一种数字变量液压马达-机械直线执行器制造技术

本发明专利技术公开了一种数字变量液压马达

【技术实现步骤摘要】
一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器


[0001]本专利技术属于机
‑
液一体化传动
，具体来说涉及的是一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器
。

技术介绍

[0002]直线执行器作为机械设备中常见的并广泛使用的一种对负载进行运动驱动的重要部件，广泛应用于机床
、
注塑机
、
工程机械
、
农业机械
、
航空航天等诸多领域
。
其核心功能是将旋转运动转换为直线运动
。
液压系统驱动活塞杆与电
‑
机械系统驱动丝杠是广泛应用的两种不同驱动方案
。
传统的液压缸驱动活塞杆传递直线运动，液压缸执行器具有功率密度大
、
承载能力强等优点，但是常见液压缸以非对称缸为主，其两腔面积差所导致的流量不匹配问题制约了该装置的发展
。
随着电气自动化技术的发展，电机械执行器以电机搭配滚珠丝杠组成的电动缸的应用领域正不断拓展，电机械执行器不需要繁杂的液压管路和接头，有集成度和能效较高，维护方便
、
响应快
、
同步性好等特点
。
但电机械执行器功率密度小，承载能力弱，难以应用于大功率，大型工程机械场合
。
有些公司通过加大电机功率的途径来实现增加驱动负载能力，但电机安装空间需要较大，并且电机械直线执行器上还需额外加装齿轮（或皮带）传动系统
、<br/>联轴器等部件，也增加了直线执行器的结构尺寸，不适用于空间受限场合
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于针对上述直线执行器存在的不足，本专利技术提供了一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，对现有直线执行器装置进行了改进
。
本专利技术将多齿轮液压马达
、
滚珠丝杠相连，摒弃了传统直线电执行器上的减速器
、
联轴器等结构，多齿轮液压马达
、
滚珠丝杠等直接相连，多齿轮马达结构起到多个马达的作用同时将多个液压马达所占空间大幅度减少，并且液压系统的电机
、
液压泵等元件通过液压管路布置到远离缸体且空间足够的地方，进一步节省了执行器结构空间
。
[0004]采用液压驱动滚珠丝杠的方案既避开了传统的单向液压缸活塞伸缩过程两侧油路存在的非对称性问题又保留了液压系统功重比大
、
承载高等优点
。
来应对重载
、
冲击，空间受限场合
。
以解决
技术介绍
中的提出的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，包括执行器及连接驱动执行器的液压系统回路，执行器包括前端盖
、
多齿轮马达
、
螺母
、
滚珠丝杠
、
缸筒
、
推杆
、
液压系统回路；前端盖连接固定在缸筒端部，前端盖设置有多齿轮马达密封腔，多齿轮马达设置于多齿轮马达密封腔，滚珠丝杠在缸筒内轴向固定，滚珠丝杠的一端与多齿轮马达转轴连接固定，滚珠丝杠随着多齿轮马达一起做旋转运动，螺母与滚珠丝杠啮合，推杆与螺母机械固定连接，多齿轮马达密封腔内的多齿轮马达进出油口与液压系统回路连接
。
[0006]多齿轮马达是在壳体中安装一个中心齿轮，在中心齿轮的周围均匀布置若干个空
转齿轮，中心齿轮同时与空转齿轮相啮合，壳体两端分别安装一个左端盖和一个右端盖，壳体与左右端盖通过螺栓连接在一起；中心齿轮和周围空转齿轮分别构成多个排量相等且相互独立的外啮合齿轮马达，即多齿轮马达在一个壳体内有多个排量相等且相互独立的子马达
。
[0007]进一步的，空转齿轮为3‑8个
。
[0008]优选的，空转齿轮为3个或4个或5个
。
[0009]螺母与滚珠丝杠的螺旋传动副选用滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠能够替换成滚柱丝杠
。
[0010]多齿轮马达结构替换为行星齿轮马达；行星齿轮马达固定于多齿轮马达密封腔内，在壳体中安装一个中心齿轮，在中心齿轮的周围均匀布置
10
个空转齿轮，中心齿轮同时与空转齿轮相啮合，中心齿轮被外部
10
个空转齿轮同时推动，空转齿轮除了围绕着自己的转动轴转动之外，其还沿着内齿圈绕空转齿轮的圆心旋转，即多齿轮马达结构以行星齿轮马达结构呈现，行星齿轮结构壳体两端分别安装一个左端盖和一个右端盖，壳体与左右端盖通过螺栓连接在一起
。
[0011]液压系统回路包括三位四通换向阀
、
第
I
单向阀
、
第
II
单向阀
、
过滤器
、
补油泵
、
油箱
、
第
I
溢流阀
、
第
II
溢流阀
、
第
Ш
溢流阀
、
闭式液压泵和驱动电机；驱动电机与闭式液压泵相连，闭式液压泵两个油口经管路
A
和管路
B
分别连接各三位四通换向阀的两个油口，第
II
溢流阀
、
第
III
溢流阀的两端分别连接管路
A
和管路
B
，补油泵通过过滤器和第
I
溢流阀共同连接第
I
单向阀和第
II
单向阀，第
I
单向阀和所述第
II
单向阀分别连接管路
A
和管路
B
，补油泵另一个油口连接油箱，第
I
溢流阀另一个阀口连接油箱，若干个三位四通换向阀的两个
a\b
阀出口分别经管道连接多齿轮马达的各个进出油口，三位四通换向阀的两个
P\T
阀口连接主回路管路
A
与
B
，三位四通换向阀的数量等于空转齿轮数量，三位四通换向阀适配连接多齿轮马达的各个进出油口
。
[0012]驱动电机是交流异步电动机或开关磁阻电动机或直流电动机或伺服电动机
。
[0013]执行器还包括前端盖
、
连接键
、
端部支撑轴承
、
缓冲垫片
、
密封件
、
后端盖
、
耳环；滚珠丝杠穿过端部支撑轴承，在缸筒内轴向固定，滚珠丝杠的一端与多齿轮马达由连接键固定在一起，滚珠丝杠随着多齿轮马达一起做旋转运动，多齿轮马达密封腔与缸筒分离设计并由螺栓连接在一起，缓冲垫片安装在后端盖的端部以及滚珠丝杠的轴肩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，包括执行器及连接驱动执行器的液压系统回路
(15)
，其特征在于，所述执行器包括前端盖
(1)、
多齿轮马达
(3)、
螺母
(8)、
滚珠丝杠
(9)、
缸筒
(10)、
推杆
(11)、
液压系统回路
(15)
；前端盖
(1)
连接固定在缸筒
(10)
端部，前端盖
(1)
设置有多齿轮马达密封腔
(4)
，多齿轮马达
(3)
设置于多齿轮马达密封腔
(4)
，滚珠丝杠
(9)
在缸筒
(10)
内轴向固定，滚珠丝杠
(9)
的一端与多齿轮马达
(3)
转轴连接固定，滚珠丝杠
(9)
随着多齿轮马达
(3)
一起做旋转运动，螺母
(8)
与滚珠丝杠
(9)
啮合，推杆
(11)
与螺母
(8)
机械固定连接，多齿轮马达密封腔
(4)
内的多齿轮马达
(3)
进出油口与液压系统回路
(15)
连接
。2.
根据权利要求1所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，所述多齿轮马达
(3)
是在壳体中安装一个中心齿轮（
30
），在中心齿轮（
30
）的周围均匀布置若干个空转齿轮（
29
），中心齿轮（
30
）同时与空转齿轮（
29
）相啮合，壳体两端分别安装一个左端盖和一个右端盖，壳体与左右端盖通过螺栓连接在一起；中心齿轮（
30
）和周围空转齿轮（
29
）分别构成多个排量相等且相互独立的外啮合齿轮马达，即多齿轮马达在一个壳体内有多个排量相等且相互独立的子马达
。3.
根据权利要求2所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，所述空转齿轮为3‑8个
。4.
根据权利要求3所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，所述空转齿轮为3个或4个或5个
。5.
根据权利要求1所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，螺母
(8)
与滚珠丝杠
(9)
的螺旋传动副选用滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠
(9)
能够替换成滚柱丝杠
。6.
根据权利要求1所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，所述多齿轮马达（3）结构替换为行星齿轮马达（
27
）；行星齿轮马达
(27)
固定于多齿轮马达密封腔内
(4)
，在壳体中安装一个中心齿轮（
30
），在中心齿轮（
30
）的周围均匀布置
10
个空转齿轮（
29
），中心齿轮（
30
）同时与空转齿轮（
29
）相啮合，中心齿轮（
30
）被外部
10
个空转齿轮同时推动，空转齿轮（
29
）除了围绕着自己的转动轴转动之外，其还沿着内齿圈绕空转齿轮（
29
）的圆心旋转，即多齿轮马达结构以行星齿轮马达
(27)
结构呈现，行星齿轮结构壳体两端分别安装一个左端盖和一个右端盖，壳体与左右端盖通过螺栓连接在一起
。7.
根据权利要求1所述的一种数字变量液压马达
‑
机械直线执行器，其特征在于，所述液压系统回路
(15)
包括三位四通换向阀
(16)、
第
I
单向阀
(17)、
第
II
单向阀
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛磊，刘乐凯，权龙，张佳瑞，郝云晓，乔舒斐，夏连鹏，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：