一种柱塞式液压风扇马达

技术领域

本发明涉及驱动器技术领域，更具体地说它涉及一种柱塞式液压风扇马达。

背景技术

风扇的动力来源于马达，风扇马达在通电的过程中带动风扇旋转，风扇叶在快速旋转中加速空气流动从而形成了风。

在现有技术中，如图1、图2所示，风扇马达为叶片式结构，具体包括由后盖01、底座02、骨架油封03、壳体04、大轴承05、叶片06、转子07、定子8和预紧弹簧09。由于叶片式的风扇马达结构简单，单位排量的质量较轻，在为了确保叶片式液压马达在压力油通入后能正常启动，需要使叶片06顶部和定子08的内表面紧密接触，以保证良好的密封。因此，在叶片06的根部设置预紧弹簧09，从而导致叶片06的顶端对定子08的内表面摩擦力较大，进而产生泄漏量大的问题。同时，叶片式风扇马达的容积效率、机械效率和启动效率低，在低速工作时难以保持稳定，并且叶片式风扇马达的交货周期较长，对于内部结构的加工精度要求高，当产生磨损情况时则需要内部整套更换，导致修复成本高的问题，有待改进。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种柱塞式液压风扇马达，以实现提高容积效率、机械效率和启动效率的目的。其具体方案如下：

一种柱塞式液压风扇马达，包括后盖、壳体、骨架油封和插接在所述壳体内的转子，所述壳体内插接有轴向柱塞模块，所述轴向柱塞模块连接有至少两对摩擦副；所述轴向柱塞模块由插接在所述壳体与后盖内的缸体与柱塞组件组成，所述柱塞组件沿所述缸体轴向插接在所述缸体内。

优选地：所述转子的两端套接有上下圆锥滚子轴承，且所述上下圆锥滚子轴承包括位于所述壳体靠近所述后盖一端的小轴承与位于另一端的大轴承。

优选地：所述骨架油封位于所述壳体的前端，所述后盖与所述壳体的后端连接固定，且所述骨架油封与所述大轴承连接。

优选地：所述壳体靠近所述后盖的一端设置有配油盘，所述缸体的后端形成有用于与所述配油盘匹配的孔，且所述缸体的前侧设置有倾斜放置的止推板。

优选地：所述摩擦副包括所述缸体与所述配油盘之间形成的平面摩擦副和所述阻塞组件与所述止推板之间形成的平面摩擦副。

优选地：所述缸体与所述配油盘以及所述柱塞组件与所述止推板之间形成的平面摩擦副均做沿所述壳体的轴向转动；所述壳体内形成有位于所述止推板和所述缸体之间的环形密封油室外圈，且所述环形密封油室外圈内压力油的泄漏摩擦副平面粗糙度达到Ra0.2。

优选地：所述缸体采用中碳钢氮化处理，硬度高于600HV1；所述配油盘采用纯铜制备；所述止推板采用中碳钢氮化处理，硬度高于800HV1；所述柱塞组件滑靴面为纯铜制备。

优选地：所述摩擦副还包括所述柱塞组件与所述缸体之间形成的圆度摩擦副。

优选地：所述柱塞组件的前端呈球状，后端呈圆柱状并插接在所述缸体内；所述柱塞组件的前端连接有回程盘，所述转子套接有与所述止推板匹配的球铰；所述缸体内形成有与所述柱塞组件匹配且内镶嵌铜套的柱塞孔。

优选地：所述壳体由灰铁制成，内侧形成有倾斜斜面内腔的定量式结构。

通过以上方案可知，本申请提供了一种柱塞式液压风扇马达，该柱塞式液压风扇马达具有以下有益效果：

1. 通过轴向柱塞模块与摩擦副实现提高容积效率、机械效率和启动效率，具有调速范围较大，使用寿命长，适用于高转速、大转矩工程机械液压冷却场所，以及在转速较低的工况下稳定运行、生产和维修成本低的效果；

2.通过摩擦副实现有效降低泄漏量，提高耐磨能力，从而避免部件损坏，延长使用寿命；

3. 通过缸体与柱塞组件配合以使得压力油通过孔引入柱塞组件的滑靴面的油室，产生的静压支撑力平衡，使得环形密封油室外圈作为密封带在与止推板之间形成薄油膜，以通过改变油膜厚度控制油室中压力油的泄漏摩擦副平面粗糙度可达到Ra0.2，以显著提高耐用能力，并避免压力油产生泄漏现象；

4. 通过柱塞组件与缸体之间形成的圆度摩擦副达到避免接触应力过大而导致的增加摩擦副之间磨损和泄漏风险增加的目的，同时有效避免压伤柱塞组件或缸体，使得比压P、比功PV均控制在摩擦副材料允许的范围内，从而使得该柱塞式液压风扇马达相对叶片式风扇马达具有有效提高叶片与定子耐磨性能的效果，从而降低磨损和压力油泄漏的风险。

附图说明

图1是现有技术中的风扇马达的剖视结构示意图；

图2是现有技术中的风扇马达的另一角度剖视结构示意图；

图3是本实施例的结构示意图。

附图标记说明：

01、后盖；02、底座；03、骨架油封；04、壳体；05、大轴承；06、叶片；07、转子；08、定子；09、预紧弹簧；

1、后盖；2、小轴承；3、配油盘；4、缸体；5、柱塞组件；6、回程盘；7、止推板；8、球铰；9、壳体；10、大轴承；11、骨架油封。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1、图2所示，现有的风扇马达为叶片式结构，具体包括由后盖01、底座02、骨架油封03、壳体04、大轴承05、叶片06、转子07、定子8和预紧弹簧09。

如图3所示，基于现有的风扇马达所存在的缺陷，本申请的柱塞式液压风扇马达，包括后盖1、壳体9、骨架油封11和插接在壳体9内的转子、定子等。在壳体9内插接有轴向柱塞模块。其中，为了达到降低泄漏量，提高耐磨能力，从而避免部件损坏，以有效延长使用寿命的效果，在轴向柱塞模块上连接有至少两对摩擦副。与此同时，轴向柱塞模块由插接在壳体9与后盖1内的缸体4与柱塞组件5组成。柱塞组件5沿缸体4轴向插接在缸体4内，并做沿其轴向的往复运动。

其中，在转子的两端套接有上下圆锥滚子轴承，且上下圆锥滚子轴承包括位于壳体9靠近后盖1一端的小轴承2与位于另一端的大轴承10。上下圆锥滚子轴承具有通过调整垫片进而实现液压马达轴向间隙调整的效果，使得该柱塞式液压风扇马达相对于现有的风扇马达具有降低加工精度的效果。

与此同时，骨架油封11位于壳体9的前端。后盖1与壳体9的后端连接固定，且骨架油封11与大轴承10连接。从而达到易维护及查看漏油情况的目的。

如图3所示，在壳体9靠近后盖1的一端设置有配油盘3。在缸体4的后端形成有用于与配油盘3匹配的孔，且缸体4的前侧设置有倾斜放置的止推板7。其中，摩擦副包括缸体4与配油盘3之间形成的平面摩擦副、阻塞组件与止推板7之间形成的平面摩擦副以及柱塞组件5与缸体4之间形成的圆度摩擦副。

需要说明的是，缸体4与配油盘3以及柱塞组件5与止推板7之间形成的平面摩擦副均做沿壳体9的轴向转动。在壳体9内形成有位于止推板7和缸体4之间的环形密封油室外圈，且环形密封油室外圈内压力油的泄漏摩擦副平面粗糙度达到Ra0.2。柱塞组件5的前端呈球状，后端呈圆柱状并插接在缸体4内。在柱塞组件5的前端连接有回程盘6，转子套接有与止推板7匹配的球铰8。在缸体4内形成有与柱塞组件5匹配且内镶嵌铜套的柱塞孔。与此同时，缸体4采用中碳钢氮化处理，硬度高于600HV1；配油盘3采用纯铜制备；止推板7采用中碳钢氮化处理，硬度高于800HV1；柱塞组件5滑靴面为纯铜制备。壳体9由灰铁制成，内侧形成有倾斜斜面内腔的定量式结构。

综上，本申请提供了一种柱塞式液压风扇马达，该柱塞式液压风扇马达通过轴向柱塞模块与摩擦副实现提高容积效率、机械效率和启动效率，具有调速范围较大，使用寿命长，适用于高转速、大转矩工程机械液压冷却场所，以及在转速较低的工况下稳定运行、生产和维修成本低的效果。其中，通过摩擦副实现有效降低泄漏量，提高耐磨能力，从而避免部件损坏，延长使用寿命。缸体4与柱塞组件5配合以使得压力油通过孔引入柱塞组件5的滑靴面的油室，产生的静压支撑力平衡，使得环形密封油室外圈作为密封带在与止推板7之间形成薄油膜，以通过改变油膜厚度控制油室中压力油的泄漏摩擦副平面粗糙度可达到Ra0.2，以显著提高耐用能力，并避免压力油产生泄漏现象。与此同时，柱塞组件5与缸体4之间形成的圆度摩擦副达到避免接触应力过大而导致的增加摩擦副之间磨损和泄漏风险增加的目的，同时有效避免压伤柱塞组件5或缸体4，使得比压P、比功PV均控制在摩擦副材料允许的范围内，从而使得该柱塞式液压风扇马达相对叶片式风扇马达具有有效提高叶片与定子耐磨性能的效果，从而降低磨损和压力油泄漏的风险。

本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。