与所述柱形内孔之间形成配合， 主轴 转动时， 所述缸体在柱塞组件的带动下转动。 本发 明的斜盘式柱塞泵的主轴和缸体之间可形成间隙 配合， 其传动路线为主轴、 连接部件、 斜盘、 柱塞组 件、 缸体， 具有装配性好、 总效率高、 侧向力小、 可 实现同轴或通轴连接等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识。
3、产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 1/2 页 2 1. 一种斜盘式柱塞泵或马达， 包括壳体 （1） 、 可转动地设置于所述壳体 （1） 上的主轴 （2） 、 多个柱塞组件 （3） 、 与所述柱塞组件 （3） 第一端连接的斜盘 （4） 、 设置有柱塞孔的缸体 （5） 、 设置于所述缸体 （5） 端部的配流盘 （6） ， 其特征在于， 还包括连接部件 （7） ， 其中 ： 所述连接部件 （7） 包括相对摆动的第一部件 （71） 和第二部件 （72） ， 所述第一部件 （71） 结合所述主轴 （2） 并与所述主轴 （2） 同步转动， 所述斜盘 （4） 结。
4、合所述第二部件 （72） 并与 所述第二部件 （72） 同步转动， 所述主轴 （2） 的转动轴线与所述斜盘 （4） 的转动轴线互成夹 角 ； 所述缸体 （5） 的中心开设有柱形内孔， 所述主轴 （2） 伸入所述柱形内孔， 并在所述主轴 （2） 与所述柱形内孔之间形成配合， 主轴 （2） 转动时， 所述缸体 （5） 在柱塞组件 （3） 的带动 下转动。 2. 根据权利要求 1 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述柱塞组件 （3） 的第一 端设置有球头， 所述斜盘 （4） 上设置有球窝， 所述球头设置于所述斜盘 （4） 的球窝中形成球 铰连接， 所述斜盘 （4） 上还设置有用于对所述球头。
5、限位的回程盘 （41） 。 3. 根据权利要求 2 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述柱塞组件 （3） 的第二 端滑动设置于所述缸体 （5） 的柱塞孔内， 所述柱塞组件 （3） 包括柱塞杆， 所述柱塞杆具有锥 形结构， 其中， 远离所述缸体 （5） 的一端为所述锥形结构的小端， 邻近所述缸体 （5） 的一端 为所述锥形结构的大端。 4. 根据权利要求 1 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 还包括摆盘 （8） 和变量机 构 （80） ， 其中 ： 所述摆盘 （8） 在所述变量机构 （80） 的驱动下， 可摆动地设置于所述壳体 （1） 上， 所述斜 盘 （4） 连接所述摆盘 （。
6、8） ， 所述摆盘 （8） 摆动时， 所述斜盘 （4） 的偏转角相应调整。 5. 根据权利要求 4 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述斜盘 （4） 和所述摆盘 （8） 之间通过斜盘轴承 （40） 连接， 所述斜盘 （4） 上设置有凸台， 所述摆盘 （8） 上设置有凹槽， 所述斜盘轴承 （40） 的内圈连接所述凸台， 所述斜盘轴承 （40） 的外圈连接所述凹槽。 6. 根据权利要求 4 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述摆盘 （8） 由两个销轴 （81） 支撑于所述壳体 （1） 上， 并以所述两个销轴 （81） 的轴线为中心摆动， 整体形成耳轴式 支撑结构。 7. 根据权。
7、利要求 4 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述摆盘 （8） 通过月牙轴 承 （82） 连接于所述壳体 （1） 上， 并以所述月牙轴承 （82） 的轴线为中心摆动， 整体形成托架 式支撑结构。 8. 根据权利要求 4 所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述变量机构 （80） 为变 量活塞， 所述变量活塞连接所述摆盘 （8） ， 所述变量活塞分别在液压力和弹簧力的作用下伸 出和缩回。 9. 根据权利要求 1-8 任一项所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 还包括弹性元 件 （9） ， 所述弹性元件 （9） 作用于所述缸体 （5） 上， 用于将所述缸体 （5） 的端面压紧于所。
8、述配 流盘 （6） 上。 10. 根据权利要求 1-8 任一项所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述连接部件 （7） 为球铰， 所述第一部件 （71） 为所述球铰的内圈， 所述第二部件 （72） 为所述球铰的外圈， 所述球铰的内圈和所述球铰的外圈之间为鼓形花键连接。 权 利 要 求 书 CN 102926959 A 2 2/2 页 3 11. 根据权利要求 1-8 任一项所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述第一部件 （71） 为在外表面设置有凹形轨道 （70） 的内圈， 所述第二部件 （72） 为在内表面设置有凹形 轨道 （70） 的外圈， 所述第一部件 （71） 和第二部件。
9、 （72） 的凹形轨道 （70） 之间安装有滚球或 滑块， 所述滚球或滑块在凹形轨道 （70） 内以偏离主轴轴线的方向移动。 12. 根据权利要求 1-8 任一项所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 所述第一部件 （71） 与所述主轴 （2） 之间的结合为一体形成， 和 / 或所述第二部件 （72） 与所述斜盘 （4） 之 间的结合为一体形成。 13. 根据权利要求 1-8 任一项所述的斜盘式柱塞泵或马达， 其特征在于， 包括至少 2 个 独立的所述壳体 （1） ， 各壳体 （1） 内设置有所述多个柱塞组件 （3） 、 斜盘 （4） 、 缸体 （5） 、 配流 盘 （6） 、 连接部件 （。
10、7） ， 一根主轴 （2） 连接各壳体 （1） 。 权 利 要 求 书 CN 102926959 A 3 1/7 页 4 一种斜盘式柱塞泵或马达 技术领域 0001 本发明涉及液压领域， 具体地说， 涉及一种斜盘式柱塞泵或斜盘式柱塞马达。 背景技术 0002 液压泵和液压马达是液压系统中非常重要的能量转换元件， 液压泵将机械能转换 成液压能， 而液压马达将液压能转换成机械能， 理论上两者可以相互切换， 只是存在部分差 别。 为了说明上的简要， 本文重点论述液压泵的设计， 液压马达的结构可以参考液压泵的描 述。 0003 柱塞泵是液压泵的其中一种形式。 柱塞泵以其高压、 高速、 高效以及易控制变。
11、量等 诸多优点在工程机械等领域得到了广泛的使用。 根据柱塞的布置和运动方向与传动主轴相 对位置的不同， 柱塞泵可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两类。而轴向柱塞泵又根据其运动 转换机制可分为斜盘式柱塞泵 （又名直轴式轴向柱塞泵） 和斜轴式柱塞泵。 0004 对于斜盘式柱塞泵而言， 其柱塞轴线和缸体轴线平行或接近平行， 而缸体轴线和 传动轴线重合。 均布在缸体缸孔中的柱塞组件端部的滑靴， 由于受到回程盘的限位， 紧贴在 斜盘的斜面上。 当原动机驱动传动轴旋转时， 通过缸体带动柱塞组转动， 同时柱塞组因斜盘 斜面的限位关系， 相对于缸体作往复运动， 从而实现吸液与压液的工况。 0005 斜盘式柱塞泵有三。
12、对主要摩擦副 ： 缸体与配流盘、 柱塞与缸体缸孔、 柱塞滑靴与斜 盘。 由于柱塞滑靴在斜盘上所受到的法向力使得柱塞在承受轴向力的同时还有切向力和力 矩， 该力和力矩通过转子缸孔给柱塞的作用力来平衡， 该力和力矩作用下的滑动摩擦将导 致机械效率的降低和部件的磨损。缸体也因受到倾覆力矩作用而使得中心轴产生挠度。因 此， 斜盘式柱塞泵主要存在如下难题 ： 一是总效率相对较低 ； 二是对油液污染比较敏感 ； 三 是允许转速不高。 0006 对于斜轴式柱塞泵而言， 其主轴与缸体轴线不在同一条直线上， 而是成一个夹角， 与斜盘式柱塞泵相比有如下优势 ： 一是柱塞承受的侧向力要小得多， 因而侧向力引起的摩 。
13、擦损失较小 ； 二是柱塞或柱塞连杆球头与主轴连接牢固， 与斜盘式柱塞泵相比具有较强的 自吸能力 ； 三是斜轴泵主轴不需要穿过配流盘， 使得缸体直径相应减小， 泄漏和摩擦损失减 小。因此斜轴泵的总体效率要高于斜盘泵， 在同等工艺水平下比斜盘泵要高 3%-4%。 0007 但是， 斜轴式柱塞泵依靠缸体摆动来实现变量， 需要较大的摆动空间， 使得外形尺 寸较大 ； 斜轴式柱塞泵不能采用贯通的轴或者两轴相连接的方式， 因而实现双联泵比较困 难。 0008 针对前述斜盘式柱塞泵存在的问题， 申请号为 200780009019.0 的中国专利文件 公开了一种轴向柱塞泵或马达， 该专利结合斜轴式柱塞泵结构上。
14、的优点， 并将其应用到斜 盘式柱塞泵上， 其缸体由主轴带动旋转， 同时主轴通过等速万向联轴器带动旋转斜盘转动， 铰接于旋转斜盘上的柱塞组件在柱塞孔内作轴向往复运动， 实现油液的吸入和压出。 0009 对于该技术方案而言， 存在多个装配配合关系， 其一为主轴与万向联轴器之间的 花键配合， 其二为主轴与缸体之间的花键配合， 其三为柱塞与柱塞孔之间的密封配合， 其四 说 明 书 CN 102926959 A 4 2/7 页 5 为斜盘上的球窝与柱塞连杆球头之间的配合。以上配合关系越多， 则制造难度越大。 0010 由于缸体和斜盘同时由主轴驱动旋转， 在将缸体通过花键装配到主轴上后， 还需 要通过花键。
15、将万向联轴器和斜盘装配到主轴上， 此时， 要保证多个柱塞组件的任何一个均 准确地装配于斜盘球窝和柱塞孔之间是十分困难的， 对加工制造精度提出了非常苛刻的要 求， 严重时甚至无法装配。 而且， 即使装配完成， 也可能出现装配精度低、 柱塞密封性差等问 题， 油液泄漏和摩擦损失较大， 影响该斜盘式柱塞泵的总体效率。 发明内容 0011 有鉴于此， 本发明旨在提供一种斜盘式柱塞泵或马达， 该柱塞泵或马达可以降低 装配难度， 提高装配精度和总体效率。 0012 本发明的斜盘式柱塞泵或马达， 包括壳体、 可转动地设置于所述壳体上的主轴、 多 个柱塞组件、 与所述柱塞组件第一端连接的斜盘、 设置有柱塞孔的。
16、缸体、 设置于所述缸体端 部的配流盘， 并且还包括连接部件， 其中 ： 0013 所述连接部件包括相对摆动的第一部件和第二部件， 所述第一部件结合所述主轴 并与所述主轴同步转动， 所述斜盘结合所述第二部件并与所述第二部件同步转动， 所述主 轴的转动轴线与所述斜盘的转动轴线互成夹角 ； 0014 所述缸体的中心开设有柱形内孔， 所述主轴伸入所述柱形内孔， 并在所述主轴与 所述柱形内孔之间形成配合， 主轴转动时， 所述缸体在柱塞组件的带动下转动。 0015 进一步地， 所述柱塞组件的第一端设置有球头， 所述斜盘上设置有球窝， 所述球头 设置于所述斜盘的球窝中形成球铰连接， 所述斜盘上还设置有用于对。
17、所述球头限位的回程 盘。 0016 进一步地， 所述柱塞组件的第二端滑动设置于所述缸体的柱塞孔内， 所述柱塞组 件包括柱塞杆， 所述柱塞杆具有锥形结构， 其中， 远离所述缸体的一端为所述锥形结构的小 端， 邻近所述缸体的一端为所述锥形结构的大端。 0017 进一步地， 还包括摆盘和变量机构， 其中 ： 0018 所述摆盘在所述变量机构的驱动下， 可摆动地设置于所述壳体上， 所述斜盘连接 所述摆盘， 所述摆盘摆动时， 所述斜盘的偏转角相应调整。 0019 进一步地， 所述斜盘和所述摆盘之间通过斜盘轴承连接， 所述斜盘上设置有凸台， 所述摆盘上设置有凹槽， 所述斜盘轴承的内圈连接所述凸台， 所述斜。
18、盘轴承的外圈连接所 述凹槽。 0020 进一步地， 所述摆盘由两个销轴支撑于所述壳体上， 并以所述两个销轴的轴线为 中心摆动， 整体形成耳轴式支撑结构。 0021 进一步地， 所述摆盘通过月牙轴承连接于所述壳体上， 并以所述月牙轴承的轴线 为中心摆动， 整体形成托架式支撑结构。 0022 进一步地， 所述变量机构为变量活塞， 所述变量活塞连接所述摆盘， 所述变量活塞 分别在液压力和弹簧力的作用下伸出和缩回。 0023 进一步地， 还包括弹性元件， 所述弹性元件作用于所述缸体上， 用于将所述缸体的 端面压紧于所述配流盘上。 0024 进一步地， 所述连接部件为球铰， 所述第一部件为所述球铰的内圈。
19、， 所述第二部件 说 明 书 CN 102926959 A 5 3/7 页 6 为所述球铰的外圈， 所述球铰的内圈和所述球铰的外圈之间为鼓形花键连接。 0025 进一步地， 所述第一部件为在外表面设置有凹形轨道的内圈， 所述第二部件为在 内表面设置有凹形轨道的外圈， 所述第一部件和第二部件的凹形轨道之间安装有滚球或滑 块， 所述滚球或滑块在凹形轨道内以偏离主轴轴线的方向移动。 0026 进一步地， 所述第一部件与所述主轴之间的结合为一体形成， 和 / 或所述第二部 件与所述斜盘之间的结合为一体形成。 0027 进一步地， 所述斜盘式柱塞泵或马达包括至少 2 个独立的所述壳体， 各壳体内设 置有。
20、所述多个柱塞组件、 斜盘、 缸体、 配流盘、 连接部件， 一根主轴连接各壳体。 0028 本发明的斜盘式柱塞泵的传动路线为主轴、 连接部件、 斜盘、 柱塞组件、 缸体， 在柱 塞组件带动缸体转动的过程中， 柱塞组件也在缸体的柱塞孔内进行往复运动， 从而实现吸 油和压油的过程， 进而实现机械能与液压能之间的转换。斜盘式柱塞马达的工作原理可逆 于前述斜盘式柱塞泵。 0029 本发明的缸体中心开设有柱形内孔， 该柱形内孔与主轴之间形成孔轴配合。相对 于现有技术主轴与缸体的花键配合而言， 减少了装配配合关系， 对各部件的加工精度的要 求相对降低， 可以更容易地将多个柱塞组件准确地装配于斜盘球窝和柱塞孔。
21、之间， 并能保 证柱塞密封性和装配精度， 具有装配性好、 易于制造和实施的优点。 0030 本发明采用了旋转斜盘和球铰柱塞的结构， 将斜轴式柱塞泵或马达的结构优点引 入到本发明的斜盘式柱塞泵中， 使用球铰柱塞组件代替现有斜盘式柱塞泵或马达的柱塞滑 靴， 并将滑动摩擦变为滚动摩擦， 减小了摩擦损失及油液泄漏， 提高了泵或马达的总效率。 0031 本发明对柱塞和柱塞孔之间形成的摩擦副而言， 其柱塞承受的侧向力比现有斜盘 式柱塞泵或马达要小得多， 因而侧向力引起的摩擦损失较小， 可以降低对滤油精度的要求， 使得泵或马达的耐冲击性、 耐油污性、 极限转速和寿命得到提高。 0032 本发明相对于斜轴式柱。
22、塞泵或马达而言， 由于空间结构紧凑， 并且主轴横穿于壳 体， 可以应用于需要同轴传动或通轴传动的场合， 比如双联泵等， 从而形成泵组或马达组结 构。 0033 总之， 本发明在兼顾斜轴式柱塞泵或马达和直轴式柱塞泵或马达的优点的同时， 也保证了装配精度和总体效率， 本发明的有益效果是显而易见的。 附图说明 0034 图 1 是本发明一实施例的斜盘式柱塞泵或马达的结构示意图 ； 0035 图 2 是图 1 所示实施例的 A-A 剖视图 ； 0036 图 3a 是本发明一实施例的摆盘、 斜盘和第二部件部分的结构示意图 ； 0037 图 3b 是本发明一实施例的第一部件的结构示意图 ； 0038 图 。
23、4a 是本发明另一实施例的摆盘、 斜盘和第二部件部分的结构示意图 ； 0039 图 4b 是本发明另一实施例的第一部件的结构示意图 ； 0040 图 5 是本发明另一实施例的斜盘式柱塞泵或马达的结构示意图 ； 0041 图 6 是图 5 所示实施例的 A-A 剖视图。 具体实施方式 说 明 书 CN 102926959 A 6 4/7 页 7 0042 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、 特征和优点， 下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述。 0043 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明， 但是， 本发明还可 以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施， 。
24、因此， 本发明并不限于下面公开的具体实 施例的限制。 0044 图 1 和图 2 所示是本发明一实施例的斜盘式柱塞泵或马达的结构示意图， 该斜盘 式柱塞泵或马达至少包括壳体 1、 主轴 2、 柱塞组件 3、 斜盘 4、 缸体 5、 配流盘 6 和连接部件 7。 0045 该壳体 1 起到支撑其它部件的骨架作用， 其可以包括前壳体和后端盖 11， 该前壳 体和后端盖 11 之间通过螺栓连接并形成封闭的箱体结构。其也可以采用前端盖、 中间壳体 和后端盖 11 形成的分体式结构， 均可以实现本发明的技术效果。壳体 1 可以用铸铁铸造或 者合金铝压铸而成。 0046 主轴 2 可转动地设置于壳体 1 。
25、上， 其可以通过前轴承 21 和后轴承 22 支撑于壳体 1 上， 并可以在主轴 2 与壳体 1 之间通过油封组件 23 进行密封。当图 1 和图 2 所示的结构 作为柱塞泵时， 由原动机驱动该主轴 2 转动 ； 而当该结构作为柱塞马达时， 则由柱塞组件 3 驱动斜盘 4 转动， 进而带动主轴 2 转动， 该主轴 2 的转动作为机械能的输出。 0047 柱塞组件 3 包括多个， 其数量可以是 7 个、 9 个或其它任何可能的个数。柱塞组件 3 的第一端连接斜盘 4、 第二端在缸体 5 的柱塞孔内进行往复运动。各柱塞组件 3 可以相互 平行， 并且柱塞组件3的轴线与主轴轴线平行 ； 此外， 各柱。
26、塞组件3之间也可以不平行， 同样 能够实现本发明的技术效果。 0048 本发明的柱塞组件 3 优选为球铰式柱塞组件， 其也可以为其它结构。该球铰式柱 塞组件 3 的第一端设置有球头， 斜盘 4 上设置有球窝， 球头设置于斜盘 4 的球窝中形成球铰 连接。 0049 该球铰式柱塞部件优选为整体式结构， 其第二端滑动设置于缸体 5 的柱塞孔内。 作为另外一种实施方式， 该球铰式柱塞部件可以为分体式结构， 包括两端均设置有球头的 连杆和柱塞块， 其中一个球头作为柱塞组件的第一端设置于斜盘 4 的球窝中， 另一个球头 设置于柱塞块的内孔中， 柱塞块设置于缸体 5 的柱塞孔内， 柱塞块及连杆一起相对于缸。
27、体 5 进行往复运动。 0050 优选柱塞组件 3 包括柱塞杆， 该柱塞杆具有锥形结构， 其中， 远离所述缸体 5 的一 端为所述锥形结构的小端， 邻近所述缸体 5 的一端为所述锥形结构的大端 （参考图 5 和图 6） ， 以便于柱塞组件 3 带动缸体 5 转动。 0051 进一步地， 还可以在柱塞组件3的轴向开设有油孔， 油孔连通斜盘4的球窝和缸体 5 的柱塞孔的液压油端， 通过该油孔可以将压力油引入斜盘 4 的球窝以对其进行润滑。 0052 如前所述， 本发明的斜盘4上可以设置有球窝， 该球窝的数量与柱塞组件3的数量 一致， 球窝均匀分布于斜盘 4 上， 球窝中心点的连线可以形成一个圆面。。
28、此外， 还需要在斜 盘 4 上设置有用于对球头限位的回程盘 41。球铰式柱塞组件 3 的第一端的球头嵌入斜盘 4 的球窝， 并通过回程盘 41 将球头限定在球窝内。该斜盘 4 需要具有一定的倾斜度， 即该斜 盘 4 的轴线与主轴 2 的轴线之间互成夹角 （偏转角） 。对于定量柱塞泵或马达而言， 该斜盘 4 的偏转角固定 ； 而对于变量柱塞泵或马达而言， 该斜盘 4 的偏转角可以调整。此外， 该斜盘 说 明 书 CN 102926959 A 7 5/7 页 8 4 上设置有通孔， 以便于主轴 2 通过和连接部件 7 的安装。 0053 缸体 5 上设置有柱塞孔， 该柱塞孔的数量与柱塞组件 3 的。
29、数量一致。缸体 5 可以 为圆柱体结构， 也可以为圆锥形结构， 本发明并不受限于此。柱塞组件 3 在柱塞孔内往复运 动， 它们之间需要形成紧密的动配合， 以防止油液泄露。 在缸体5的端部设置有配流盘6， 该 配流盘 6 向各缸体 5 的柱塞孔分配液压油， 并起到控制其进油和出油状态的作用。 0054 在该缸体 5 上存在两对摩擦副 ： 柱塞组件 3 与柱塞孔、 缸体 5 和配流盘 6。可以在 缸体 5 的相应摩擦面上进行耐磨处理， 如嵌套或镀层。进一步地， 本发明可以在缸体 5 的端 面设置球形凹面， 在配流盘 6 的端面设置球形凸面， 缸体 5 和配流盘 6 之间球面配合， 该球 面配具有良。
30、好的自定心作用。应当清楚， 缸体 5 端和配流盘 6 之间也可以是平面配合， 以利 于加工制造。 0055 为了保证缸体 5 和配流盘 6 之间的可靠密封， 本发明还可以包括弹性元件 9， 弹性 元件 9 作用于缸体 5 上， 用于将缸体 5 的端面压紧于配流盘 6 上。该弹性元件 9 可以为蝶 形或螺旋形压簧。 0056 此外， 在缸体 5 的中心开设有柱形内孔， 主轴 2 伸入柱形内孔， 并在主轴 2 与柱形 内孔之间形成配合， 缸体 5 在柱塞组件 3 的带动下转动。该配合可以是间隙配合、 过渡配合 和过盈配合， 优选间隙配合。通过孔轴配合， 可以将缸体 5 支撑于主轴 2 上。该柱形内。
31、孔可 以是圆柱形内孔， 也可以为圆锥柱形内孔。 0057 在作为斜盘式柱塞泵时， 主轴 2 在原动机的驱动下转动， 并依次经过连接部件 7、 斜盘 4 和柱塞组件 3 的传动， 最后带动缸体 5 转动 ； 而在作为斜盘式柱塞马达时， 柱塞组件 3 在液压力的作用下往复运动， 并带动斜盘 4 及缸体 5 进行转动， 斜盘 4 的转动经连接部件 7 的传动后传递至主轴 2， 最后带动主轴 2 转动。 0058 需要说明的是， 除了前述柱形内孔和柱塞孔外， 该缸体 5 上还可以设置有其它孔， 如与柱形内孔连通的安装孔等， 本发明并不受限于此。 0059 本发明的连接部件 7 包括相对摆动的第一部件 。
32、71 和第二部件 72， 第一部件 71 结 合主轴 2 并与主轴 2 同步转动， 斜盘 4 结合第二部件 72 并与第二部件 72 同步转动， 主轴 2 的转动轴线与斜盘4的转动轴线互成夹角。 通过该连接部件7的传动， 可以将主轴2在主轴 轴线上的转动转换为斜盘 4 在斜盘轴线上的转动。该连接部件 7 可以是多种可能的机构， 如万向联轴器等结构。 0060 作为一种实施方式， 如图 3a 和图 3b 所示， 该连接部件 7 可以为球铰， 前述第一部 件71为球铰的内圈， 前述第二部件72为球铰的外圈， 球铰的内圈和球铰的外圈之间为鼓形 花键连接。球铰的内圈可以与主轴 2 之间通过花键、 平键。
33、结合， 也可以采用一体形成的方 式 ； 球铰的外圈也可以与斜盘 4 之间通过花键、 平键结合， 或采用一体形成的方式。 0061 球铰内圈上的鼓形花键的外表面整体为球形面， 并可以为中间齿高、 两端齿低的 结构， 而且还可以采用中间齿厚大、 两端齿厚小的结构特征， 以避免在内圈和外圈相对摆动 过程中的干涉问题。 0062 作为另一种实施方式， 如图 4a 和 4b 所示， 第一部件 71 为在外表面设置有凹形轨 道 70 的内圈， 第二部件 72 为在内表面设置有凹形轨道 70 的外圈， 第一部件 71 和第二部件 72 的凹形轨道 70 之间安装有滚球或滑块 （图中未示出） ， 滚球或滑块在。
34、凹形轨道 70 内以偏 离主轴轴线的方向滚动或滑动。 说 明 书 CN 102926959 A 8 6/7 页 9 0063 通过滚球或滑块可以传递主轴 2 和斜盘 4 之间的扭矩， 在斜盘 4 转动的过程中， 滚 球或滑块在凹形轨道 70 中进行往复移动， 凹形轨道 70 的路径与斜盘 4 的转动路径相匹配。 0064 第一部件71可以与主轴2之间通过花键、 平键结合， 也可以采用一体形成的方式 ； 第二部件 72 也可以与斜盘 4 之间通过花键、 平键结合， 或采用一体形成的方式。 0065 进一步地， 本发明图 1 和图 2 所示的实施例还可以实现斜盘式柱塞泵或马达的变 量调节， 相应地。
35、其还设置有摆盘 8 和变量机构 80。其中， 该摆盘 8 在变量机构 80 的驱动下， 可摆动地设置于壳体 1 上， 斜盘 4 连接摆盘 8， 摆盘 8 摆动时， 斜盘 4 的偏转角相应调整。 0066 需要说明的是， 斜盘 4 以连接部件 7 的第二部件 72 的轴线为中心转动， 而摆盘 8 仅进行摆动动作， 其摆动中心垂直于主轴轴线 （垂直于图 1 所示的纸面方向） 。因此， 当斜盘 4 和摆盘 8 之间连接时， 斜盘 4 和摆盘 8 之间进行相对转动。优选在斜盘 4 和摆盘 8 之间通 过斜盘轴承 40 连接， 斜盘 4 上设置有凸台， 摆盘 8 上设置有凹槽， 斜盘轴承 40 的内圈连。
36、接 凸台， 斜盘轴承 40 的外圈连接凹槽。该斜盘轴承 40 嵌入摆盘 8 的凹槽内， 并套装在斜盘 4 的凸台上。作为一种可选实施例， 斜盘轴承 40 的外圈与摆盘 8 一体形成、 内圈与斜盘 4 一 体形成。该斜盘轴承 40 可以是圆锥滚子轴承、 推力轴承或各种组合轴承， 以承受径向力和 轴向力。 0067 摆盘 8 可以以多种方式连接于壳体 1 上， 作为一种实施方式， 如图 2、 图 3a 和图 4a 所示， 摆盘 8 由两个销轴 81 支撑于壳体 1 上， 并以两个销轴 81 的轴线为中心摆动， 整体形 成耳轴式支撑结构。在图 1 所示的方位中， 两个销轴 81 的轴线垂直于纸面， 。
37、并穿过连接部 件 7 的中心， 以便于摆盘 8 和斜盘 4 的偏转角与连接部件 7 相匹配。为了便于销轴 81 的安 装， 还可以相应地设置轴承和压盖， 该销轴 81 套装在轴承的内圈， 轴承的外圈安装于壳体 1 上， 并通过压盖封闭壳体 1。 0068 作为另一种实施方式， 如图 5 和图 6 所示， 摆盘 8 通过月牙轴承 82 连接于壳体 1 上， 并以月牙轴承 82 的轴线为中心摆动， 整体形成托架式支撑结构。同样地， 在图 5 所示的 方位中， 月牙轴承 82 的轴线垂直于纸面， 并穿过连接部件 7 的中心， 以便于摆盘 8 和斜盘 4 的偏转角与连接部件 7 相匹配。 0069 前。
38、述变量机构 80 可以为多种可能的部件， 如可转动的耳轴或变量活塞等。图 1 和 图5所示的变量机构80为变量活塞， 该变量活塞连接摆盘8， 变量活塞分别在液压力和弹簧 力的作用下伸出和缩回。作为一种实施方式， 在腔体内进油时， 活塞在液压力作用下伸出 ； 而在腔体内回油时， 活塞在液压力作用下缩回复位。需要说明的是， 本发明还可以在摆盘 8 上连接有两个变量活塞， 如图 1 和图 5 所示， 变量活塞分别安装在上下两个位置， 在调节摆 盘 8 偏转角时， 上下两个变量活塞协同动作， 其中一个伸出时， 另一个缩回。 0070 作为又一种实施例方式， 本发明包括至少 2 个独立的壳体 1， 各壳。
39、体 1 内设置有多 个柱塞组件3、 斜盘4、 缸体5、 配流盘6、 连接部件7， 各部分连接关系参考前文所述。 一根主 轴 2 连接各壳体 1， 从而形成双联、 多联泵或马达， 具有空间结构紧凑等优点。 0071 在本发明的前述实施例的结构作为斜盘式柱塞泵时， 在原动机作用下， 驱动主轴 2 以其水平轴线为中心转动， 并带动包括第一部件 71 和第二部件 72 的连接部件 7 转动， 第一 部件 71 以其水平轴线为中心转动， 第二部件 72 以其倾斜轴线为中心转动， 第二部件 72 带 动斜盘 4 以倾斜轴线为中心转动， 从而使得柱塞组件 3 在缸体 5 的柱塞孔内进行往复运动， 形成缸体 。
40、5 中液压油的容积变化， 实现吸油和压油的过程， 进而实现从原动机的机械能到 说 明 书 CN 102926959 A 9 7/7 页 10 柱塞泵的液压能的转换。在前述过程中， 由于没有设置滑靴， 柱塞组件 3 带动缸体 5 以水平 轴线为中心转动， 整体传动路线为 ： 原动机第一部件71第二部件72斜盘4柱塞组 件 3 缸体 5。 0072 在本发明的前述实施例的结构作为斜盘式柱塞马达时， 柱塞组件 3 在液压力的作 用下往复运动， 并带动斜盘 4 及缸体 5 进行转动， 斜盘 4 的转动经连接部件 7 的传动后传递 至主轴 2， 最后带动主轴 2 转动并输出， 进而实现从液压能到柱塞马达。
41、的机械能的转换。 0073 由于液压泵和液压马达理论上可以相互切换， 只是存在部分差别。对于本发明的 斜盘式柱塞马达的结构和工作原理， 可以参考本文对柱塞泵的说明。只要采用了本发明前 述结构的液压装置， 无论是斜盘式柱塞泵和柱塞马达， 均在本发明的保护范围之内。 0074 与现有技术的斜盘式或斜轴式柱塞泵相比， 本发明的有益效果是显而易见的， 至 少可以包括以下几点 ： 0075 1） 装配性好 0076 本发明的缸体5中心开设有柱形内孔， 该柱形内孔与主轴2之间形成孔轴配合。 相 对于现有技术主轴2与缸体5的花键配合而言， 减少了装配配合关系， 对各部件的加工精度 的要求相对降低， 可以更容。
42、易地将多个柱塞组件3准确地装配于斜盘4球窝和柱塞孔之间， 并能保证柱塞密封性和装配精度， 具有装配性好、 易于制造和实施的优点。 0077 2） 总效率高 0078 本发明采用了旋转斜盘 4 和球铰柱塞的结构， 将斜轴式柱塞泵或马达的结构优点 引入到本发明的斜盘式柱塞泵中， 使用球铰柱塞组件 3 代替现有斜盘式柱塞泵或马达的柱 塞滑靴， 并将滑动摩擦变为滚动摩擦， 减小了摩擦损失及油液泄漏， 提高了泵或马达的总效 率。 0079 3） 侧向力小 0080 本发明对柱塞和柱塞孔之间形成的摩擦副而言， 其柱塞承受的侧向力比现有斜盘 式柱塞泵或马达要小得多， 因而侧向力引起的摩擦损失较小， 可以降低。
43、对滤油精度的要求， 使得泵或马达的耐冲击性、 耐油污性、 极限转速和寿命得到提高。 0081 4） 可实现同轴或通轴连接 0082 本发明相对于斜轴式柱塞泵或马达而言， 由于空间结构紧凑， 并且主轴 2 横穿于 壳体 1， 可以应用于需要同轴传动或通轴传动的场合， 比如双联泵等， 从而形成泵组或马达 组结构。 0083 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102926959 A 10 1/4 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102926959 A 11 2/4 页 12 图 3a 图 3b 图 4a 说 明 书 附 图 CN 102926959 A 12 3/4 页 13 图 4b 图 5 说 明 书 附 图 CN 102926959 A 13 4/4 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 102926959 A 14 。