六八型非圆齿轮行星轮系液压马达的配流盘及液压马达

技术领域

本发明涉及一种液压动力设备，特别是一种六八型非圆齿轮行星轮 系液压马达的配流盘和含有该配流盘的液压马达。

背景技术

非圆齿轮行星轮系液压马达是一种低速大扭矩液压马达，特别适用 于以乳化液或性能相当的其他液体作为工作介质，同时它还具有抗污染、 高效低噪、小型化、集成化等优点，因此在上世纪九十年代初就已成为 国家科技攻关的重点。该液压马达的核心机构是非圆齿轮行星轮系及其 配流结构，在配流结构设计中最关键的是配流孔的形状尺寸及位置，配 流孔控制着非圆齿轮行星轮系中工作介质的进出，是液压马达效率高低 和能否正常工作的决定性因素之一。

现有技术中，中国专利CN 202100377U，公开日期2012年1月4日， 公开了一种“非圆行星齿轮轮系液压马达”，该马达为了通过效率将配流 孔设置为多个。还有中国专利CN 101463792A，公开日期2009年6月24 日，公开了一种“新型非圆齿轮行星轮系低速大扭矩液压马达”，上述现 有技术中介绍了配流孔形状对马达效率的影响，但是却忽略了配流孔位 置对马达效率的重要作用。

发明内容

为了克服非圆齿轮行星轮系液压马达的配流盘中配流孔的设计位置 不利于提高液压马达效率的缺陷，本发明提供了一种六八型非圆齿轮行 星轮系液压马达的配流盘及液压马达。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种六八型非圆齿轮 行星轮系液压马达的配流盘，其特征在于，其特征在于，包括上配流盘 和下配流盘，上配流盘与非圆行星轮系相对的表面设置有第一组配流孔， 下配流盘与非圆行星轮系相对的表面设置有第二组配流孔；第一组配流 孔有8个，分别是第一组第一配流孔、第一组第二配流孔、第一组第三 配流孔、第一组第四配流孔、第一组第五配流孔、第一组第六配流孔、 第一组第七配流孔、第一组第八配流孔；第二组配流孔有8个，分别是 第二组第一配流孔、第二组第二配流孔、第二组第三配流孔、第二组第 四配流孔、第二组第五配流孔、第二组第六配流孔、第二组第七配流孔、 第二组第八配流孔；第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影在 8个第一组橄榄形区域内，每个所述橄榄形区域为分别以O₁和O₂为圆心、 以行星齿轮的齿根圆半径r为半径的两个圆相交而成；在XY坐标系中以 八角内齿圈节曲线的中心为原点，以每一个八角内齿圈节曲线的大半径 为X轴，则O₁的坐标为（0.416d，-0.072d）、O₂的坐标为（0.398d，-0.091d）， d为六角内齿圈节曲线大直径的长度；第二组配流孔在垂直于马达主轴 的平面内的投影在8个第二组橄榄形区域内，每个所述橄榄形区域为分 别以O₃和O₄为圆心、以行星齿轮的齿根圆半径r为半径的两个圆相交而 成；在XY坐标系中以八角内齿圈节曲线的中心为原点，以每一个八角内 齿圈节曲线的大半径为X轴，则O₃的坐标为（0.416d，0.072d）、O₄的 坐标为（0.398d，0.091d），d为内齿圈节曲线大直径的长度。

优选八角内齿圈节曲线与齿顶圆之间的距离为0.5m～1.0m，m为六 角内齿圈的模数,优选0.7m。

优选八角内齿圈节曲线与齿根圆之间的距离为0.6m～1.25m，m为六 角内齿圈的模数,优选0.8m。

优选d为八角内齿圈节曲线四个大直径的平均长度。

优选r为十四个行星齿轮齿根圆半径的平均长度。

优选第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影与所述的第一 组橄榄形区域完全重合。

优选第二组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影与所述的第二 组橄榄形区域完全重合。

优选第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影为圆形、或橄 榄形、或椭圆形、或跑道形。

优选第二组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影为圆形、或橄 榄形、或椭圆形、或跑道形。

一种液压马达，其特征是：该马达含有权利要求1～9中任何一项所 述的配流盘。

本发明的有益效果是，配流孔的设计能够降低流阻，提高马达的工 作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的配流盘进行具体说明。

图1是本发明所述液压马达的装配图。

图2是图1中A方向视图。

图3是一个配流孔的位置示意图。

图4是第一种十六个配流孔的位置及形状示意图。

图5是第二种十六个配流孔的位置及形状示意图。

图6是第三种十六个配流孔的位置及形状示意图。

其中1.行星轮系，2.上配流盘，3.下配流盘，4.配流道，11.太 阳轮，12.内齿圈，13.行星齿轮，14.节曲线，401.第一组第一配流 孔，402.第二组第一配流孔，403.第一组第二配流孔，404.第二组第 二配流孔，405.第一组第三配流孔，406.第二组第三配流孔，407.第 一组第四配流孔，408.第二组第四配流孔，409.第一组第五配流孔， 410.第二组第五配流孔，411.第一组第六配流孔，412.第二组第六配 流孔，413.第一组第七配流孔，414.第二组第七配流孔，415.第一组 第八配流孔，416.第二组第八配流孔。

具体实施方式

首先介绍本发明所述的液压马达，一种六八型非圆齿轮行星轮系液 压马达的剖视图如图1所示，包括六八型非圆齿轮行星轮系1、上配流 盘2和下配流盘3，上配流盘2和下配流盘3各有八个配流通道4，配流 通道与行星轮系的上下表面相交形成的平面区域就是配流孔，配流孔共 有16个。行星轮系1由一个六角的太阳轮11、一个八角的内齿圈12和 14个行星齿轮13组成，如图2所示。八角内齿圈的节曲线14如图3所 示，该节曲线14总共有四条大直径，分别是AE、BF、CG、DH，也可 以认为该节曲线总共有八条大半径，分别是OA、OB、OC、OD、OE、 OF、OG、OH。

六八型非圆齿轮行星轮系液压马达的配流盘，包括上配流盘2和下 配流盘3，上配流盘2与非圆行星轮系相对的表面设置有第一组配流孔， 下配流盘3与非圆行星轮系相对的表面设置有第二组配流孔；第一组配 流孔有8个，分别是第一组第一配流孔401、第一组第二配流孔403、第 一组第三配流孔405、第一组第四配流孔407、第一组第五配流孔409、 第一组第六配流孔411、第一组第七配流孔413、第一组第八配流孔415； 第二组配流孔有8个，分别是第二组第一配流孔402、第二组第二配流 孔404、第二组第三配流孔406、第二组第四配流孔408、第二组第五配 流孔410、第二组第六配流孔412、第二组第七配流孔414、第二组第八 配流孔416；如图4。

在图3中，第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影在8个 第一组橄榄形区域内，每个所述橄榄形区域为分别以O₁和O₂为圆心、以 行星齿轮13的齿根圆半径r为半径的两个圆相交而成；在XY坐标系中 以八角内齿圈节曲线14的中心为原点，以每一个八角内齿圈节曲线的大 半径为X轴，则O₁的坐标为（0.416d，-0.072d）、O₂的坐标为（0.398d， -0.091d），d为六角内齿圈节曲线大直径的长度；图3中只表示了第一 组第一个配流孔的位置，根据上述可以知道第一组中其他七个配流孔的 位置，如图4；第二组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影在8个 第二组橄榄形区域内，每个所述橄榄形区域为分别以O₃和O₄为圆心、以 行星齿轮13的齿根圆半径r为半径的两个圆相交而成；在XY坐标系中 以八角内齿圈节曲线的中心为原点，以每一个八角内齿圈节曲线的大半 径为X轴，则O₃的坐标为（0.416d，0.072d）、O₄的坐标为（0.398d， 0.091d），d为内齿圈节曲线大直径的长度。图3中只表示了第二组第一 个配流孔的位置，根据上述可以知道第二组中其他七个配流孔的位置， 如图4。r为十四个行星齿轮齿根圆半径的平均长度。

只要十六个配流孔在非圆轮系横截面上的投影分别处在图4所示的 十六个区域内，配流孔的尺寸形状也可以是任意的。这样设置配流孔能 够增大流道截面积，降低流阻，提高马达的工作效率。

优选八角内齿圈节曲线与齿顶圆之间的距离为0.5m～1.0m，m为六 角内齿圈的模数,优选0.7m。八角内齿圈节曲线与齿根圆之间的距离为 0.6m～1.25m，m为六角内齿圈的模数,优选0.8m。d为内齿圈节曲线四 个大直径的平均长度，即d为图3中AE、BF、CG、DH四个大直径的 平均长度。

第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影与所述的橄榄形区 域完全重合，或第二组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影与所述 的第二组橄榄形区域完全重合，或者两者配流孔在垂直于马达主轴的平 面内的投影与所述的两组橄榄形区域完全重合。这样设置能够最大限度 地增大流道截面积，降低流阻，最大程度的提高马达的工作效率。

为了加工方便，第一组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影为 椭圆形，该椭圆形内接于橄榄形区域，椭圆形的两个圆心之间的连线垂 直于O₁和O₂之间的连线，如图5。或者，第一组配流孔在垂直于马达主 轴的平面内的投影为两个线段与两个半圆连接的跑道形，也可以称为“胶 囊型”，该跑道形内接于橄榄形区域，跑道形的两个圆心之间的连线垂直 于O₁和O₂之间的连线。配流孔设置成跑道形更利于加工成型。第一组配 流孔还可以设置成圆形或椭圆形。

同样，第二组配流孔也可以类似于第一组配流孔的设置方式，即第 二组配流孔在垂直于马达主轴的平面内的投影为圆形、或橄榄形、或椭 圆形、或跑道形。

配流盘中进出液方式有两种：第一组配流孔为进液孔，第二组配流 孔为出液孔；或者第一组配流孔为出液孔，第二组配流孔为进液孔。这 两种进出液方式分别对应马达中心轴的顺时针旋转和逆时针旋转，具体 对应关系取决于配流结构的设计。

一种液压马达，其特征是：该马达含有上述任何一种形式的配流盘。

下面通过实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

一台排量400ml/r的六八型液压马达，以矿物油为工作介质，工作 压力为20MPa，转速为600r/min。十六个配流孔为橄榄形，尺寸和位 置与图4标示的一致，按照JB/T 10829-2008规定的测试方法，正反两 个旋向的总效率分别为88％和87%。

实施例2

一台排量400ml/r的六八型液压马达，以浓度5%的乳化液为工作 介质，工作压力为20MPa，转速为600r/min。十六个配流孔为橄榄形， 尺寸和位置与图4标示的一致，按照JB/T 10829-2008规定的测试方法， 正反两个旋向工作效率分别为63％和62%。

实施例3

一台排量400ml/r的六八型液压马达，以浓度5%的乳化液为工作 介质，工作压力为20MPa，转速为600r/min。十六个配流孔为椭圆形， 尺寸和位置与图5标示的一致，按照JB/T 10829-2008规定的测试方法， 正反两个旋向工作效率分别为63％和62%。

实施例4

一台排量400ml/r的六八型液压马达，以浓度5%的乳化液为工作 介质，工作压力为20MPa，转速为600r/min。十六个配流孔为跑道形， 尺寸和位置与图6标示的一致，按照JB/T 10829-2008规定的测试方法， 正反两个旋向工作效率分别为61％和60%。

本实施例中不同技术特征可以选择性使用，也可以自由结合使用。