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专利号: 2014100927065
申请人: 张民良
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般机器或发动机;一般的发动机装置;蒸汽机
更新日期:2025-05-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机,包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统;流体进排通道系统的气通道与工作腔室连通;

冷却系统是对驱动机的元件进行强制冷却和/或自然散热的机构;驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统;其特征是,对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括数个托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构;数个托盘包括两个固定托盘和中间托盘,中间托盘夹在上、下两个固定托盘中间;在每一个固定托盘上围绕回转中心轴线360°,以回转中心圆的直径Φ1,按照铅锤法面活塞片啮合轮廓线形成环状的凹槽;摇摆托盘基于赤道平面(D-D)对称设有两层与固定托盘相同方式的围绕回转中心轴线形成环状的上、下凹槽,上层的上固定托盘和摇摆托盘上凹槽构成上固摇托盘组,下层的下固定托盘和摇摆托盘下凹槽构成下固摇托盘组;将数个活塞片的半截部分设定在上述的凹槽中形成圆周布置的数个敞开的独立的腔室(10);所有托盘的回转中心轴线重合,且当回转中心轴线处于铅锤方向时,上、下固定托盘和中间托盘的凹槽的环状水平中心线平行;在托盘上与沿铅锤的回转中心轴线的切线方向相垂直的平面为铅锤法面(Q-Q),活塞片是在铅锤法面相交的特定轮廓线以回转中心圆的直径Φ1对称铅锤法面前后旋转一定角度而成的实体,从水平法面看活塞片的截面是以回转中心圆的直径Φ1,夹角为α的扇形;活塞片包括静止活塞片和摇摆活塞片;特定轮廓线由啮合轮廓线(10a)和静止轮廓线(10b)构成,在铅锤法面上,活塞片伸出凹槽水平法面部分以外并与相邻托盘凹槽滑动啮合的部分特定轮廓线为铅锤法面啮合轮廓线(10a);在铅锤法面上,活塞片和托盘凹槽相交并固定的部分特定轮廓线为铅锤法面静止轮廓线(10b);

活塞片和托盘凹槽的铅锤法面啮合轮廓线与铅锤法面静止轮廓线对称于水平法面;每个固摇托盘组中两个相邻托盘敞开的腔室对扣合成一个封闭的腔室时接触的轴向端面为水平法面(S-S),赤道平面(D-D)与水平法面(S-S)相互平行;每个固摇托盘组中两个相邻托盘的凹槽的内圆盘口(11b)和外圆盘口(12b)在水平法面上分别对应啮合并形成动密封结构;上、下固定托盘(1、2)与所设定其上的活塞片都相对地球固定不动,在每个固定托盘上设定的活塞片称之为静止活塞片(7);中间托盘因与所设定其上的活塞片都可以相对固定托盘转动而被定义摇摆托盘(4),在摇摆托盘上设定的活塞片称之为摇摆活塞片(9),在每个固摇托盘组的凹槽中围绕回转中心轴设有圆周布置或均布数个摇摆活塞片,每个固摇托盘组中的摇摆活塞片在其中的固定托盘的凹槽中相邻的静止活塞片之间摇摆;所有活塞片冒出敞开的腔室的法面啮合轮廓线的半截部分分别插入相邻的托盘敞开的腔室(10)中,该半截部分可以在相邻的托盘敞开的腔室的凹槽中相对滑动,且滑动面设有动密封结构;在固定托盘的凹槽和活塞片和摇摆托盘上的上、下凹槽和活塞片特定外轮廓线都相同;

在每个固摇托盘组中固定托盘和数个静止活塞片与摇摆托盘结合构成数个作为工作腔室(10c)的缸体,在每个固摇托盘组中摇摆托盘和数个的摇摆活塞片与固定托盘结合构成数个活塞;该个摇摆活塞片、相邻的静止活塞片、摇摆托盘和固定托盘构成每个固摇托盘组中一个活塞缸体活塞组;在每个固摇托盘组的凹槽中设有m≥2个活塞缸体活塞组时,其中的摇摆活塞片在上、下固摇托盘组的每个工作腔室中围绕回转中心轴线的左转向角行程角度或右转向角行程角度相等;摇摆托盘设有动力进出键合结构,动力进出键合结构包括在摇摆托盘中心设定驱动孔(25)和/或连接固定作为驱动轴的外轴杆(38),驱动孔、外轴杆和摇摆托盘的回转中心线重合,驱动孔或外轴杆与配套的驱动机械连接;上、下固定托盘和摇摆托盘利用连接机构连接,连接机构包括法兰盘和紧固件,在上、下两个固定托盘的外圆周的端面,沿旋转轴向均设有法兰盘(1a、2a),两个法兰盘的连接的端面与托盘的旋转轴线的垂直平面平行,上、下两个固定托盘的法兰盘(1a、2a)的轴向端面相互接触后用可拆卸的紧固件连接固定;润滑系统包括对动密封元件和/或轴承(18)采用自润滑材料和/或润滑剂润滑系统和/或强制润滑系统,进排通道系统是在每个固摇托盘组中的每个独立工作腔室(10c)设有并连通一组进排压送流体通道,该组进排压送流体通道包括一路进流体通道(6b)和一路排流体通道(6a)。

2.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹托盘活塞式摇摆驱动机的驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载系统,该托盘活塞摇摆执行装置和流体进排通道系统是在每个固摇托盘组中每个独立工作腔室(10c)的左右旋向两端部分别设有进流体通道(6a)和排流体通道(6b),进流体通道和排流体通道通过多位换向阀与压力流体源管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置为对夹分体摇摆托盘活塞摇摆执行装置,该执行装置的摇摆托盘(4)采用分体结构,沿与赤道平面(D-D)平行的分型基准面对称分割摇摆托盘,分割摇摆托盘后的上部实体为上固摇托盘组中上摇摆托盘(4a),下部实体为下固摇托盘组中下摇摆托盘(4b);连接机构增设外轴连接机构,在上、下摇摆托盘中心分别设定作为动力进出键合结构的驱动孔(25),外轴杆(38)利用键(38a)固定在驱动孔(25)中,上摇摆托盘和下摇摆托盘通过驱动孔(25)和外轴杆(38)的键槽孔可在与键(38a)啮合的端面上相对轴向滑动;驱动孔、外轴杆和上、下摇摆托盘的回转中心轴线的重合,上和下摇摆托盘(4a、4b)相邻一侧的轴向端面(40)接触,在上、下固定托盘环状的凹槽的内侧设有轴孔(19),外轴杆两端部的轴杆径(22)和轴孔之间设有轴承(18),外轴杆的上下两个轴肩(38b)被上下两个轴承的轴向内端面约束,轴承用轴用紧固件(20)设定在固定托盘上的轴孔(19)中,外轴杆的下部和/或上部穿过轴用紧固件(20)的通孔与配套的驱动机械连接。

4.根据权利要求1或2所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置为对夹分体摇摆托盘活塞摇摆执行装置,该执行装置的摇摆托盘(4)采用分体结构,沿与赤道平面(D-D)平行的分型基准面对称分割摇摆托盘,分割摇摆托盘后的上部实体为上固摇托盘组中上摇摆托盘(4a),下部实体为下固摇托盘组中下摇摆托盘(4b);连接机构增设内轴连接机构,在上、下摇摆托盘中心分别设定作为动力进出键合结构的驱动孔(25),上或下摇摆托盘(4a、4b)在轴向端面(40)处设有内轴杆(54),内轴杆(54)利用键(38a)固定在另一个分割的摇摆托盘(4b)的驱动孔(25)中,上摇摆托盘和下摇摆托盘通过驱动孔(25)和内轴杆(54)的键槽孔可在与键(38a)啮合的端面上相对轴向滑动,驱动孔和内轴杆与上、下摇摆托盘的回转中心轴线的重合,上和下摇摆托盘(4a、4b)相邻一侧的轴向端面(40)接触,空余下的分割的摇摆托盘(4b)的驱动孔(25)与配套的驱动机械的驱动轴连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中两个托盘凹槽的内圆盘口(11b)和外圆盘口(12b)的动密封结构是在啮合的滑动面分别设有内圆盘口密封圈(11)和外圆盘口密封圈(12),内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈的上下端面分别与两个托盘的盘口端面啮合,内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈分别固设在任取一个托盘的盘口上的内圆盘口密封槽(11a)和外圆盘口密封槽(12a)中;内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈的截面分别与内圆盘口密封槽和外圆盘口密封槽中相匹配;内圆盘口密封圈和外圆盘口密封圈在径向朝托盘凹槽的环状中心线一侧分别设有内圆盘口密封圈唇边(11c)和外圆盘口密封圈唇边(12c),内圆盘口密封圈唇边(11c)的外圆轮廓线和外圆盘口密封圈唇边(12c)的内圆轮廓线分别与托盘凹槽的啮合轮廓线重合。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中两个托盘上的活塞片与相邻的托盘的凹槽之间的动密封结构是在啮合的活动表面分别设有至少一个半环密封圈(8),半环密封圈固设在活塞片上截面相匹配的凸槽(8b)中;半环密封圈的两个半环端部在穿过水平法面延伸了长度为h1的截面相同的柱脚(8a),柱脚深入在活塞片和托盘上设有的避让孔(8e)中;半环密封圈是以与匹配的活塞片啮合轮廓线的切线方向相垂直截面的形状特征划分为圆形截面半环密封圈或矩形截面半环密封圈(8c)或燕尾形截面半环密封圈或H形截面半环密封圈(8d)或C形截面半环密封圈(8m)中的一种。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中的活塞片的一部分固定插入其中的托盘凹槽中构成可拆卸的组合结构,在托盘凹槽插入可拆卸活塞片(36)的结合部位利用孔用紧固件(3)固定;可拆卸活塞片与托盘凹槽的结合面之间设有静密封结构,静密封结构包括静密封件和静密封半环槽,置入静密封件的静密封半环槽设置在活塞片上。

8.根据权利要求1或7所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中的活塞片的一部分固定插入其中的托盘凹槽中构成可拆卸的组合结构,在托盘凹槽插入可拆卸活塞片的结合部位设有凹陷的键槽(37),可拆卸活塞片在与键槽结合的结合部位设有大于托盘凹槽截面轮廓的凸环(39);可拆卸活塞片与键槽结合面之间设有静密封结构,静密封结构包括静密封件和静密封半环槽(39a),置入静密封件的静密封半环槽设置在活塞片上。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的连接机构是在上或下固定托盘与摇摆托盘之间增加转动副,转动副包括轴杆径(22)、轴孔(19)、轴承(18)和轴用紧固件;在摇摆托盘环状的凹槽的内侧设有轴杆径,在相邻的固定托盘环状的凹槽的内侧设有轴孔(19),轴杆径(22)和轴孔之间设有轴承(18),轴承为向心轴承或径向推力组合轴承或角接触轴承,轴杆径从相邻的托盘的轴孔伸出;至少有一个轴杆径伸出通过轴孔伸出固定托盘轮廓与配套的驱动机械连接,轴承的一个轴向端面与相邻固定托盘上的轴孔底端面接触,轴承另一个轴向端面用轴杆上的轴用紧固件固定。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的每个固摇托盘组中的活塞片和托盘凹槽的铅锤法面静止轮廓线和铅锤法面啮合轮廓线构成的特定轮廓线是圆形轮廓线、长圆形轮廓线(36a)或带圆角的矩形轮廓线(36c)中的一种。

11.根据权利要求4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的动力进出键合结构是在摇摆托盘中心的驱动孔内增设单向离合器(42),单向离合器的为圆柱形,圆柱形和驱动孔的回转中心线重合,单向离合器的外圈(42b)分别与摇摆托盘固定一起,单向离合器的内圈(42a)中心设置还设置驱动孔(25),驱动孔与配套机械的驱动输入轴连接,驱动孔(25)为的四方孔(25c)、轴键孔(25a)或扁孔(25b)。

12.根据权利要求3所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,动力进出键合结构是在上、下摇摆托盘中心的驱动孔(25)与外轴杆(38)之间分别设置单向离合器(42),单向离合器的为圆柱形,圆柱形和驱动孔的回转中心线重合,每个单向离合器的外圈(42b)分别用轴键和孔用挡圈(20a)固定在上、下摇摆托盘的驱动孔(25)内,单向离合器的内圈(42a)中心设置的驱动孔(25)与外轴杆(38)通过键连接,上摇摆托盘和下摇摆托盘通过内圈(42a)中心设置的驱动孔(25)和外轴杆的键槽孔可在与键(38a)啮合的端面轴向滑动;在上、下摇摆托盘(4a、4b)回转中心上的轴向端面(40)之间设有轴承,轴承和驱动孔的回转中心线重合,轴承的两个轴向端面分别与上、下摇摆托盘相邻一侧的轴向端面(40)接触;上、下摇摆托盘中心的驱动孔内分别设置的两个单向离合器的驱动负载转向一致。

13.根据权利要求3、4或12所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置的连接机构是还在上和下摇摆托盘(4a、4b)接触的轴向端面(40)之间增加至少一个调整垫(23),调整垫采用刚性材料调整垫或弹性材料调整垫或金属材料的弹簧调整垫。

14.根据权利要求1或2或3或4所述的对夹托盘活塞摇摆驱动机,其特征是,所述的润滑剂润滑系统包括润滑剂的注入嘴(21)和润滑剂的注入孔道(21a),在固定托盘轴向的一端部设有密封的密封端盖(20),在密封端盖设有注入嘴,注入嘴与连接机构的邻近轴承(18)轴向端面的腔室连通,和/或注入嘴还与摇摆托盘中心设有的注入孔道(21a)连通,注入孔道(21a)设置在数个轴承(18)的腔室之间,又在摇摆托盘旋转中心处并且连通。