S52《车辆与行走机械的静液压驱动》| 了解多作用径向柱塞液压马达的构造之转矩输出部件与壳体

【第五章】

静液压驱动功率

传输元件的典型构造

了解多作用径向柱塞液压马达的构造

转矩输出部件与壳体

壳转马达在用于直接连接车辆驱动轮辐板的车轮马达和驱动缆绳绞盘卷筒之类的工作部件时有其方便之处，

也具有和早期的旋转缸体星形航空内燃机类似的有利于散热的优点，历史上最早的NIAE静液压驱动拖拉机和中国在20世纪60 – 70年代研制的许多静液压驱动的车辆使用的都是壳转的径向柱塞车轮马达。

但其流道和进出油口的布置比较困难，与除了车轮辐板和绞盘以外的其他具有小直径输入轴的设备的连接都较繁琐，使用面没有轴转型那么广泛。

如图5-33所示，其壳体由3段组成，以贯穿凸轮环的一圈高强度螺栓连接。

前段驱动轴系壳体13和后段配流装置壳体9由球墨铸铁制造，中段凸轮环10的本体直接构成壳体的一部分。

输出轴系统设于壳体的前段内，由带输出法兰盘的悬臂轴15、一对预紧的强力锥形滚子向心推力轴承14和密封装置16、17等构成。

输出轴的后端制有渐开线花键，插入由壳体中段凸轮环所包围的缸体11中部的内花键孔以传递输出转矩。左端配流装置壳体的外部设有安装用法兰、外接油口、测速传感器接口和端盖，内腔则制出台阶孔以容纳配流盘。

此种配置中的马达输出轴和壳体之间具有良好的支承刚度，不仅平衡了配流盘对于缸体的压紧力，而且能够承受很大的外部径向和轴向载荷，

并使得缸体除输出转矩外，不受作用在马达壳体和输出轴上的其他外部负荷的影响，加之配流盘浮动功能的配合，能够保证马达具有较高的机械和容积效率。

这样的结构还具有模块化的鲜明特征：马达的中段和后段构成了一个完整的通用液压驱动单元模块，前段则可根据使用需要具有不同的结构形式和尺寸，例如选装不同尺寸和规格的驱动轴或附装行车制动器等。

用户也可自行设计与前段功能相同的转矩输出装置，而只采购上述液压驱动模块。

Poclain的内曲线马达的输出轴除图33所示的MS型马达那样的常规的轴向预紧的双轴承配置方式以外，

还有采用大直径四点接触向心推力轴承的MK等系列马达（图5-40）的结构形式。该轴承类似于挖掘机、起重机的上车回转支承元件，由于是靠直径方向力臂较大且经过预紧的滚动体承受倾翻力矩。

因而能以较小的轴向尺寸获得很大的支承刚度，驱动轴实际上具有驱动法兰盘的形态。不过在输出轴旋转时，四点接触向心推力轴承中的滚动体在滚道中的运动并不是纯粹的滚动，而是包含有一定的滑动分量。

这使它的机械效率有一些下降，发热较多，马达的最高转速也受到一定的限制。

图5-40 装有四点接触向心推力轴承输出轴系的MK系列内曲线马达，图示马达在小排量时的正反转性能对称（Poclain）

壳体旋转的内曲线车轮液压马达的典型产品是法国Poclain 的MF马达、芬兰Metso集团的Black Bruin“黑熊”BB和BBC系列。

法国Poclain的MF马达主要应用于车辆的辅助驱动，它可以直接安装在车轴上，油道设置在中心轴上，采用端面配流。

BB型的结构见图5-41。它的一根直径渐次减小的中心枢轴1通过左端的法兰固定在机架上，一对向心推力锥形滚子轴承4和12分设两端，支承着由后壳体2、凸轮环7及前壳体11构成的旋转外壳。

中心枢轴内设置流道和变量控制阀3，中部的外表面制有过流环槽，与在其上旋转的端面配流盘5内的相应配流槽口联通，配流盘由后壳体经拨销6拖转；

中心枢轴的右端通过花键与缸体10连接；缸体中的柱塞9经过滚柱8推动凸轮环7旋转，进而由与凸轮环连接的前壳体11向安装于其右端面上的的驱动轮辐板输出转矩。

图5-42示出装于车架上的一个带有蹄式制动器的这种车轮马达的应用实例。

图5-41 壳转型内曲线车轮液压马达的典型构造（Metso）

1-中心枢轴  2-后壳体  3-变量控制阀  4-后轴承  5-配流盘  6-配流盘拨销  7-凸轮环  8-传力滚柱  9-柱塞  10-缸体  11-前壳体  12-前轴承  13-端盖

1-中心枢轴  2-后壳体  3-变量控制阀  4-后轴承  5-配流盘  6-配流盘拨销  7-凸轮环  8-传力滚柱  9-柱塞  10-缸体  11-前壳体  12-前轴承  13-端盖

图5-42 带有蹄式制动器的“黑熊”BB系列壳转内曲线车轮液压马达的应用实例。它们可以很方便地直接固定在车架的侧板上。右图为安装了车轮以后的状态（中国农机院液压所）

径向柱塞马达有

哪些输出方式？