同步缸体与配流盘的中心柱塞组件的制作方法

1.本实用新型属于变量马达技术领域，具体涉及一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件。


背景技术：

2.变量马达通过工作介质(液压油等)作用在活塞或柱塞的端面上，使活塞或柱塞做直线往复运动，再通过运动转换机构(斜盘、凸轮、曲柄等)，将活塞或柱塞的往复运动转化为输出轴的圆周运动。变量马达一般通过调节配流盘和缸体的位置变化，实现对马达排量的调节，但是由于料轴的设计结构，转矩在驱动轴上直接产生，柱塞只在缸体上产生很小的侧向力，因此该结构马达在变量时，配流盘和缸体在马达倾角的变化方向上会产生位置差，即缸体的运动会滞后于配流盘。
3.如授权公告号为cn 2828357y的中国实用新型专利公开一种斜轴式轴向柱塞变量马达，该主轴是以半径从前至后呈多级阶梯状增大的结构设置，柱塞是以球形锥柱塞结构设置，即柱塞的前端设置为球形，柱塞后部的杆部为锥形的结构，后盖设置有弧道。该斜轴式轴向柱塞变量马达较现有技术具有更高的允许转速、更大的排量变化范围以及更高的功率重量比，其主轴与缸体比现有技术的体积小，并减轻了整体重量，且加长的后盖弧道使缸体摆角增大，同时最大、最小排量均可自行调整，使产品的使用范围扩大、性能增强。但是配流盘和缸体仅通过柱状的中心轴连接，在变量调节的时候，活塞带动配流盘移动，而配流盘与缸体之间容易发生卡滞，导致缸体不能及时与配流盘同步运动。
4.又如公开号为cn1 02913408a的中国发明专利公开了一种斜轴式柱塞液压泵/马达，包括壳体，该壳体内部安装有的马达主轴、芯轴、柱塞部件、缸体及配流盘，马达主轴一端伸出端盖，另一端设有球窝盘，芯轴、柱塞部件一端分别设于球窝盘内，芯轴另一端设于缸体中心的芯轴孔内，柱塞部件另一端设于缸体的柱塞孔内，所述后盖与配流盘相接触，后盖具有内腔，内腔内还有与配流盘连接的驱动机构，并通过驱动机构驱动配流盘沿后盖接触面进行移动。通过驱动机构带动配流盘沿后盖移动，以改变其倾量角度，从而实现对排量的调节，即倾量角越大，排量越大。该斜轴式柱塞液压泵/马达通过设置连接销和驱动机构使得配流盘相对后盖可以灵活移动，但是仍未解决缸体和配流盘无法同步运动的问题；同时连接销的结构导致配流盘的移动过大，难以精准调节。
5.现有中心柱塞的不足之处在于：(1)变量调节时，缸体和配流盘无法同步运动；(2)配流盘和驱动机构的配合也不够精准，难以符合使用需求。


技术实现要素：

6.本实用新型的实用新型目的是提供一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件；该一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件可以在变量调节时，使缸体和配流盘实现同步运动，并在变量调节的过程中均保持精准配合。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案为：
8.一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，所述中心柱塞组件依次穿过缸体和配流盘后与驱动机构连接，该中心柱塞组件包括中心球销和中心球头，所述中心球销和中心球头沿远离缸体的方向依次设置，所述中心球销远离缸体的一端同时与缸体和配流盘形成间隙配合，所述中心球头远离中心球销的一端与配流盘间隙配合并和驱动机构相连
9.中心柱塞组件中的中心球头与驱动机构相连，驱动机构带动中心球头移动，进而带动配流盘左右移动，配流盘移动的同时带动中心球销和缸体同步移动，由此实现了配流盘和缸体的同步移动。同时，由于中心球头与配流盘间隙配合，因此中心球头可以及时对驱动机构的作用力及时反馈；中心球销同时与缸体和配流盘形成间隙配合保证在变量调节时，中心球销能无卡滞地带动缸体与配流盘同步移动。
10.本实用新型的中心柱塞组件中，在保证配流盘和缸体同轴运动的同时，利用中心球销和缸体及中心球头和配流盘的多级配合，实现缸体无滞后地同配流盘同步运动。在无需对中心柱塞或者缸体进行大幅度改造的情况下，能在变量调节的过程中始终保持缸体和配流盘的精准配合。
11.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，所述中心球销直径小于中心球头的直径，所述中心球销靠近中心球头一端设置有固定套，所述固定套靠近中心球头的一端与中心球头的直径相同。
12.现有技术中，配流盘中的柱塞直径一般保持不变以便配流盘和缸体形成同轴，但是由于缸体和配流盘距离驱动机构距离的不同导致缸体和配流盘实际受力的不同，缸体往往会滞后于配流盘，实际受力的差异也是导致缸体和配流盘的配合出现泄漏的原因之一。本实用新型中，缸体由配流盘带动固定套中的中心球销带动，有效缩短了受力点的长度，因此中心球销的直径较小即可实现缸体的同步移动，较小直径的中心球销相对于传统直径较大的柱塞，可以更为灵敏地带动缸体移动；而中心球头直径较大以保证缸体能及时对驱动机构的作用力及时反应，防止突然的变量调节可以出现的卡顿现象。
13.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，所述固定套远离中心球头的一端设置有固定耳部，该固定耳部与与配流盘靠近缸体的一端形成间隙配合。
14.为了防止中心球销与固定套之间出现卡滞现象，固定耳部与配流盘形成间隙配合使得固定套在配流盘移动时发生轻微的位移，固定套中的中心球销受力发生变化，及时带动缸体移动。
15.为了防止中心球头所传导的作用力影响固定套及中心球销的运动，保证缸体与配流盘运动的同步性和配合的精准性，所述固定套和中心球头之间设置有传导间隙。
16.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，所述中心球销设置于缸体内的一端设置有第一导向部，所述中心球头设置于配流盘的一端设置有第二导向部，所述第一导向部和第二导向部沿不同周向角度设置。
17.本实用新型中，由于变量调节时配流盘和缸体在驱动机构的引导下进行左右移动，配流盘和缸体的同步运动除了保证同时运动以外还需保证方向一致才能表面泄漏的发生，第一导向部对缸体的运动进行导向，第二导向部对配流盘的运动进行导向；同时第一导向部和第二导向部为了避免相互产生影响，导致运动位移角度不一致，所以需要沿不同周向角度设置。
18.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，所述中心球销设置有第一内收
环，所述中心球头设置有第二内收环，所述第一内收环与中轴线形成的内收角小于第二内收环与中轴线形成的内收角。
19.本实用新型中，第二内收环与中轴线形成的内收角越小可以给与配流盘更大的位移空间，扩大变量调节的范围与精准度；而中心球销需保证缸体与配流盘进行同步运动，因此在保证分别与缸体和配流盘形成间隙配合的情况下，内收角可以设置较大以保证缸体运动的稳定性。
20.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，所述中心球销还包括第一导向头，该第一导向头设置于固定套内，所述中心球头还包括第二导向头，所述第一导向头和第二导向头的侧面均为弧形侧面。
21.为了进一步降低中心球销和中心球头发生卡滞现象，第一导向头具有一定弧度的弧形侧面和固定套内径形成了球面与柱面的间隙配合，相对于柱面与柱面的间隙配合，连接方式更为灵活；第二导向头也可以同理设置。中心球销和中心球头的结构类似，均包括定位部结构、内收环结构和导向头结构，可以根据实际应用进行相关大小的调节。
22.为了防止在变量调节过程中中心球销和中心球头发生脱落，导致故障的发生，所述驱动机构设置有与第二导向头配合的移动孔，所述第二导向头的长度小于移动孔的长度，所述第一导向头的长度小于固定套内径的长度。
23.由于缸体的运动完全依靠中心球销带动并导向，因此中心球销必须能及时根据配流盘的运动对缸体的运动状态进行调整，因此，所述中心球销设置于缸体的中心孔内，所述中心球销的外径与中心孔的内径不相接，由此中心球销受到配流盘和固定套的任何作用力都能精准且及时地传导至缸体。
24.在上述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件中，还包括柱塞主体和垫片，所述柱塞主体通过垫片与中心球销相连。由于中心柱塞的结构一般比较固定，不易进行大幅改动，因此本实用新型保留中心柱塞的柱塞主体结构不变，仅对连接缸体、配流盘和驱动机构的部分进行改造，同时，为了防止液压油的泄漏影响中心球销和中心球头，所以柱塞主体通过垫片与中心球销相连。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
26.(1)本实用新型的中心柱塞组件中，在保证配流盘和缸体同轴运动的同时，利用中心球销和缸体及中心球头和配流盘的多级配合，实现缸体无滞后地同配流盘同步运动。在无需对中心柱塞或者缸体进行大幅度改造的情况下，能在变量调节的过程中始终保持缸体和配流盘的精准配合。
27.(2)本实用新型中，缸体由配流盘带动固定套中的中心球销带动，有效缩短了受力点的长度，因此中心球销的直径较小即可实现缸体的同步移动，较小直径的中心球销相对于传统直径较大的柱塞，可以更为灵敏地带动缸体移动；而中心球头直径较大以保证缸体能及时对驱动机构的作用力及时反应，防止突然的变量调节可以出现的卡顿现象。
28.(3)本实用新型中，为了防止中心球销与固定套之间出现卡滞现象，固定耳部与配流盘形成间隙配合使得固定套在配流盘移动时发生轻微的位移，固定套中的中心球销受力发生变化，及时带动缸体移动。
29.(4)本实用新型中，为了防止中心球头所传导的作用力影响固定套及中心球销的运动，保证缸体与配流盘运动的同步性和配合的精准性，所述固定套和中心球头之间设置
有传导间隙。
30.(5)本实用新型中，由于变量调节时配流盘和缸体在驱动机构的引导下进行左右移动，配流盘和缸体的同步运动除了保证同时运动以外还需保证方向一致才能表面泄漏的发生，第一导向部对缸体的运动进行导向，第二导向部对配流盘的运动进行导向；同时第一导向部和第二导向部为了避免相互产生影响，导致运动位移角度不一致，所以需要沿不同周向角度设置。
31.(6)本实用新型中，第二内收环与中轴线形成的内收角越小可以给与配流盘更大的位移空间，扩大变量调节的范围与精准度；而中心球销需保证缸体与配流盘进行同步运动，因此在保证分别与缸体和配流盘形成间隙配合的情况下，内收角可以设置较大以保证缸体运动的稳定性。
32.(7)本实用新型中，为了进一步降低中心球销和中心球头发生卡滞现象，第一导向头具有一定弧度的弧形侧面和固定套内径形成了球面与柱面的间隙配合，相对于柱面与柱面的间隙配合，连接方式更为灵活；第二导向头也可以同理设置。中心球销和中心球头的结构类似，均包括定位部结构、内收环结构和导向头结构，可以根据实际应用进行相关大小的调节。
33.(8)本实用新型中，为了防止在变量调节过程中中心球销和中心球头发生脱落，导致故障的发生，第一导向头与第二导向头的长度均小于与之相配合的内壁的长度。
34.(9)本实用新型中，由于缸体的运动完全依靠中心球销带动并导向，因此中心球销必须能及时根据配流盘的运动对缸体的运动状态进行调整，因此，所述中心球销设置于缸体的中心孔内，所述中心球销的外径与中心孔的内径不相接，由此中心球销受到配流盘和固定套的任何作用力都能精准且及时地传导至缸体。
35.(10)本实用新型中，由于中心柱塞的结构一般比较固定，不易进行大幅改动，因此本实用新型保留中心柱塞的柱塞主体结构不变，仅对连接缸体、配流盘和驱动机构的部分进行改造，同时，为了防止液压油的泄漏影响中心球销和中心球头，所以柱塞主体通过垫片与中心球销相连。
附图说明
36.图1为本实用新型中心柱塞组件的部分结构示意图；
37.图2为图1的剖面示意图；
38.图3为本实用新型中心柱塞组件的结构示意图；
39.图4为图1的剖面示意图；
40.图5为本实用新型中心柱塞组件与缸体和配流盘配合的结构示意图。
具体实施方式
41.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
42.实施例1
43.如图1、图2和图3所示，本实施提供了一种同步缸体2与配流盘3的中心柱塞组件100，依次包括柱塞主体15、垫片16、中心球销11、固定套13和中心球头12。其中，中心球销11和中心球头12的结构类似，均包括定位部结构、内收环结构和导向头结构。具体来说，中心
球销11的第一内收环112设置于远离柱塞主体15的一端，中心球销11通过第一内收环112同时与缸体2和配流盘3形成间隙配合，中心球销11同时与缸体2和配流盘3形成间隙配合保证在变量调节时，中心球销11能无卡滞地带动缸体2与配流盘3同步移动；中心球销11靠近中心球头12一端设置有固定套13，中心球销11的第一导向头113设置于固定套13内，第一导向头113具有一定弧度的弧形侧面和固定套13内径形成了球面与柱面的间隙配合，相对于柱面与柱面的间隙配合，连接方式更为灵活。
44.中心球头12远离中心球销11的一端设置有第二内收环122，中心球头12通过第二内收环122与配流盘3间隙配合，中心球头12通过第二导向头123和驱动机构4相连，因此中心球头12可以及时对驱动机构4的作用力及时反馈。
45.结合图4和图5所示，中心球销11设置于缸体2的中心孔内，所述中心球销11的外径与中心孔的内径不相接，由此中心球销11受到配流盘3和固定套13的任何作用力都能精准且及时地传导至缸体2。固定套13设置于配流盘3靠近缸体2的一端，中心球头12设置于配流盘3的中心孔内并和驱动机构4的移动孔41内径相接。
46.为了防止中心球销11与固定套13之间出现卡滞现象，所述固定套13远离中心球头12的一端设置有固定耳部131，该固定耳部131与配流盘3靠近缸体2的一端形成间隙配合。固定耳部131与配流盘3形成间隙配合使得固定套13在配流盘3移动时发生轻微的位移，固定套13中的中心球销11受力发生变化，及时带动缸体2移动。所述中心球销11直径小于中心球头12的直径，所述固定套13靠近中心球头12的一端与中心球头12的直径相同。本实施例中，缸体2由配流盘3带动固定套13中的中心球销11带动，有效缩短了受力点的长度，因此中心球销11的直径较小即可实现缸体2的同步移动，较小直径的中心球销11相对于传统直径较大的柱塞，可以更为灵敏地带动缸体2移动；而中心球头12直径较大以保证缸体2能及时对驱动机构4的作用力及时反应，防止突然的变量调节可以出现的卡顿现象。
47.为了防止中心球头12所传导的作用力影响固定套13及中心球销11的运动，保证缸体2与配流盘3运动的同步性和配合的精准性，所述固定套13和中心球头12之间设置有传导间隙14。
48.由于变量调节时配流盘3和缸体2在驱动机构4的引导下进行左右移动，配流盘3和缸体2的同步运动除了保证同时运动以外还需保证方向一致才能表面泄漏的发生，所述中心球销11设置于缸体2内的一端设置有第一导向部111，所述中心球头12设置于配流盘3的一端设置有第二导向部121，第一导向部111对缸体2的运动进行导向，第二导向部121对配流盘3的运动进行导向；同时第一导向部111和第二导向部121为了避免相互产生影响，导致运动位移角度不一致，所以需要沿不同周向角度设置。
49.第二内收环122与中轴线形成的内收角越小可以给与配流盘3更大的位移空间，扩大变量调节的范围与精准度；而中心球销11需保证缸体2与配流盘3进行同步运动，因此在保证分别与缸体2和配流盘3形成间隙配合的情况下，内收角可以设置较大以保证缸体2运动的稳定性。
50.为了防止在变量调节过程中中心球销11和中心球头12发生脱落，导致故障的发生，所述第二导向头123的长度小于移动孔41的长度，所述第一导向头113的长度小于固定套13内径的长度。
51.本实施例用于连接配流盘3和缸体2的连接件的工作原理为：进行变量调节时，由
于中心柱塞组件100中的中心球头12的第二导向头123与驱动机构4相连，驱动机构4带动中心球头12移动，进而带动配流盘3左右移动；配流盘3移动的同时，配流盘3中心孔内的固定套13带动中心球销11移动，中心球销11根据配流盘3的运动对缸体2的运动状态进行调整，带动缸体2与配流盘3同步运动。本实用新型的中心柱塞组件100中，在保证配流盘3和缸体2同轴运动的同时，利用中心球销11和缸体2及中心球头12和配流盘3的多级配合，实现缸体2无滞后地同配流盘3同步运动。在无需对中心柱塞或者缸体2进行大幅度改造的情况下，能在变量调节的过程中始终保持缸体2和配流盘3的精准配合。
52.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，所述中心柱塞组件(100)依次穿过缸体(2)和配流盘(3)后与驱动机构(4)连接，其特征在于，该中心柱塞组件(100)包括中心球销(11)和中心球头(12)，所述中心球销(11)和中心球头(12)沿远离缸体(2)的方向依次设置，所述中心球销(11)远离缸体(2)的一端同时与缸体(2)和配流盘(3)形成间隙配合，所述中心球头(12)远离中心球销(11)的一端与配流盘(3)间隙配合并和驱动机构(4)相连。2.如权利要求1所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述中心球销(11)直径小于中心球头(12)的直径，所述中心球销(11)靠近中心球头(12)一端设置有固定套(13)，所述固定套(13)靠近中心球头(12)的一端与中心球头(12)的直径相同。3.如权利要求2所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述固定套(13)远离中心球头(12)的一端设置有固定耳部(131)，该固定耳部(131)与配流盘(3)与配流盘靠近缸体(2)的一端形成间隙配合。4.如权利要求3所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述固定套(13)和中心球头(12)之间设置有传导间隙(14)。5.如权利要求2所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述中心球销(11)设置于缸体(2)内的一端设置有第一导向部(111)，所述中心球头(12)设置于配流盘(3)的一端设置有第二导向部(121)，所述第一导向部(111)和第二导向部(121)沿不同周向角度设置。6.如权利要求5所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述中心球销(11)设置有第一内收环(112)，所述中心球头(12)设置有第二内收环(122)，所述第一内收环(112)与中轴线形成的内收角小于第二内收环(122)与中轴线形成的内收角。7.如权利要求5所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述中心球销(11)还包括第一导向头(113)，该第一导向头(113)设置于固定套(13)内，所述中心球头(12)还包括第二导向头(123)，所述第一导向头(113)和第二导向头(123)的侧面均为弧形侧面。8.如权利要求7所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述驱动机构(4)设置有与第二导向头(123)配合的移动孔(41)，所述第二导向头(123)的长度小于移动孔(41)的长度，所述第一导向头(113)的长度小于固定套(13)内径的长度。9.如权利要求7所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，所述中心球销(11)设置于缸体(2)的中心孔内，所述中心球销(11)的外径与中心孔的内径不相接。10.如权利要求1-9中任意一项所述的同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，其特征在于，还包括柱塞主体(15)和垫片(16)，所述柱塞主体(15)通过垫片(16)与中心球销(11)相连。

技术总结
本实用新型公开了一种同步缸体与配流盘的中心柱塞组件，所述中心柱塞组件依次穿过缸体和配流盘后与驱动机构连接，该中心柱塞组件包括中心球销和中心球头，所述中心球销和中心球头沿远离缸体的方向依次设置，所述中心球销远离缸体的一端同时与缸体和配流盘形成间隙配合，所述中心球头远离中心球销的一端与配流盘间隙配合并和驱动机构相连本实用新型中，在保证配流盘和缸体同轴运动的同时，利用中心球销和缸体及中心球头和配流盘的多级配合，实现缸体无滞后地同配流盘同步运动。在无需对中心柱塞或者缸体进行大幅度改造的情况下，能在变量调节的过程中始终保持缸体和配流盘的精准配合。配合。配合。


技术研发人员：陆天棋 杨信 罗杰 高魏磊
受保护的技术使用者：浙江赛克思液压有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/6/17