一種流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)裝置，尤其涉及在低速大扭矩輸出要求時，一種流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，低速大扭矩液壓馬達(dá)已經(jīng)有效地取代了部分傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動，但是相對于其他液壓執(zhí)行元件，仍然比較落后。工業(yè)或工程設(shè)備通常都有低轉(zhuǎn)速、大扭矩的需求，現(xiàn)實(shí)中通常采用高速馬達(dá)配減速機(jī)實(shí)現(xiàn)，但這樣就會增加成本，維護(hù)困難。低速大扭矩馬達(dá)最大優(yōu)點(diǎn)就是可與負(fù)載直接匹配，無需配備減速機(jī)。市場上存在很多形式的低速大扭矩馬達(dá)，也可滿足上述工況，但這些類馬達(dá)存在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速值，限制了能實(shí)現(xiàn)的最低轉(zhuǎn)速;而且要得到較大的扭矩，就需要選擇更大排量的馬達(dá)，不僅增加外形尺寸而且增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際需求，本申請所涉及的旋轉(zhuǎn)裝置是一種全新形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0004]—種流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，包括前環(huán)形體1、后環(huán)形體2、前雙向摩擦離合器7、后雙向摩擦離合器8、軸21、前雙向超越離合器9和后雙向超越離合器10。
[0005]前環(huán)形體I與后環(huán)形體2在軸21的圓柱面上相互接觸配合，在兩者內(nèi)部形成環(huán)形腔室，且兩者可相對轉(zhuǎn)動;在兩環(huán)形體的接觸面上徑向均布有活塞I 22、活塞II 24、活塞III23和活塞IV 25，活塞I 22與活塞III 23成180度對稱設(shè)置，活塞II 24和活塞IV 25成180度對稱設(shè)置;接觸面與每個活塞的中心線重合;活塞I 22和活塞III 23與前環(huán)形體I固定，而與后環(huán)形體2可相對滑動;活塞II 24和活塞IV 25與后環(huán)形體2固定，而與前環(huán)形體I可相對滑動；四個活塞將環(huán)形腔室分為容腔I 26、容腔II 27、容腔III 28和容腔IV 29。
[0006]前環(huán)形體I通過前雙向超越離合器9與軸21連接，后環(huán)形體2通過后雙向超越離合器10與軸21連接；當(dāng)流體驅(qū)動前環(huán)形體I轉(zhuǎn)動而帶動軸21轉(zhuǎn)動時，后環(huán)形體2與軸21處于分離狀態(tài);當(dāng)流體驅(qū)動后環(huán)形體2轉(zhuǎn)動而帶動軸21轉(zhuǎn)動時，前環(huán)形體I與軸21處于分離狀態(tài)。
[0007]—種流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置還包括前雙向摩擦離合器7、后雙向摩擦離合器8和機(jī)殼，前后環(huán)形體分別與前后雙向摩擦離合器相配合，前后雙向摩擦離合器分別與機(jī)殼連接。
[0008]前后雙向摩擦離合器均分別包括兩個單向離合器和一個雙向摩擦片;兩個單向離合器的內(nèi)圈與相應(yīng)的環(huán)形體固定連接，雙向摩擦片與單向離合器的外圈固定貼合設(shè)置;雙向摩擦片與機(jī)殼接觸并位于兩個單向離合器之間，且可沿軸21的軸向雙向移動而不能轉(zhuǎn)動。
[0009]機(jī)殼內(nèi)側(cè)設(shè)置由密封圈18密封隔開的環(huán)形油道M 52和環(huán)形油道N 53，機(jī)殼外側(cè)設(shè)置有與兩個環(huán)形油道連通的油口。
[0010]活塞I 22和活塞III 23上分別設(shè)置閥孔A 40和閥孔B 41，閥芯A 36和閥芯B 37，兩閥孔的軸線與活塞中心線垂直；閥芯A 36與閥孔A 40同軸配合并套在其內(nèi)部，閥芯B 37和閥孔B 41同軸配合并套在其內(nèi)部，閥芯A 36和閥芯B 37在不同環(huán)形體上兩個活塞接觸后可同時發(fā)生位移;活塞I 22和活塞III 23的外端面上設(shè)置活塞軸向孔E 44和活塞軸向孔F45且貫穿閥孔A、B;活塞I 22和活塞III 23外圓周面上設(shè)置活塞徑向孔C 42和活塞徑向孔D43且始終分別與環(huán)形油道M 52和環(huán)形油道N 53連通;活塞徑向孔C 42與活塞軸向孔E 44相交于閥孔A 40，活塞徑向孔D 43與活塞軸向孔F 45相交于閥孔B 41。
[0011]閥芯A 36、閥芯B 37分別設(shè)置兩個閥徑向孔和一個閥軸向孔且三者連通，容腔I26、容腔III 28通過閥芯A 36的閥軸向孔、閥徑向孔、活塞軸向孔，活塞徑向孔與環(huán)形油道M52或環(huán)形油道N 53連通;容腔II 27、容腔IV 29通過閥芯B 37的閥軸向孔、閥徑向孔、活塞軸向孔，活塞徑向孔與環(huán)形油道N 53或環(huán)形油道M 52連通。
[0012]當(dāng)前環(huán)形體I上的活塞與后環(huán)形體2上的活塞接觸后，兩個閥芯被擠壓移動，閥芯A36和閥芯B 37上的閥徑向口與活塞徑向口對應(yīng)發(fā)生改變，使得任意活塞兩邊容腔與前機(jī)殼上的兩個環(huán)形油道的對應(yīng)關(guān)系相反過來。
[0013]該旋轉(zhuǎn)裝置通過上述特征可實(shí)現(xiàn)更低的旋轉(zhuǎn)速度，且不影響輸出扭矩；活塞直接受力，無分力損失，活塞面積大，力臂長，所以可在較小的尺寸下可實(shí)現(xiàn)更大的輸出扭矩;且結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，可降低成本。
【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0015]圖1為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置的整體構(gòu)造爆炸視圖。
[0016]圖2為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置的整體構(gòu)造剖面視圖。
[0017]圖3為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置中前環(huán)形體上閥芯位置示意圖。
[0018]圖4為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置中前環(huán)形體上油道示意圖。
[0019]圖5為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置中容腔內(nèi)部機(jī)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本申請實(shí)施例中流體推動活塞的旋轉(zhuǎn)裝置中雙向摩擦離合器示意圖。
[0021 ]附圖中符號說明如下所示:1.前環(huán)形體;2.后環(huán)形體;3.前機(jī)殼;4.后機(jī)殼;5.前離合油缸;6.前后離合油缸;7.前雙向摩擦離合器;8.后雙向摩擦離合器;9.前雙向超越離合器;10.后雙向超越離合器;11.軸承；12.前機(jī)蓋;13.連接面密封圈；14.后機(jī)蓋;15.尾蓋板；16.外圈密封圈；17.內(nèi)圈密封圈；18.油口密封圈；19.機(jī)殼密封圈；20.推力軸承;21.軸;22.活塞I;23.活塞III;24.活塞II ;25.活塞IV;26.容腔I ;27.容腔II;28.容腔III;29.容腔IV;30.前雙向摩擦片;31.前單向離合器a;32.單向離合器b;33.后雙向摩擦片;34.后單向離合器a 35; 35.后單向離合器b； 36.閥芯A; 37.閥芯B; 39.擋圈；40.閥孔A;41.閥孔B；42.活塞徑向孔C; 43.活塞徑向孔D; 44.活塞軸向孔E; 45.活塞軸向孔F; 46.閥徑向孔G; 47.環(huán)形油道H;48.閥徑向孔I ;49.環(huán)形油道J; 50.閥徑向孔K;51.閥徑向孔L; 52.環(huán)形油道M;53.環(huán)形油道N;54.閥軸向孔P;55.閥軸向孔Q。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本申請實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征在不沖突的前提下相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0023]如圖2所示，前環(huán)形體I與后環(huán)形體2在圓柱面上配合，且兩者可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，兩環(huán)形體連接面處有密封槽，槽內(nèi)有密封圈。當(dāng)前環(huán)形體I與后環(huán)形體2配合時，二者內(nèi)部形成的環(huán)形容腔被密封。
[0024]如圖5所示，在前環(huán)形體I包含活塞I 22、活塞III 23，兩者180度對稱；后環(huán)形體2包含活塞II 24、活塞IV 25，兩者180度對稱。活塞I 22、活塞III 23的半圓周與前環(huán)形體I內(nèi)部連接，該連接處密封且固定，另一半圓周伸入到后環(huán)形體2內(nèi)并可相對滑動，該接合面處密封?；钊鸌I 24、活塞IV 25的半圓周與后環(huán)形體2內(nèi)部連接，該連接處密封且固定，另一半伸入到前環(huán)形體I內(nèi)并可相對滑動，該接合面處密封?；钊鸌V 25、活塞I 22、活塞II 24、活塞III 23之間逆時針順序形成了密封的容腔I 26、容腔II 27、容腔III 28、容腔IV 29。
[0025]如圖2所示，前環(huán)形體I通過前雙向超越離合器9與軸21連接，當(dāng)前環(huán)形體I主動時，可以通過前雙向超越離合器9帶動軸21同方向、同速度旋轉(zhuǎn)，此時軸21與后環(huán)形體2分離。
[0026]如圖2所示，后環(huán)形體2通過后雙向超越離合器10與軸21連接，當(dāng)后環(huán)形體2主動時，可以通過后雙向超越離合器10帶動軸21同方向、同速度旋轉(zhuǎn)，此時軸21與前環(huán)形體I分離。
[0027]如圖6所示，前雙向摩擦離合器7包括前單向離合器a 31、前雙向摩擦片30和前單向離合器b 32。前環(huán)形體I與前單向離合器a 31和前單向離合器b 32的內(nèi)圈連接，而前單向離合器a 31、前單向離合器b 32的外圈為摩擦片;前雙向摩擦片30位于兩摩擦片之間，前雙向摩擦片30與前機(jī)殼3連接且不能轉(zhuǎn)動，但可在前離合油缸5的作用下沿軸21軸線雙向移動，與前單向離合器a 31或前單向離合器b 32摩擦片貼合。當(dāng)前雙向摩擦片30與前單向離合器a 31貼合時，前環(huán)形體I只能逆時針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)順時針轉(zhuǎn)動的限制。當(dāng)前雙向摩擦片30與前單向離合器b 32貼合時，前環(huán)形體I只能順時針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)逆時針轉(zhuǎn)動的限制。
[0028]如圖6所示，后雙向摩擦離合器8包括后單向離合器a 34、后雙向摩擦片33和后單向離合器b 35。后雙向摩擦離合器8與前雙向摩擦離合器7結(jié)構(gòu)組成以及原理相同。當(dāng)后雙向摩擦片33與后單向離合器a 34貼合時，后環(huán)形體2只能逆時針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)順時針轉(zhuǎn)動的限制。當(dāng)后雙向摩擦片33與后單向離合器b 35貼合時，后環(huán)形體2只能順時針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)逆時針轉(zhuǎn)動的限制。
[0029]如圖4所示，活塞I 22和活塞III 23上分別設(shè)置閥孔A 40和閥孔B 41，閥芯A 36和閥芯B 37，兩閥孔的軸線與活塞中心線垂直；閥芯A 36與閥孔A 40同軸配合并套在其內(nèi)部，閥芯B 37和閥孔B 41同軸配合并套在其內(nèi)部，閥芯A 36和閥芯B 37在不同環(huán)形體上兩個活塞接觸后可同時發(fā)生位移;活塞I 22和活塞III 23的外端面上設(shè)置活塞軸向孔E 44和活塞軸向孔F 45且貫穿閥孔A、B;活塞I 22和活塞III 23外圓周面上設(shè)置活塞徑向孔C 42和活塞徑向孔D 43且始終分別與環(huán)形油道M 52和環(huán)形油道N 53連通;活塞徑向孔C 42與活塞軸向孔E 44相交于閥孔A 40，活塞徑向孔D 43與活塞軸向孔F 45相交于閥孔B 41。
[0030]如圖4所示，閥芯A 36上的閥徑向孔I 48與活塞軸向孔E 44對應(yīng)，閥徑向孔G 46通過相鄰臺階與活塞軸向孔F 45隔開，環(huán)形油道H 47與活塞軸向孔F 45連通，活塞徑向孔C42通過閥芯A 36上閥徑向孔I 48、閥軸向孔P 54與容腔I 26連通；同理，在活塞III 23上，活塞徑向孔C 42通過閥芯A 36與容腔III 28連通。
[0031]如圖4所