一种摆动式自伺服液压缸制造技术

本实用新型专利技术涉及一种摆动式自伺服液压缸。其技术方案是：缸体(7)的内壁对称地固定有2个固定挡块(9)，摆动输出轴(10)上对称地固定有2个叶片(25)，2个叶片(25)与2个固定挡块(9)交错布置。缸体(7)内依次装有阀体(6)、配流盘(17)和摆动输出轴(10)，阀体(6)和配油盘(17)为端面配油。高压油经高压油道(16)、缸体(7)的径向高压油道、高压环形油槽(27)、高压径向油通道(23)、高压配油道(24)进入相应的2个工作腔；另2个工作腔的低压油经低压配油道(18)、低压径向油通道(19)、低压环形油槽(26)、缸体(7)的径向低压油道和低压油道(8)回流。本实用新型专利技术具有径向尺寸小、阀体(6)和摆动输出轴(10)受力平衡、动力特性好、油道简单、加工方便和便于制备的特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Swing type self servo hydraulic cylinder

The utility model relates to a swing type self servo hydraulic cylinder. The technical proposal of the utility model is that the inner wall of the cylinder body (7) is symmetrically fixed with a plurality of fixed blocks (9), and the swing output shaft (10) is symmetrically fixed with the two blades (25), and the 2 blades (25) are arranged in a staggered arrangement with the 2 fixed blocks (9). The cylinder (7) are respectively arranged in the valve body (6), the valve plate (17) and (10), the output shaft swing valve (6) and (17) for the end of the oil pan with oil. High pressure oil through high pressure oil passage (16), (7) the high pressure cylinder radial oil channel, high pressure annular oil groove (27), high pressure radial oil passage (23), high pressure oil channel (24) into 2 working chambers corresponding; the other 2 low pressure oil chamber through the low-pressure oil passage (18), low pressure radial oil channel (19) and low (26), an oil groove cylinder (7) radial low-pressure oil and low pressure oil channel (8) return. The utility model has the advantages of small radial size, body (6) and swing output shaft (10) force balance, good dynamic performance, simple oil path, convenient processing and convenient preparation.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于伺服液压缸的
，具体涉及一种摆动式自伺服液压缸。
技术介绍
摆动式自伺服液压缸能将电机输入的小功率转化为液压输出的大功率，以便对设备进行大力矩精确转角控制。目前，国内扬州大学的朱兴龙教授研究了一种液压伺服关节(朱兴龙等.3自由度液压伺服关节动力学建模与仿真研究.机械设计与制造工程，2002，31 (6):23-25.)技术，由于此液压伺服关节的旋转阀芯上只有一对油口，因结构原因使其阀芯所受径向力不平衡，同时阀芯有一端易形成死腔，阀芯动力特性较差，伺服盲区较大。武汉科技大学的学者蒋林等设计了一种P 口和T 口成对垂直正交分布的伺服阀结构(蒋林等.基于液压转角伺服的液压关节研究.机电工程，2011，28(3):265-268+309.)。该伺服阀也存在随动阀套内部暗油道难于制备，阀芯动力特性差，径向尺寸大。武汉科技大学的学者蒋林等“一种易控液压转角自伺服阀”(CN 201210033081.6)专利技术中也存在结构复杂，阀芯和阀套内部存在较多复杂的内油道，难于保证加工精度，流量小，流量增益是非线性的，径向尺寸大。另外武汉科技大学的学者蒋林等还设计了“一种转阀式大扭矩液压转角自伺服阀”(CN201210514025.4)，该伺服阀阀芯的径向力虽然得到了平衡、阀芯阻力也较为减小，但同时也存在结构复杂，阀芯和阀套为径向配合，阀芯和阀套位置必须是径向装配，这样约束了叶片的径向尺寸，导致该伺服阀径向尺寸较大。
技术实现思路
本技术旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种径向尺寸小、阀体和摆动输出轴受力平衡、动力特性好、油道简单、加工方便和便于制备的双叶片液压自伺服摆动缸。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:所述摆动式自伺服液压缸包括电机、缸体、阀体、摆动输出轴、配流盘、固定挡块、叶片、左端盖和右端盖。缸体的左端装有左端盖，缸体内装有左轴承，左轴承紧贴左端盖的内侧，阀体左边的阶梯轴穿过左轴承和左端盖的中心孔安装在缸体内，阀体的左端与电机的输出轴固定连接，电机通过支架板与左法兰盘固定联接，左法兰盘通过支架杆与左端盖固定联接。缸体的右端装有右端盖，缸体内装有右轴承，右轴承紧贴右端盖的内侧，摆动输出轴轴肩右侧的阶梯轴穿过右轴承和右端盖的中心孔安装在缸体内，摆动输出轴的右端与右法兰盘固定联接。摆动输出轴的左端与安装在缸体内的配流盘的中心孔固定安装，配流盘紧贴阀体的右端面，阀体和配油盘为端面配油。缸体的内壁正上部和正下部装有固定挡块，两个固定挡块的右侧紧贴摆动输出轴轴肩的左侧面，两个固定挡块的左侧紧贴配流盘的右侧面。在摆动输出轴的左阶梯轴右段中心对称地装有两个叶片，两个叶片的右侧紧贴摆动输出轴轴肩的左侧面，两个叶片的左侧紧贴配流盘的右侧面，两个叶片与两个固定挡块交错布置。缸体的上部沿轴线方向设有低压油道，缸体的下部沿轴线方向设有高压油道，缸体的高压油道的进口与左端盖的高压油道出口相通，左端盖的高压油道进口处装有高压进油管接头，缸体的高压油道通过缸体的径向高压油道与阀体的高压环形油槽相通。阀体的低压环形油槽通过缸体的径向低压油道与缸体的低压油道相通，缸体的低压油道的出口与左端盖的低压油道进口相通，左端盖的低压油道出口处装有低压出油管接头。缸体的高压油道的出口与右端盖的高压油道进口相通，右端盖的高压油道出口处装有高压出油管接头或堵头，缸体的低压油道的入口与右端盖的低压油道出口相通，右端盖的低压油道进口处装有低压进油管接头或堵头。电机的输出轴、阀体、摆动输出轴、配流盘、左端盖和右端盖与缸体位于同一轴线。所述摆动输出轴由左阶梯轴、轴肩和右阶梯轴依次构成，轴肩设有I个密封槽，轴肩的外径名义尺寸与缸体内径的名义尺寸相同，左阶梯轴左段的外径名义尺寸与配流盘中心孔的内径名义尺寸相同，左阶梯轴右段的外径名义尺寸与两个叶片的径向名义尺寸之和等于缸体的内径名义尺寸。所述阀体由阶梯轴和环形体组成，环形体上设有高压环形油槽、低压环形油槽和三个密封槽，高压环形油槽和低压环形油槽从左到右依次位于密封槽之间，在高压环形油槽中设有高压径向油通道，在低压环形油槽中设有低压径向油通道，高压径向油通道和低压径向油通道在空间中呈“十字”状布置，环形体的外径名义尺寸与缸体的内径名义尺寸相同。在阀体的右端中心对称地沿轴线方向设有2个高压配油道和2个低压配油道，2个高压配油道和2个低压配油道交错均匀分布，2个高压配油道与高压径向油通道相通，两个低压配油道与低压径向油通道相通。所述配流盘的外径名义尺寸与缸体的内径名义尺寸相同，在配流盘的左侧面上中心对称地分布有四个扇形油槽，四个扇形油槽之间的凸起部分为“台肩”，阀体上的低压配油道和高压配油道的油口形状与台肩的形状相同；在靠近中垂线一侧的四个扇形油槽内各设有工作腔油道。所述固定挡块的径向伸出端的端面为圆弧面，圆弧面的曲面半径名义尺寸与摆动输出轴左阶梯轴的右部外径名义尺寸的一半相同。所述叶片的径向伸出端的端面为圆弧面，圆弧面的曲面半径名义尺寸与缸体的内径名义尺寸的一半相同。本技术的高压油通过高压进油管接头经左端盖的高压油道进入缸体的高压油道，再经缸体中径向高压油道的出口进入阀体的高压环形油槽，然后经过阀体的高压径向油通道进入高压配油道。当阀体相对于配流盘逆时针旋转时，高压油依次通过高压配油道和配流盘上相应油槽的工作腔油道进入第二工作腔和第四工作腔，推动叶片逆时针旋转，使摆动输出轴和配流盘跟随阀体运动，第一工作腔和第三工作腔的低压油通过配流盘上相应油槽的工作腔油道进入阀体的低压配油道。当阀体相对于配流盘顺时针旋转时，高压油依次通过高压配油道和配流盘上相应油槽的工作腔油道进入第一工作腔和第三工作腔，推动叶片顺时针旋转，使摆动输出轴和配流盘跟随阀体运动，第二工作腔和第四工作腔的低压油通过配流盘上相应油槽的工作腔油道进入阀体的低压配油道。低压配油道中的低压油进入低压环形油槽，再经过缸体的径向低压油道和低压油道进入左端盖的低压油道，然后经低压出油管接头回流。由于采用上述技术方案，本技术与已有技术相比，具有如下积极效果:I)本技术结构简单，阀体和配流盘位于同一轴线上，阀体和配流盘为端面配油，故叶片尺寸在径向上不受约束，整体径向尺寸较小，在相同流量的情况下可以输出更大扭矩。2)本技术阀体上的2个高压配油道和2个低压配油道交错均匀分布，2个高压配油道和2个低压配油道的配油口位于同一侧面，在任何工作位置时，第一工作腔和第三工作腔具有相同的压力，且第二工作腔和第四工作腔具有相同的压力，使液压油作用在摆动输出轴上的力均指向轴心，指向轴心的径向力的大小相等方向相反，由于阀体和摆动输出轴对应地装有左轴承和右轴承，由于左轴承和右轴承具有止推作用，能抵消液压油的轴向力，同时也能保证阀体和摆动输出轴的灵活转动，这样阀体和摆动输出轴所受径向力和轴向力均各自平衡。3)本技术中的主要油道为缸体上的低压油道和高压油道、阀体上的高压径向油通道、高压配油道、低压径向油通道和低压配油道，油道数量少，且没有暗油道或者难以加工的油道，整体油道结构简单，加工方便。4)本技术主要零件结构简单，只需精加工的只有阀体、配流盘和摆动输出轴，加工成本明显降低，故本技术便于制备、成本更低。因此，本技术具有径向尺寸小、阀体和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆动式自伺服液压缸，其特征在于所述摆动式自伺服液压缸包括电机(3)、缸体(7)、阀体(6)、摆动输出轴(10)、配流盘(17)、固定挡块(9)、叶片(25)、左端盖(5)和右端盖(11)；缸体(7)的左端装有左端盖(5)，缸体(7)内装有左轴承(20)，左轴承(20)紧贴左端盖(5)的内侧，阀体(6)左边的阶梯轴穿过左轴承(20)和左端盖(5)的中心孔安装在缸体(7)内，阀体(6)的左端与电机(3)的输出轴固定连接，电机(3)通过支架板(22)与左法兰盘(1)固定联接，左法兰盘(1)通过支架杆(2)与左端盖(5)固定联接；缸体(7)的右端装有右端盖(11)，缸体(7)内装有右轴承(15)，右轴承(15)紧贴右端盖(11)的内侧，摆动输出轴(10)轴肩右侧的阶梯轴穿过右轴承(15)和右端盖(11)的中心孔安装在缸体(7)内，摆动输出轴(10)的右端与右法兰盘(13)固定联接；摆动输出轴(10)的左端与安装在缸体(7)内的配流盘(17)的中心孔固定安装，配流盘(17)紧贴阀体(6)的右端面，阀体(6)和配油盘(17)为端面配油；缸体(7)的内壁正上部和正下部装有固定挡块(9)，两个固定挡块(9)的右侧紧贴摆动输出轴(10)轴肩的左侧面，两个固定挡块(9)的左侧紧贴配流盘(17)的右侧面；在摆动输出轴(10)的左阶梯轴右段中心对称地装有两个叶片(25)，两个叶片(25)的右侧紧贴摆动输出轴(10)轴肩的左侧面，两个叶片(25)的左侧紧贴配流盘(17)的右侧面，两个叶片(25)与两个固定挡块(9)交错布置；缸体(7)的上部沿轴线方向设有低压油道(8)，缸体(7)的下部沿轴线方向设有高压油道(16)，缸体(7)的高压油道(16)的进口与左端盖(5)的高压油道出口相通，左端盖(5)的高压油道进口处装有高压进油管接头(21)，缸体(7)的高压油道(16)通过缸体(7)的径向高压油道与阀体(6)的高压环形油槽(27)相通；阀体(6)的低压环形油槽(26)通过缸体(7)的径向低压油道与缸体(7)的低压油道(8)相通，缸体(7)的低压油道(8)的出口与左端盖(5)的低压油道进口相通，左端盖(5)的低压油道出口处装有低压出油管接头(4)；缸体(7)的高压油道(16)的出口与右端盖(11)的高压油道进口相通，右端盖(11)的高压油道出口处装有高压出油管接头或堵头(14)，缸体(7)的低压油道(8)的入口与右端盖(11)的低压油道出口相通，右端盖(11)的低压油道进口处装有低压进油管接头或堵头(12)；电机(3)的输出轴、阀体(6)、摆动输出轴(10)、配流盘(17)、左端盖(5)和右端盖(11)与缸体(7)位于同一轴线。...

【技术特征摘要】
1.一种摆动式自伺服液压缸，其特征在于所述摆动式自伺服液压缸包括电机(3)、缸体(7)、阀体(6)、摆动输出轴(10)、配流盘(17)、固定挡块(9)、叶片(25)、左端盖(5)和右端盖(11)； 缸体(7)的左端装有左端盖(5)，缸体(7)内装有左轴承(20)，左轴承(20)紧贴左端盖(5)的内侧，阀体(6)左边的阶梯轴穿过左轴承(20)和左端盖(5)的中心孔安装在缸体(7)内，阀体(6) 的左端与电机(3)的输出轴固定连接，电机(3)通过支架板(22)与左法兰盘(I)固定联接，左法兰盘(I)通过支架杆(2)与左端盖(5)固定联接； 缸体(7)的右端装有右端盖(11)，缸体(7)内装有右轴承(15)，右轴承(15)紧贴右端盖(11)的内侧，摆动输出轴(10)轴肩右侧的阶梯轴穿过右轴承(15)和右端盖(11)的中心孔安装在缸体(7)内，摆动输出轴(10)的右端与右法兰盘(13)固定联接；摆动输出轴(10)的左端与安装在缸体(7)内的配流盘(17)的中心孔固定安装，配流盘(17)紧贴阀体(6)的右端面，阀体(6)和配油盘(17)为端面配油； 缸体(7)的内壁正上部和正下部装有固定挡块(9)，两个固定挡块(9)的右侧紧贴摆动输出轴(10)轴肩的左侧面，两个固定挡块(9)的左侧紧贴配流盘(17)的右侧面；在摆动输出轴(10)的左阶梯轴右段中心对称地装有两个叶片(25)，两个叶片(25)的右侧紧贴摆动输出轴(10)轴肩的左侧面，两个叶片(25)的左侧紧贴配流盘(17)的右侧面，两个叶片(25)与两个固定挡块(9)交错布置； 缸体(7)的上部沿轴线方向设有低压油道(8)，缸体(7)的下部沿轴线方向设有高压油道(16)，缸体(7)的高压油道(16)的进口与左端盖(5)的高压油道出口相通，左端盖(5)的高压油道进口处装有高压进油管接头(21)，缸体(7)的高压油道(16)通过缸体(7)的径向高压油道与阀体(6)的高压环形油槽(27)相通；阀体(6)的低压环形油槽(26)通过缸体⑵的径向低压油道与缸体(7)的低压油道⑶相通，缸体(7)的低压油道⑶的出口与左端盖(5)的低压油道进口相通，左端盖(5)的低压油道出口处装有低压出油管接头⑷; 缸体⑵的高压油道(16)的出口与右端盖(11)的高压油道进口相通，右端盖(11)的高压油道出口处装有高压出油管接头或堵头(14)，缸体(7)的低压油道(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋林，张宏伟，胡琪，刘白雁，梅鹏，吴若麟，晏晚君，郑翠，胡金，郑开柳，向贤宝，曾镛，金晓宏，赵慧，曾良才，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：实用新型
国别省市：