JPH0456150B2 - - Google Patents
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- JPH0456150B2 JPH0456150B2 JP62232236A JP23223687A JPH0456150B2 JP H0456150 B2 JPH0456150 B2 JP H0456150B2 JP 62232236 A JP62232236 A JP 62232236A JP 23223687 A JP23223687 A JP 23223687A JP H0456150 B2 JPH0456150 B2 JP H0456150B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は斜軸式アキシアルピストン機械に係
り、特に高圧で使用される全静圧軸受支持形斜軸
式アキシアルピストン機械に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a diagonal shaft type axial piston machine, and more particularly to a fully hydrostatic bearing supported diagonal shaft type axial piston machine used at high pressures.
従来の装置は、例えば特開昭59−131776号に記
載のように各ピストン毎に対応して静圧シユーを
設けることによりスラスト荷重を支持するとして
いる。一方、この種のピストン機械では吐出圧力
に寄与するピストン本数は、総ピストン本数に応
じてそれぞれ変化する。例えば一例として、総ピ
ストン本数が9本の場合には、5本ピストンのと
きと4本ピストンのときである。したがつて、ピ
ストン反力荷重の合力の着力点は、吐出圧力領域
に位置するピストン本数に連動するとともに、駆
動軸の回転数に比例して、一般的に数字の“8”
のような軌跡を描く。このピストン反力の動的挙
動に伴い、複数のピストンロツド部材を支持する
駆動軸の駆動デイスク部には、単なるスラスト荷
重のみならず、モーメント荷重も作用することに
なる。このモーメント荷重の支持は、最終的には
静圧シユーにて支持することになるが、この場
合、吸込圧力側に位置する静圧シユーにも当然モ
ーメント荷重が作用することになる。しかし、吸
込圧力側の静圧シユーにはモーメント荷重に対す
る支持能力がないため、金属接触により支持せざ
るを得ない。このため、駆動デイスクに内蔵さ
れ、しかも複数の静圧シユーで構成される摺動面
の駆動軸芯に対する直角度が形成されなくなる。
これにより静圧シユーには偏摩耗が発生するた
め、静圧シユーの寿命が短かくなるとともに、シ
ユー面からの漏れ流量が増大することになる。こ
の結果、該ピストン機械においては、漏れ流量に
もとづく動力損失が増大することになる。
The conventional device supports the thrust load by providing a static pressure shoe corresponding to each piston, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-131776. On the other hand, in this type of piston machine, the number of pistons that contribute to the discharge pressure varies depending on the total number of pistons. For example, when the total number of pistons is nine, there are two cases: five pistons and four pistons. Therefore, the point of application of the resultant force of the piston reaction load is linked to the number of pistons located in the discharge pressure area, and is proportional to the rotation speed of the drive shaft, generally at the number "8".
Draw a trajectory like this. Due to the dynamic behavior of this piston reaction force, not only a thrust load but also a moment load acts on the drive disk portion of the drive shaft that supports the plurality of piston rod members. This moment load is ultimately supported by the static pressure shoe, but in this case, the moment load naturally acts on the static pressure shoe located on the suction pressure side. However, since the static pressure shoe on the suction pressure side does not have the ability to support the moment load, it must be supported by metal contact. For this reason, the sliding surface built into the drive disk and constituted by a plurality of static pressure shoes is no longer perpendicular to the drive axis.
This causes uneven wear on the static pressure shoe, which shortens the life of the static pressure shoe and increases the amount of leakage from the shoe surface. This results in increased power losses in the piston machine due to leakage flow.
駆動軸の軸芯を通り、軸方向に対してお互いに
直交する軸をそれぞれx軸及びy軸とするとき、
上記従来技術では、吐出圧力に基づき駆動デイス
クには、x軸及びy軸回りの交番的なモーメント
荷重が作用するにもかかわらず、一定のポケツト
圧力を有する静圧軸受部で均等に支持するような
配慮がされておらず、もつぱら吸込側に位置し、
静圧負荷能力のない静圧シユーと吐出圧力側に位
置し、静圧負荷能力を有する静圧軸受シユーの両
者で同時に支持するため、吸込側の静圧シユーは
ボデイ(あるいは操作軸に設けたプレツシヤープ
レート)との金属接触を避けることができない。
これにより、複数の静圧シユーの片当り回転摺動
運動による偏摩耗あるいは焼付きをひき起し易
い。また、操作軸の駆動デイスク部と複数の静圧
シユーとの摺動面は一定の勾配を有する傾斜面を
形成するため、両者摺動面からの漏れ流量も増大
することにより動力損失が増加するなどの問題点
があつた。
When the axes that pass through the axis of the drive shaft and are orthogonal to each other in the axial direction are respectively the x-axis and the y-axis,
In the above conventional technology, even though alternating moment loads around the x-axis and y-axis act on the drive disk based on the discharge pressure, the drive disk is evenly supported by a hydrostatic bearing having a constant pocket pressure. It is located mainly on the suction side, with no consideration given to
In order to simultaneously support both a static pressure shoe without static pressure load capacity and a hydrostatic bearing shoe located on the discharge pressure side that has static pressure load capacity, the suction side static pressure shoe is mounted on the body (or the operating shaft). Metallic contact with the pressure plate) cannot be avoided.
This tends to cause uneven wear or seizure due to the one-sided rotational sliding motion of the plurality of static pressure shoes. In addition, since the sliding surfaces between the drive disk portion of the operating shaft and the plurality of static pressure shoes form an inclined surface with a certain slope, the leakage flow rate from both sliding surfaces also increases, resulting in an increase in power loss. There were other problems.
本発明の目的は、高圧でも低漏れ形、しかも高
耐久性を有する斜軸式アキシアルピストン機械を
提供することにある。 An object of the present invention is to provide a diagonal shaft type axial piston machine that has low leakage even under high pressure and has high durability.
上記目的は、ハウジングカバーと複数のシリン
ダ孔を備えたシリンダブロツクと、前記シリンダ
孔内を前後動自在でピストンロツドに固着された
ピストンとを備え、前記ピストンが駆動軸に対し
て傾斜して回転自在に取付けられ、かつシヤトル
弁によつて高圧油の供給方向を選択できるように
構成したアキシアルピストン機械において、前記
ハウジングカバーに嵌合され、軸受を介して前記
駆動軸を回転自在に支持し、前記駆動軸に直交す
る断面のある軸線に対して軸対称の位置に複数個
の静圧パツトを配置した軸受スリーブを設けるこ
とによつて達成される。
The above object includes a cylinder block having a housing cover and a plurality of cylinder holes, and a piston that is movable back and forth within the cylinder hole and is fixed to a piston rod, and the piston is tilted with respect to a drive shaft and rotates freely. In the axial piston machine, the axial piston machine is fitted to the housing cover and rotatably supports the drive shaft via a bearing, and is configured such that the supply direction of high-pressure oil can be selected by a shuttle valve. This is achieved by providing a bearing sleeve in which a plurality of static pressure pads are arranged axially symmetrically with respect to an axis with a cross section perpendicular to the drive shaft.
軸受スリーブに設けられた静圧パツドはピスト
ン反力荷重の変動範囲を完全にカバーし、かつ、
平均ピストン反力の合力の着力点に関する曲げモ
ーメントが常に平衡するような位置に独立に配置
されているため、駆動軸の回転数に同期した変動
荷重が駆動デイスク上に偏心作用しても負荷に適
応した円滑な運動ができる。
The static pressure pad provided on the bearing sleeve completely covers the range of variation of the piston reaction force load, and
Because they are independently arranged in positions where the bending moment about the point of application of the resultant force of the average piston reaction force is always balanced, even if a variable load synchronized with the rotation speed of the drive shaft acts eccentrically on the drive disk, the load will not change. Able to perform adapted and smooth movements.
以下、本発明の一実施例をアキシアルピストン
機械のうち、斜軸式アキシアルピストンモータの
場合について、第1図及び第2図により説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 for a case of an oblique shaft type axial piston motor among axial piston machines.
アキシアルピストンモータはハウジングカバー
1と複数のシリンダ孔2を備えたシリンダブロツ
ク3と、シリンダ孔2内を前後動自在で、且つピ
ストンロツド4に固着されたピストン5から成
る。ピストンロツド4はアキシアルピストンモー
タの操作入力軸(図示せず)と連結するシヤフト
6A及び駆動デイスク6Bとからなる駆動軸本体
6のうち、駆動デイスク6B内に枢着されてい
る。また、アキシアルピストンモータのシヤフト
6Aに対して入力が付加されない状態において、
シヤフト6Aと駆動デイスク6Bとはお互いにス
プライン軸結合部7にて半径方向に特定の隙間を
保つて嵌合している。さらに、シヤフト6Aの外
周と軸受スリーブ8の間には、シヤフト6Aを回
転自在に支持するための軸受9が配設されてい
る。また、シリンダブロツク3は、球面自在継手
あるいはセンタロツド(共に図示せず)を介し
て、回転自在に設けられ、且つセンタシヤフト1
0により作動媒体の吸込ポート11A及び吐出ポ
ート11Bを有する弁板11を介して、ヘツドカ
バー12上に支持される。ヘツドカバー12には
吸込ポート12A及び吐出ポート12Bが設けら
れ、これらのポートは弁板11上の吸込ポート1
1A及び吐出ポート11Bとそれぞれ連通してい
る。球面自在継手も球面軸受(共に図示せず)を
備え、駆動デイスク6B内に枢着されている。 The axial piston motor consists of a housing cover 1, a cylinder block 3 having a plurality of cylinder holes 2, and a piston 5 which is movable back and forth within the cylinder holes 2 and is fixed to a piston rod 4. The piston rod 4 is pivotally mounted within a drive disk 6B of a drive shaft body 6 consisting of a shaft 6A and a drive disk 6B connected to an operation input shaft (not shown) of an axial piston motor. In addition, when no input is applied to the shaft 6A of the axial piston motor,
The shaft 6A and the drive disk 6B are fitted to each other at a spline shaft coupling portion 7 with a specific gap maintained in the radial direction. Further, a bearing 9 is disposed between the outer periphery of the shaft 6A and the bearing sleeve 8 to rotatably support the shaft 6A. Further, the cylinder block 3 is rotatably provided via a spherical universal joint or a center rod (both not shown), and is connected to the center shaft 1.
0 is supported on a head cover 12 via a valve plate 11 having a working medium suction port 11A and a discharge port 11B. The head cover 12 is provided with a suction port 12A and a discharge port 12B, and these ports are connected to the suction port 1 on the valve plate 11.
1A and discharge port 11B, respectively. The spherical universal joint also includes a spherical bearing (both not shown) and is pivotally mounted within the drive disk 6B.
図示されていないシリンダブロツク3の傾斜角
度を変更するための調節は、ヨークあるいはレギ
ユレータ(図示せず)によつて行なわれる。該傾
斜角度の変更によつてシリンダ孔2のピストン5
の行程を変更する。駆動デイスク6Bと該シヤフ
ト6Aとは、例えばスプライン軸部7により連結
され、シヤフト6Aは、アキシアルピストンモー
タの操作法に従つて、入力軸として作用する。 The adjustment for changing the angle of inclination of the cylinder block 3 (not shown) is carried out by means of a yoke or a regulator (not shown). By changing the inclination angle, the piston 5 in the cylinder hole 2
Change the process. The drive disk 6B and the shaft 6A are connected, for example, by a spline shaft 7, and the shaft 6A acts as an input shaft in accordance with the operating method of the axial piston motor.
また、軸受スリーブ8は室13を含み、室13
の中には絞り部14及び圧力室15から構成され
る静圧軸受パツド16のロツド部17が挿入さ
れ、且つ静圧軸圧パツド16のフランジ部18
は、軸受スリーブ8の軸方向と直角な端面20及
び駆動デイスク6Bの端面21の間に、両端面2
0,21と接するように介在している。 The bearing sleeve 8 also includes a chamber 13 , and the bearing sleeve 8 includes a chamber 13 .
A rod portion 17 of a hydrostatic bearing pad 16 consisting of a constriction portion 14 and a pressure chamber 15 is inserted therein, and a flange portion 18 of the hydrostatic axial pressure pad 16 is inserted.
has both end surfaces 2 between the end surface 20 of the bearing sleeve 8 perpendicular to the axial direction and the end surface 21 of the drive disk 6B.
It is interposed so as to be in contact with 0 and 21.
上述したように、静圧軸受パツド16は、絞り
部14及び圧力室15を有し、第2図に示す如
く、軸受スリーブ8に対して、特定の位置に配設
されている。さらに、静圧軸受パツド16のロツ
ド部17の端面19には、直接吐出圧力Pdを有
する作動媒体が導かれ、絞り部14を介して圧力
室15と連通している。 As mentioned above, the hydrostatic bearing pad 16 has the constricted portion 14 and the pressure chamber 15, and is disposed at a specific position with respect to the bearing sleeve 8, as shown in FIG. Further, a working medium having a discharge pressure Pd is directly introduced to the end surface 19 of the rod portion 17 of the hydrostatic bearing pad 16, and communicates with the pressure chamber 15 via the constriction portion 14.
一方、駆動デイスク6Bは、ハウジング1内に
配設される軸受スリーブ22上のラジアルスライ
ド軸受として外周面で支持される。 On the other hand, the drive disk 6B is supported on its outer peripheral surface as a radial slide bearing on a bearing sleeve 22 disposed within the housing 1.
駆動軸6Bの周囲には少なくとも90゜ピツチで
4個以上、最大でもピストン5の本数に対応した
圧力室23が軸受スリーブ22の内周面上に備え
られる。軸受スリーブ22の外周面には吐出圧力
Pdの供給ポート24が圧力室23に対応して設
けられ、且つ、供給ポート24と圧力室23と
は、圧力室23の静圧を負荷に対応して制御する
ための絞り部25を介して連通している。 At least four or more pressure chambers 23 corresponding to the number of pistons 5 at the maximum are provided on the inner circumferential surface of the bearing sleeve 22 around the drive shaft 6B at a pitch of at least 90 degrees. Discharge pressure is applied to the outer peripheral surface of the bearing sleeve 22.
A Pd supply port 24 is provided corresponding to the pressure chamber 23, and the supply port 24 and the pressure chamber 23 are connected via a constriction part 25 for controlling the static pressure of the pressure chamber 23 in accordance with the load. It's communicating.
通常操作軸が正転(反操作軸視で右回り)ある
いは逆転(反操作軸視で左回り)で使用されるた
め、この回転方向に対応して、アキシアルピスト
ンモータからの吐出圧力を前記パツドに導くため
にシヤトル弁26が逆込ポート11Aと吐出ポー
トに連通するラインの途中に設けられている。 Normally, the operating shaft is used in forward rotation (clockwise rotation when viewed from the counter-operation axis) or reverse rotation (counterclockwise rotation when viewed from the counter-operation axis). A shuttle valve 26 is provided in the middle of the line that communicates with the backflow port 11A and the discharge port.
次に上述の如く、構成してなる全静圧軸受支持
形斜軸式アキシアルピストンモータの動作につい
て説明する。 Next, the operation of the fully static pressure bearing supported oblique shaft type axial piston motor constructed as described above will be explained.
アキシアルピストンモータにおいて、吐出圧力
Pd及び吐出圧力を発生するための加圧ピストン
本数(例えば、総ピストン本数が7本の場合、最
大加圧ピストン本数は4本、最小加圧ピストン本
数は3本、平均加圧ピストン本数は3.5本)に比
例して、ピストン反力荷重及びモーメント荷重が
駆動軸6の回転数と同期し、変化しながら駆動デ
イスク6Bに作用する。この駆動デイスク6B上
に作用した荷重は、ピストンロツド4の支持面に
おいて、駆動デイスク6Bの軸方向の分力と半径
方向の分力とに拡散される。また、駆動軸芯を通
り、お互いに直交する軸をx軸及びy軸とする
と、ピストン反力によつてx軸、y軸回りのモー
メント荷重が誘発される。このように2方向に拡
散された荷重及びモーメントからなる負荷は、静
圧軸受パツド16及び軸受スリーブ22の内周面
に設けたそれぞれの圧力室15,23における静
圧が、流体静力学的及び流体動力学的に作用する
スライド軸受によつて支持される。特に、負荷の
うち駆動デイスクの軸方向成分及びモーメント成
分は第2図に示した如く、独立配置した3個の静
圧パツドで支持される。。これにより、負荷が作
用する駆動デイスク6Bは、静圧パツド16及び
軸受スリーブ22により流体静力学的及び流体動
力学的スライド軸受で機械ハウジング1内の軸方
向及び半径方向に支持される。 In axial piston motor, discharge pressure
Number of pressurizing pistons to generate Pd and discharge pressure (for example, if the total number of pistons is 7, the maximum number of pressurizing pistons is 4, the minimum number of pressurizing pistons is 3, and the average number of pressurizing pistons is 3.5 The piston reaction force load and moment load are synchronized with the rotation speed of the drive shaft 6 and act on the drive disk 6B while changing in proportion to the rotation speed of the drive shaft 6. The load acting on the drive disk 6B is diffused into an axial component force and a radial component force on the drive disk 6B on the support surface of the piston rod 4. Further, if the axes that pass through the drive shaft center and are orthogonal to each other are defined as the x-axis and the y-axis, moment loads around the x- and y-axes are induced by the piston reaction force. The load consisting of the load and moment spread in two directions in this way is caused by the hydrostatic pressure and It is supported by a hydrodynamically acting sliding bearing. In particular, the axial component and moment component of the drive disk of the load are supported by three independently arranged static pressure pads, as shown in FIG. . Thereby, the loaded drive disk 6B is supported axially and radially within the machine housing 1 in hydrostatic and hydrodynamic slide bearings by means of the hydrostatic pad 16 and the bearing sleeve 22.
ここで、駆動デイスク6Bの軸方向に作用する
負荷の支持形態について、詳細に検討してみよ
う。いま、総ピストン本数をZa本とするとき、
第4図に示した如く吐出圧力側に位置するピスト
ン本数が(Za+1/2)本あるいは(Za−1/2)本
のように変化することにより、これに伴い、ピス
トン反力荷重の合力の着力点も第4図に示すごと
く変動する。したがつて、駆動デイスク6Bに
は、単なるスラスト荷重のみならず、x軸及びy
軸回りのモーメント荷重も作用する。しかし、本
発明では、負荷に対して駆動デイスクの軸方向成
分の力のつりあい並びに、平均ピストン反力の合
力の着力点Pに関するモーメントバランスを考慮
し、3個の静圧パツト16a〜16cを第2図に
示すような適正な位置に配置してある。したがつ
て、スラスト荷重及びモーメント負荷は、静圧パ
ツド16a〜16cによつてつくり出される静圧
及び動圧により、負荷に適応しながら流体静力学
的に、及び流体動力学的に支持される。 Here, let us consider in detail how the load acting on the drive disk 6B is supported in the axial direction. Now, when the total number of pistons is Za,
As shown in Fig. 4, as the number of pistons located on the discharge pressure side changes to (Za+1/2) or (Za-1/2), the resultant force of the piston reaction load increases accordingly. The point of application of force also changes as shown in FIG. Therefore, the drive disk 6B is subjected to not only a simple thrust load but also an x-axis and a y-axis load.
Moment loads around the axis also act. However, in the present invention, the three static pressure parts 16a to 16c are set in consideration of the balance of the force of the axial component of the drive disk with respect to the load and the moment balance with respect to the force application point P of the resultant force of the average piston reaction force. They are placed at appropriate positions as shown in Figure 2. Therefore, thrust loads and moment loads are supported hydrostatically and hydrodynamically by the static and dynamic pressures created by the static pressure pads 16a-16c, adapting to the loads. .
さらに詳細に説明すると、第3図、第4図に示
すように、アキシアルピストン機械では、吐出圧
力に寄与するピストン本数の差に基づき、アキシ
アルピストン機械の駆動デイスクに対してピスト
ン反力Fpは第4図に示すように変動作用する。
すなわち、駆動軸6に対して、シリンダブロツク
(図示せず)の回転軸が角度α゜傾斜する場合に、
駆動デイスク6Bに作用するピストン反力荷重及
びモーメント荷重は次式のように表わされる。 To explain in more detail, as shown in Figs. 3 and 4, in an axial piston machine, the piston reaction force Fp against the drive disk of the axial piston machine is As shown in Figure 4, the effect is variable.
That is, when the rotation axis of the cylinder block (not shown) is inclined at an angle α° with respect to the drive shaft 6,
The piston reaction force load and moment load acting on the drive disk 6B are expressed by the following equation.
Ft=Fpcosα …(1) Fr=FpSinα …(2) ここに、Ft:ピストン反力荷重の軸方向成分 Fr:ピストン反力荷重の半径方向成分 また、Fpは次式で与えられる。 Ft=Fpcosα …(1) Fr=FpSinα …(2) Here, Ft: Axial component of piston reaction force load Fr: Radial component of piston reaction force load Moreover, Fp is given by the following formula.
Fp=Zp・Pd・Ap …(3)
ここに、Zp:吐出圧力に寄与するピストン本数
Pd:吐出圧力
Ap:ピストン断面積(=π/4dp2)
一方、ピストン反力荷重の軸方向成分Ftによ
り誘発されるx軸及びy軸回りのモーメント成分
は、
Mx=Ft・(Za〓1/2)・cosα・e(Za〓1/2)
・
sinθ
My=Ft・(Za〓1/2)・cosα・e(Za〓1/2)・
cosθ …(5)
と表わすことができる。 Fp=Zp・Pd・Ap…(3) Here, Zp: Number of pistons contributing to the discharge pressure Pd: Discharge pressure Ap: Piston cross-sectional area (=π/4dp 2 ) On the other hand, the axial component of the piston reaction force load Ft The moment components around the x-axis and y-axis induced by
・sinθ My=Ft・(Za〓1/2)・cosα・e(Za〓1/2)・cosθ…(5)
ここに、〓:Zaを奇数本としたときの高圧側
に位置するピストン本数の表示。 Here, 〓: Displays the number of pistons located on the high pressure side when Za is an odd number.
このように、ピストン反力荷重及びモーメント
荷重が駆動デイスク上に同時に作用することにな
る。 In this way, the piston reaction load and the moment load will act simultaneously on the drive disc.
しかし、本発明ではピストン反力荷重の変動範
囲を完全にカバーし、且つ平均ピストン反力の合
力の着力点(第4図のO点)に関するx軸及びy
軸回りの曲げモーメントが常に平衡するような位
置に独立に3個の静圧パツドを配置してある。こ
れにより、ピストン反力に基づくモーメント荷重
Mx、Myに対して反着力点側に設けた静圧負荷
能力を有する1個の静圧パツドと、ピストン反力
の合力の着力点側に設けた2個の静圧パツドから
なる合計3個が、負荷の大きさに適応して、駆動
デイスクの摺動面を静圧パツドの摺動面に対して
常に平行状態に保つように作用させる。これによ
り、ピストン反力荷重の軸方向分力の支持はもち
ろんのこと、Mx、Myからなるモーメント荷重
成分が作用しても、駆動デイスクと該静圧パツド
との両者摺動面に直接金属接触が生じない。しか
も駆動デイスクと静圧パツドは均一な油膜厚さを
有する平行な摺動面を形成するので、両者摺動面
からの漏れ流量を最小限に抑制することができ
る。これにより、漏れ流量による動力損失を最小
にして、かつ円滑な運転が実現可能となる。 However, in the present invention, the variation range of the piston reaction force load is completely covered, and the x-axis and y-axis are
Three static pressure pads are independently arranged at positions where the bending moments around the axis are always balanced. This results in a moment load based on the piston reaction force.
A total of 3 pads, consisting of one static pressure pad with a static pressure loading capacity installed on the side opposite to the force point with respect to Mx and My, and two static pressure pads installed on the side of the force point of the resultant force of the piston reaction force. However, the sliding surface of the drive disk is always kept parallel to the sliding surface of the static pressure pad in accordance with the magnitude of the load. This not only supports the axial component of the piston reaction force load, but also allows direct metal contact with the sliding surfaces of both the drive disk and the static pressure pad even when the moment load component consisting of Mx and My acts. does not occur. Furthermore, since the drive disk and the static pressure pad form parallel sliding surfaces having a uniform oil film thickness, leakage flow from both sliding surfaces can be suppressed to a minimum. This makes it possible to minimize power loss due to leakage flow and realize smooth operation.
この結果、本実施例によれば、負荷に追従し、
駆動デイスクと静圧パツドとの接触面は過大傾斜
面を呈することなく常に平行平面を保つように形
成されるので、3個の静圧パツド16a〜16c
と駆動デイスクとの摺動面において、両者の金属
接触による偏摩耗及び焼付きなどのドラブルを未
然に防止できる。また、本発明によれば、駆動デ
イスクと前記パツドとで形成される摺動面は駆動
デイスク軸方向に対して、常に直常度を保持する
ように作用する。これにより、3個の静圧パツド
と該駆動デイスクとの摺動面における油膜厚さは
負荷に対応してほぼ均一に形成されるため、摺動
面からの漏れ流量を最小限に抑制できる。 As a result, according to this embodiment, the load can be followed,
Since the contact surfaces between the drive disk and the static pressure pads are formed so as to always maintain a parallel plane without exhibiting an excessively inclined surface, the three static pressure pads 16a to 16c
On the sliding surface between the drive disk and the drive disk, problems such as uneven wear and seizure due to metal contact between the two can be prevented. Further, according to the present invention, the sliding surface formed by the drive disk and the pad acts so as to always maintain straightness in the axial direction of the drive disk. As a result, the thickness of the oil film on the sliding surfaces of the three static pressure pads and the drive disk is formed to be substantially uniform in accordance with the load, so that the leakage flow rate from the sliding surfaces can be suppressed to a minimum.
これ以外に本発明によれば、従来方式に比べ、
少ないパツド数、すなわち最小限の前記パツド数
3個のピストン反力のスラスト分力を支持できる
ことにより、高圧で低漏れ形のアキシアルピスト
ン機械のコスト低減が図れる。また、アキシアル
ピストン機械の駆動軸に作用するスラフト荷重と
モーメン荷重は、全て静圧パツドで静流体力学的
及び動流体力学的に支持されるため、前記駆動軸
のシヤフト部に発生する応力は、捩り応力が主体
となる。これにより、従来の曲げ応力+捩り応力
の場合に比べ、シヤフト部の径を細くできる。さ
らに、ピストン反力のスラスト分力に対する支持
点を駆動軸のデイスク部端面、すなわち、ピスト
ン反力の付加点側にシフトできるため、従来方式
に比べ駆動軸のシヤフト部の長さを短縮できる。
これにより、アキシアルピストン機械の小型・軽
量化が図れる。 In addition to this, according to the present invention, compared to the conventional method,
Since the thrust component of the piston reaction force can be supported by a small number of pads, that is, the minimum number of pads (three pads), it is possible to reduce the cost of a high-pressure, low-leakage axial piston machine. Furthermore, since the slack load and moment load acting on the drive shaft of an axial piston machine are all hydrostatically and hydrodynamically supported by the static pressure pad, the stress generated in the shaft portion of the drive shaft is The main stress is torsional stress. As a result, the diameter of the shaft portion can be made smaller than in the conventional case of bending stress + torsional stress. Furthermore, since the point of support for the thrust component of the piston reaction force can be shifted to the end face of the disk portion of the drive shaft, that is, to the side where the piston reaction force is applied, the length of the shaft portion of the drive shaft can be shortened compared to the conventional system.
This allows the axial piston machine to be made smaller and lighter.
以上はピストンポンプに関する一実施例を詳述
したが、第2図に示した如く、本発明はピストン
モータの場合でもポンプの場合と同様な作用によ
り、同様の効果を達成することができる。すなわ
ち、モータ仕様の場合には3個1組の静圧パツド
をy軸対称位置に配設することにより実現でき
る。例えば、モータが逆転で使用される場合に
は、静圧パツドを16a′,16b′及び16c′の位
置に配設する。 Although an embodiment relating to a piston pump has been described in detail above, as shown in FIG. 2, the present invention can achieve the same effect even in the case of a piston motor by the same operation as in the case of a pump. That is, in the case of a motor specification, this can be realized by arranging a set of three static pressure pads at symmetrical positions along the y-axis. For example, if the motor is used in reverse, static pressure pads would be placed at positions 16a', 16b' and 16c'.
一方、本発明は全静圧支持形アキシアルピスト
ン機械に限定されることなく、例ええば、従来よ
りピストン反力の支持に用いられていたコロ軸受
と併用してもよい。これにより、アキシアルピス
トン機械におけるコロ軸受の高耐久化が図られる
とともに、パツドからの漏れ流量に基づく動力損
失の最小化が実現できる。 On the other hand, the present invention is not limited to fully static pressure supported axial piston machines, and may be used in combination with, for example, roller bearings conventionally used to support piston reaction forces. As a result, the durability of the roller bearing in the axial piston machine can be increased, and power loss due to leakage from the pads can be minimized.
本発明によれば、駆動軸の回転数に同期した変
動荷重が、駆動デイスク上に偏心作用しても、駆
動デイスク摺動面における金属同士の接触を未然
に防止でき、しかも負荷に適応した円滑な運動を
実現できるので、高圧で且つ、小型の全静圧軸受
支持形斜軸式アキシアルピストン機械の長期使用
に対する高耐久化が図れる。さらに、駆動デイス
ク摺動面からの漏れ流量を最小に抑制できる。こ
の結果、漏れ流量による動力損失の低減を図るこ
とができ、アキシアルピストン機械の高性能化が
実現できる。
According to the present invention, even if a variable load synchronized with the rotational speed of the drive shaft acts eccentrically on the drive disk, it is possible to prevent metal-to-metal contact on the sliding surface of the drive disk, and moreover, it is possible to prevent metals from contacting each other on the sliding surface of the drive disk. Since the movement can be realized, high pressure and high durability can be achieved for long-term use of a small, fully static pressure bearing supported oblique axis type axial piston machine. Furthermore, leakage flow rate from the sliding surface of the drive disk can be suppressed to a minimum. As a result, it is possible to reduce power loss due to leakage flow, and it is possible to realize higher performance of the axial piston machine.
第1図は本発明の一実施例を表わす全静圧軸受
支持形斜軸式アキシアルピストン機械の断面略
図、第2図は第1図の−線断面図、第3図は
アキシアルピストン機械のピストン反力の駆動デ
イスクに対する作用説明図、第4図はアキシアル
ピストン機械におけるピストン反力の着力点軌跡
を説明する図である。
1…ハウジングカバー、3…シリンダブロツ
ク、4…ピストンロツド、5…ピストン、6…披
動軸、6A…シヤフト、6B…駆動ピストン、7
…スプライン軸結合部、8…軸受スリーブ、11
…弁板、12…ヘツドカバー、14,25…絞り
部、15,23…圧力室、16…静圧パツド、2
2…軸受スリーブ、26…シヤトル弁。
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a fully hydrostatic bearing supported oblique axis type axial piston machine representing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line - - of Fig. 1, and Fig. 3 is a piston of the axial piston machine. FIG. 4 is a diagram illustrating the action of the reaction force on the drive disk, and is a diagram illustrating the locus of the point of application of the piston reaction force in an axial piston machine. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Housing cover, 3... Cylinder block, 4... Piston rod, 5... Piston, 6... Drive shaft, 6A... Shaft, 6B... Driving piston, 7
...Spline shaft joint, 8...Bearing sleeve, 11
... Valve plate, 12... Head cover, 14, 25... Throttle section, 15, 23... Pressure chamber, 16... Static pressure pad, 2
2...Bearing sleeve, 26...Shuttle valve.
Claims (1)
内に支承されたシヤフトとこのシヤフトに設けた
駆動デイスクとからなる駆動軸と、複数のシリン
ダ孔を備え、ハウジングカバー内で前記駆動軸に
対して傾斜して回転可能に支持されたシリンダブ
ロツクと、一方が前記シリンダ孔に前後動自在に
挿入され、他方が駆動デイスクに連結されたピス
トンとを備えるアキシアルピストン機械におい
て、軸受スリーブの端板が前記駆動デイスクの端
面に対向するように軸受スリーブの円筒部を、前
記ハウジングカバーに嵌合し、前記軸受スリーブ
の円筒部内面に軸受を介して駆動軸のシヤフトを
回転可能に支持し、前記軸受スリーブの端板にお
ける駆動デイスクに対向する端面に、前記シヤフ
トの軸線に直角な面内における直交する少なくと
も2つの軸線に対してそれぞれ軸対称に複数個の
静圧パツドを設け、前記ハウジングカバーに駆動
デイスクの外周に対向するように静圧パツドを設
けたことを特徴とするアキシアルピストン機械。1 A drive shaft consisting of a housing cover, a shaft supported within the housing cover, and a drive disk provided on the shaft, and a plurality of cylinder holes, and rotates at an angle with respect to the drive shaft within the housing cover. An axial piston machine comprising a removably supported cylinder block and a piston which is inserted into said cylinder bore on the one hand so as to be movable back and forth and on the other hand is connected to a drive disk, the end plate of the bearing sleeve being connected to the end face of said drive disk. A cylindrical portion of a bearing sleeve is fitted into the housing cover so as to face the housing cover, and a shaft of a drive shaft is rotatably supported via a bearing on the inner surface of the cylindrical portion of the bearing sleeve. A plurality of static pressure pads are provided on the end face facing the drive disk, each axially symmetrical with respect to at least two orthogonal axes in a plane perpendicular to the axis of the shaft, and the housing cover is provided with a plurality of static pressure pads facing the outer periphery of the drive disk. An axial piston machine characterized by being equipped with a static pressure pad.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62232236A JPS6477765A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Thrust static pressure bearing support device for axial piston machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62232236A JPS6477765A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Thrust static pressure bearing support device for axial piston machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6477765A JPS6477765A (en) | 1989-03-23 |
| JPH0456150B2 true JPH0456150B2 (en) | 1992-09-07 |
Family
ID=16936108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62232236A Granted JPS6477765A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Thrust static pressure bearing support device for axial piston machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6477765A (en) |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP62232236A patent/JPS6477765A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6477765A (en) | 1989-03-23 |
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