一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达 |
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| 申请号 | CN201610959581.0 | 申请日 | 2016-10-27 | 公开(公告)号 | CN106555729A | 公开(公告)日 | 2017-04-05 |
| 申请人 | 上海交通大学; | 发明人 | 马乾坤; 王旭永; 陶建峰; 朱彦楠; 李新平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有循环冷却油道的低热 辐射 摆动 马 达，包括自左向右依次同轴连接的后 轴承 座、 定子 和前轴承座，前轴承座、后轴承座和定子的轴向上均开设有若干段环形凹槽，冷却油道由后轴承座、定子和前轴承的环形凹槽在配合后共同组成。本发明能够将液压摆动马达工作过程中产生的热量被在马达内部循环的 冷却液 压油所带走，从而实现液压摆动马达的冷却和降低液压摆动马达表面 温度 的作用、避免长时间工作时的马达表面热辐射。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达，其特征在于：包括自左向右依次同轴连接的后轴承座、定子和前轴承座，所述前轴承座、后轴承座和定子的轴向上均开设有若干段环形凹槽，所述前轴承座上的每段环形凹槽的两端分别与所述定子的两段环形凹槽相连通，用以各自形成回路，所述后轴承座上的其中一段环形凹槽设有进油口且与所述定子的一段环形凹槽相连通，所述后轴承座上的另一段环形凹槽设有回油口且与所述定子的另一段环形凹槽相连通，所述后轴承座上的其余环形凹槽的两端分别与所述定子的其余环形凹槽相连通，用以各自形成回路。 |
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| 说明书全文 | 一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达技术领域[0001] 本发明属于机械工程技术领域，具体涉及一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达。 背景技术[0002] 液压摆动马达通过叶片两侧液压油的压差驱动与叶片相连的输出轴转动，从而使与输出轴相连的负载实现往复摆动运动。液压摆动马达无需任何变速机构便将液压油压力转化为负载的输出转矩，具有结构简单紧凑、工作可靠、零部件加工方便等特点，常与电液伺服阀配合使用来作为高性能液压伺服系统的执行元件，在液压负载模拟器及飞行仿真转台中应用广泛。 [0003] 叶片式液压摆动马达主要有前轴承座、后轴承座、定子、转轴及前端盖、后端盖等组成，在工作过程中定叶片和转轴、动叶片和定子之间的持续摩擦以及液压油的节流损失和气穴现象均会导致液压马达温度的升高。 [0004] 叶片式液压摆动马达温度的升高使马达内部的配合间隙发生变化，从而影响液压摆动马达内部的摩擦特性及泄漏量、加剧马达的磨损、发热和液压油的泄漏。在负载模拟器及飞行仿真转台等具有高精度、低温升性能要求的应用场合中，液压摆动马达的冷却是提高液压伺服系统性能的关键技术之一。 发明内容[0005] 为提高叶片式液压摆动马达的散热性能，从而防止马达温度的过度升高而在特殊环境下的应用受到限制，本发明在传统叶片式液压摆动马达的基础上配置了冷却油道，该冷却油道通过在其内部循环的冷却液压油带走液压马达产生的热量，从而使液压摆动马达的温度维持在合适的温度范围内。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： [0007] 一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达，包括自左向右依次同轴连接的后轴承座、定子和前轴承座，所述前轴承座、后轴承座和定子的轴向上均开设有若干段环形凹槽，所述前轴承座上的每段环形凹槽的两端分别与所述定子的两段环形凹槽相连通，用以各自形成回路，所述后轴承座上的其中一段环形凹槽设有进油口且与所述定子的一段环形凹槽相连通，所述后轴承座上的另一段环形凹槽设有回油口且与所述定子的另一段环形凹槽相连通，所述后轴承座上的其余环形凹槽的两端分别与所述定子的其余环形凹槽相连通，用以各自形成回路。 [0008] 作为本发明所述的一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达的改进，所述前轴承座上的环形凹槽的深度为所述前轴承座的轴向长度的0.8倍，所述后轴承座上的环形凹槽的深度为所述后轴承座的轴向长度的0.8倍。 [0009] 作为本发明所述的一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达的改进，所述定子上的每段环形凹槽在轴向方向两端分别设置为左侧环形凹槽和右侧环形凹槽且相互连通，所述左侧环形凹槽和所述右侧环形凹槽的深度均为所述定子的轴向长度的0.4倍。 [0010] 作为本发明所述的一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达的改进，所述后轴承座上安装有后端盖，所述后端盖通过螺钉与所述后轴承座固定连接，以及所述前轴承座上安装有前端盖，所述前端盖通过螺钉与所述前轴承座固定连接。 [0011] 作为本发明所述的一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达的改进，所述后轴承座和所述后端盖之间配置有O型密封圈，所述前轴承座和所述前端盖之间配置有O型密封圈。 [0012] 作为本发明所述的一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达的改进，所述后轴承座与定子之间通过三个O型密封圈密封，所述前轴承座与定子之间通过三个O型密封圈密封。 [0013] 本发明所采用的技术方案带来的有益技术效果是： [0014] 通过上述配置，后轴承座、定子和前轴承座上的环形凹槽在装配后便形成了一个几乎涵盖马达圆周表面的循环冷却油道，冷却液压油经由进油口进入后轴承座，在所述循环冷却油道内流动后由回油口流出，经过冷却液压油在上述循环冷却油道内的对流散热作用，液压马达工作产生的热量可由冷却循环油带走，从而避免了马达长时间工作时因油温较高而形成对周边环境的热辐射，以满足在特殊场合的应用要求。附图说明 [0015] 图1是本发明一实施例的液压马达的剖视图； [0017] 图3是本发明一实施例的后轴承座的横截面示意图； [0018] 图4是本发明一实施例的定子的横截面示意图； [0019] 图5是本发明一实施例的前轴承座的横截面示意图； [0020] 图6是本发明一实施例的冷却液压油在冷却油管道内循环示意图。 [0021] 图中，1-后端盖；2-螺钉；3-O型密封圈；4-轴承；5-后轴承座；6-O型密封圈；7-定子；8-O型密封圈；9-转子主轴；10-前轴承座；11-螺钉；12-轴承；13-前端盖；14-O型密封圈；15-定位销；16-螺栓组。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 [0023] 应当指出，本发明所述的冷却油道基于液压摆动马达进行实施和阐述，具有权利要求书中所述特征的冷却油道在其他形式的液压马达中的应用，同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 [0024] 如图1所示，一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达，主要包括从左向右依次安装的后端盖1、后轴承座5、定子7、转子主轴9、前轴承座10和前端盖13。后端盖1通过螺钉2与后轴承座5连接在一起，前端盖13通过螺钉11与前轴承座10连接在一起。在后轴承座5和后端盖1之间配置有O型密封圈3；在前轴承座10和前端盖13之间配置有O型密封圈14。在后轴承座5和前轴承座10上分别安装有轴承4和轴承12，通过转子主轴9与轴承4和轴承12的内圈配合，使转子主轴9绕两轴承确定的轴线旋转。后轴承座5靠近定子7一侧的三个细小凹槽内有三个O型密封圈6，从而使后轴承座5与定子7之间形成静密封；前轴承座10靠近定子7一侧的三个凹槽内有三个O型密封圈8，从而使前轴承座10与定子7之间形成静密封。后轴承座5、定子7和前轴承座10通过螺栓组16连接在一起，且通过定位销15来保证三者之间的相对位置精度。 [0025] 如图3所示，后轴承座5的内部圆周上开设有三段环形凹槽5a、5b、5c，且下方两段环形凹槽5b和5c分别通过后轴承座5下部的通孔5d和5e与阀体的冷却油进油口和回油口相连通；环形凹槽的深度约为后轴承座5轴向长度的0.8倍。 [0026] 如图4和图6所示，定子7的环形凹槽7a、7b、7c、7d在轴向方向上设置为左环形凹槽和右环形凹槽，且通过两个通孔7g相互连通，其中的每段环形凹槽的深度均为定子7的轴向长度的0.4倍。 [0027] 如图5所示，前轴承座10的轴向上开设有两段环形凹槽10a、10b，两段环形凹槽的形状相同且左右对称分布；两段环形凹槽10a、10b的深度约为前轴承座10的轴向长度的0.8倍。 [0028] 如图1、3、4、5所示，后轴承座5、定子7和前轴承座10上各有六个通孔5f、7f、10c用于安装螺栓组16；后轴承座5、定子7和前轴承座10上各有两个通孔5h、7h、10e用于安装定位销15。 [0029] 如图6所示，后轴承座5、定子7和前轴承座10通过螺栓组16连接装配后，其内部的环形凹槽具有如下对应关系：定子7的环形凹槽7a、7b、7c、7d的左、右侧凹环形槽各通过两个通孔7g相连通；后轴承座的环形凹槽5b与定子7的环形凹槽7b的左侧环形凹槽相连通，且定子7的环形凹槽7b的右侧环形凹槽与前轴承座环形凹槽10a相连通；定子7的环形凹槽7a的右侧环形凹槽与前轴承座的环形凹槽10a相连通，且定子7的环形凹槽7a的左侧环形凹槽与后轴承座的环形凹槽5a相连通；后轴承座的环形凹槽5a与定子7的环形凹槽7d的左侧环形凹槽相连通，且定子7的环形凹槽7d的右侧环形凹槽与前轴承座的环形凹槽10b相连通；定子7的环形凹槽7c的右侧环形凹槽与前轴承座的环形凹槽10b相连通，且定子7的环形凹槽7c的左侧环形凹槽与后轴承座的环形凹槽5c相连通。 [0030] 在本发明中，一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达，其冷却油道由后轴承座、定子7和前轴承的环形凹槽在配合后共同组成。 [0031] 如图6所示，冷却液压油在液压马达内部冷却油道中流动方向依次如下：冷却液压油从后轴承座5下方的通油孔5d进入由后轴承座5的环形凹槽5b和定子7环形凹槽7b的左侧环形凹槽共同组成的容腔内(①至②)；冷却液压油经由定子7环形凹槽7b上的两个通孔7g进入定子7环形凹槽7b的右侧环形凹槽和前轴承座10的环形凹槽10a，且在前轴承座10的环形凹槽10a内沿图示箭头方向流动(③至④)；同样地，冷却液压油从前轴承座10的环形凹槽10a经由定子7的环形凹槽7a流入后轴承座5的环形凹槽5a且在其内部流动(⑤至⑥至⑦)； 冷却液压油从后轴承座5的环形凹槽5a经由定子7的环形凹槽7d流入前轴承座10的环形凹槽10b且在其内部流动(⑧至⑨至⑩)；冷却液压油从前轴承座10的环形凹槽10b经由定子7的环形凹槽7c流入后轴承座5的环形凹槽5c，然后经由后轴承座5下方的通油孔5e流出(至 至 )。 [0032] 在所述一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达中，冷却油道由后轴承座5、定子7和前轴承座10的环形凹槽在配合后共同组成，且冷却液压油按图6所示虚线箭头方向依次流动，流动方向为 [0033] 综上，通过在传统叶片式液压摆动马达结构的基础上，在马达后轴承座、定子7和前轴承座的内部圆周上各开设数段环形凹槽，从而共同构成一个环绕液压摆动马达工作腔的冷却油道；本发明能够在马达重量和体积增大较少的情况下，利用冷却液压油对液压马达进行散热降温，从而使本发明一种具有循环冷却油道的低热辐射摆动马达具有更优异的性能，且其表面温度能够维持在合理的温度区间内。 |
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