專利名稱：一種液壓轉(zhuǎn)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓裝置，尤其是一種液壓轉(zhuǎn)向器，屬于液壓傳動及控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全液壓轉(zhuǎn)向器是一種普遍運(yùn)用于工程機(jī)械、叉車及其他工程車輛上的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝置，其基本結(jié)構(gòu)為具有進(jìn)油口和出油口閥體一端與其裝有擺線針輪轉(zhuǎn)子的定子固連，所述閥體中安裝延伸出前軸的閥芯以及與之構(gòu)成流道切換閥的閥套，所述閥芯的內(nèi)孔中穿過聯(lián)動軸，所述聯(lián)動軸的一端具有與所述轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵嚙合的外齒，另一端通過徑向撥銷與閥芯聯(lián)接。其詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及工作原理可以參見申請?zhí)枮镃N200720038081. X.CN200610039083. 0 的中國專利申請。據(jù)申請人了解，現(xiàn)有技術(shù)的輸入動力轉(zhuǎn)向扭矩均在2. 4Ν·πι以上，無法滿足精密叉車等工程車輛需要超低轉(zhuǎn)向扭矩的使用需求，制約了相關(guān)車輛向高端的發(fā)展。申請人:經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向扭矩難以降低的原因是由于前軸與閥體之間的密封是保證轉(zhuǎn)向器效率的重要結(jié)構(gòu)，因此現(xiàn)有閥體與前軸配合的內(nèi)孔表面制有環(huán)形密封槽，密封槽內(nèi)安裝截面為X形的密封圈(參見


圖1)。這種密封圈的截面內(nèi)外側(cè)均有兩處分別與閥體內(nèi)孔和前軸外圓的密封面接觸，雖然密封效果較好，但轉(zhuǎn)動摩擦力過大。此外，聯(lián)動軸鄰近前軸的端頭裝有一對外端卡在閥套和閥芯對應(yīng)的卡槽內(nèi)、弧凸部位相對的弧形復(fù)位彈簧片，其作用為在轉(zhuǎn)向器不轉(zhuǎn)向時，自動使閥芯與閥套回到中位。現(xiàn)有技術(shù)中，該彈簧片的結(jié)構(gòu)圓弧形，材質(zhì)為60Si2Mn-H-I-Q-Y-0，40-YB/T5058-93 (冷軋鋼帶)。試驗(yàn)表明，該材料以及現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的復(fù)位彈簧片彈性模量有限，為保證閥套在停止轉(zhuǎn)向時對中復(fù)位良好，必須預(yù)先施加較大的預(yù)緊力。結(jié)果，進(jìn)一步增加了轉(zhuǎn)向時的阻力，造成轉(zhuǎn)向器工作時的轉(zhuǎn)向扭矩偏大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的首要目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過改進(jìn)，提出一種轉(zhuǎn)向扭矩可以顯著降低的液壓轉(zhuǎn)向器。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的液壓轉(zhuǎn)向器具有進(jìn)油口和出油口閥體一端與其裝有擺線針輪轉(zhuǎn)子的定子固連，所述閥體中安裝延伸出前軸的閥芯以及與之構(gòu)成流道切換閥的閥套，所述閥芯的內(nèi)孔中穿過聯(lián)動軸；所述聯(lián)動軸的一端具有與所述轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵嚙合的外齒，另一端通過徑向撥銷與閥芯聯(lián)接；所述閥體與前軸配合的內(nèi)孔表面制有環(huán)形密封槽；所述聯(lián)動軸鄰近所述前軸的端頭裝有一對外端卡在閥套和閥芯對應(yīng)的卡槽內(nèi)、弧凸部位相對的復(fù)位彈簧片，其改進(jìn)之處在于所述密封槽內(nèi)安裝由潤滑耐磨材料制成(例如聚四氟乙烯、尼龍1010等)的環(huán)形密封骨架；所述密封骨架的一面與密封面貼合，另一面具有容納密封圈的凹槽，所述凹槽內(nèi)安置與另一密封面貼合的彈性密封圈。本實(shí)用新型由于密封處得彈性密封件只有一處與密封面貼合，因此摩擦阻力大大減小，同時彈性密封件的彈性變形可以保持密封骨架與另一處密封面的可靠貼合，因此能
3夠保持良好的密封效果。結(jié)果，在保持密封效果的前提下，有效降低了動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩。本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是，所述環(huán)形密封槽位于閥體的臺階端面，形成一側(cè)敞開的開口槽；所述密封骨架與密封面貼合的一面鄰近敞開處制有倒角。這樣，當(dāng)受到壓力油作用時，不僅可以將密封骨架朝槽內(nèi)壓迫，而且倒角處承受的壓力具有使密封骨架扭轉(zhuǎn)的趨勢，從而有助于消除配合間隙，更好地保持密封。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述密封骨架與密封圈貼合表面具有環(huán)形迷宮槽，這樣可以在形成密封迷宮機(jī)構(gòu)，更有利于密封。本實(shí)用新型又進(jìn)一步的完善是，所述密封骨架的凹槽截面為與密封圈受壓后相配的形狀，尤其是所述密封圈為0形密封圈，所述凹槽的截面形狀為與0形密封圈受壓后相配的橢圓弧形。此外，本實(shí)用新型的另一改進(jìn)是，所述彈簧片具有弧形主體，所述弧形主體的兩端分別具有平直卡邊，且彈簧片的材質(zhì)選用lCrl7M7替代原材料。改進(jìn)后的彈簧片比現(xiàn)有技術(shù)中的冷軋鋼帶具有更高的彈性模量，因此裝配時的預(yù)緊力大幅降低，從而使轉(zhuǎn)向器啟動及正常工作時所克服的阻力進(jìn)一步減小，有助于降低轉(zhuǎn)向器動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩。總之，本實(shí)用新型突破了轉(zhuǎn)向器無法有效降低動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩的技術(shù)瓶頸，在保證密封效果的同時，顯著降低了轉(zhuǎn)向器的動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩，同時由于減小了摩擦以及預(yù)緊力，還有效提高了使用壽命。試驗(yàn)證明，轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向扭矩由現(xiàn)有技術(shù)的2. 4Ν·πι下降到1. 4Ν -m以下，使用壽命由20萬次提高到50萬次，效果十分突出，使得操作更加輕松、舒適，可以長時間工作，從而滿足了高端叉車等產(chǎn)品的配套使用需求。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)密封結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的密封結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2實(shí)施例的液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2實(shí)施例中的復(fù)位彈簧片密封部位的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的側(cè)視圖。圖6為圖4復(fù)位彈簧片的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的低扭矩液壓轉(zhuǎn)向器如圖3所示，具有進(jìn)油口和出油口外殼1-1與端蓋 1-2固定連接構(gòu)成閥體1，其一端與裝有擺線針輪轉(zhuǎn)子2的定子3固連，閥體1中安裝延伸出前軸4-1的閥芯4以及與之構(gòu)成流道切換閥的閥套5。閥芯4的內(nèi)孔中穿過聯(lián)動軸6。聯(lián)動軸6的一端具有與轉(zhuǎn)子2內(nèi)花鍵嚙合的外齒6-1，另一端通過徑向撥銷7與閥芯4聯(lián)接。 閥體1與前軸4-1配合的內(nèi)孔表面制有一側(cè)敞開的環(huán)形密封槽8，即環(huán)形密封槽8位于閥體1的臺階端面處。如圖2所示，密封槽8內(nèi)安裝由潤滑(摩擦系數(shù)小)耐磨材料——聚四氟乙烯制成的環(huán)形密封骨架9，該密封骨架的內(nèi)表面與前軸4-1的外圓密封面貼合，且貼合表面具有環(huán)形迷宮槽13 ；另一面具有容納密封圈的環(huán)形凹槽，該凹槽內(nèi)安置與另一密封面貼合的彈性密封圈——0形密封圈10。為了保持良好的密封性能，密封骨架9的凹槽截面為與0形密封圈10受壓后相配的C型橢圓弧形。密封骨架9與密封面貼合的一面鄰近敞開處制有45度倒角，因此當(dāng)受到壓力油作用時，在具有將密封骨架9朝槽內(nèi)壓緊作用的同時，具有使密封骨架9扭轉(zhuǎn)的趨勢，從而有助于消除配合間隙，更好地保持密封。此外，為了進(jìn)一步減小摩擦阻力，本實(shí)施例中聯(lián)動軸6鄰近前軸4-1端頭安裝的一對復(fù)位彈性片11如圖4至6所示，該彈簧片選用經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)確定的lCrl7M7材質(zhì)，其弧形主體11-1兩端分別具有平直卡邊11-2，安裝時，兩復(fù)位彈簧片的兩平直卡邊11-2分別卡裝在閥套5和閥芯4對應(yīng)的卡槽內(nèi)，弧形主體11-1的弧凸部位相對。由于本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向器使用聚四氟乙烯耐磨材料為骨架，與前軸之間平滑接觸， 避免0形橡膠密封圈與金屬前軸接觸，因此顯著降低了摩擦力，使轉(zhuǎn)向所需的輸入扭矩由現(xiàn)有技術(shù)的2.4Ν·πι下降到1.4Ν·πι，明顯減小。并且，密封部分置于前軸處的密封槽內(nèi)，密封效果良好，可以長期保持防止漏油效果。此外，復(fù)位彈簧片不僅在轉(zhuǎn)向器內(nèi)起到保證轉(zhuǎn)向完成后閥芯套的同步歸位作用，且由于其弧形段長度合理減小、材質(zhì)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)合理選用， 因此彈性模量增大，裝配時的預(yù)緊力最小化，從而使得轉(zhuǎn)動閥芯的力矩減小，有助于獲得更低動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩的效果。與之同時，由于密封件的摩擦減小、彈簧片的預(yù)緊力減小，其使用壽命得到明顯延長加強(qiáng)。例如，實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)施例的復(fù)位彈簧片使用壽命由現(xiàn)有技術(shù)的20萬次上升到了 50萬次?？傊１緦?shí)施例的超低扭矩轉(zhuǎn)向器突破了現(xiàn)有轉(zhuǎn)向器技術(shù)在降低動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩上的技術(shù)難題，能夠滿足高端叉車等對超低動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩的需求，使轉(zhuǎn)向操作更加輕便流暢、靈活舒適，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。例如，密封槽截面也可以為 “門”形，而不是一邊敞開；環(huán)形迷宮槽可以設(shè)置多道；等等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種液壓轉(zhuǎn)向器，具有進(jìn)油口和出油口閥體一端與其裝有擺線針輪轉(zhuǎn)子的定子固連，所述閥體中安裝延伸出前軸的閥芯以及與之構(gòu)成流道切換閥的閥套，所述閥芯的內(nèi)孔中穿過聯(lián)動軸；所述聯(lián)動軸的一端具有與所述轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵嚙合的外齒，另一端通過徑向撥銷與閥芯聯(lián)接；所述閥體與前軸配合的內(nèi)孔表面制有環(huán)形密封槽；所述聯(lián)動軸鄰近所述前軸的端頭裝有一對外端卡在閥套和閥芯對應(yīng)的卡槽內(nèi)、弧凸部位相對的復(fù)位彈簧片，其特征在于所述密封槽內(nèi)安裝由潤滑耐磨材料制成的環(huán)形密封骨架；所述密封骨架的一面與密封面貼合，另一面具有容納密封圈的環(huán)形凹槽，所述凹槽內(nèi)安置與另一密封面貼合的彈性密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述環(huán)形密封槽位于閥體臺階端面，形成一側(cè)敞開的開口槽；所述密封骨架與密封面貼合的一面鄰近敞開處制有倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述密封骨架與密封圈貼合表面具有環(huán)形迷宮槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述密封骨架的凹槽截面為與密封圈受壓后相配的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述密封圈為0形密封圈，所述凹槽的截面形狀為與0形密封圈受壓后相配的橢圓弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述彈簧片具有弧形主體，所述弧形主體的兩端分別具有平直卡邊，且材質(zhì)為lCrl7Ni7。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液壓轉(zhuǎn)向器，屬于液壓傳動及控制技術(shù)領(lǐng)域。該轉(zhuǎn)向器的閥體一端與其裝有擺線針輪轉(zhuǎn)子的定子固連，閥體中安裝延伸出前軸的閥芯以及與之構(gòu)成流道切換閥的閥套，閥芯的內(nèi)孔中穿過聯(lián)動軸；聯(lián)動軸的一端具有與所述轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵嚙合的外齒，另一端通過徑向撥銷與閥芯聯(lián)接；閥體與前軸配合的內(nèi)孔表面制有環(huán)形密封槽，密封槽內(nèi)安裝由潤滑耐磨材料制成的環(huán)形密封骨架；所述密封骨架的一面與密封面貼合，另一面具有容納密封圈的凹槽，所述凹槽內(nèi)安置與另一密封面貼合的彈性密封圈。本實(shí)用新型在保持密封效果的前提下，有效降低了動力轉(zhuǎn)向輸入扭矩。
文檔編號B62D5/08GK202163482SQ20112024578
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者宋瑾, 秦志文, 馬超 申請人:鎮(zhèn)江液壓件廠有限責(zé)任公司