本发明涉及液压机的控制板,该控制板包括主体、开口的布置以及接触面。
背景技术:
1、在旋转式的液压机中,这种控制板被用作配流盘(port plate)或阀板。例如,当液压机包括以能够旋转的方式布置在壳体中并且包括多个缸的缸筒时,当该液压机被用作马达时,必须将缸与处于压力下的液压流体的供应连接起来,而其他缸必须与回流管线连接起来。为此,使用控制板。控制板例如可以包括具有至少两个肾形开口的开口布置,其中一个肾形开口连接到液压流体的供应,并且另一个肾形开口连接到液压流体的回流。
2、在许多情况下,使用油作为液压流体。油具有润滑特性,使得彼此接触移动的零部件得到润滑,并且可以使磨损保持较小。
3、但是,当使用水作为液压流体时,该流体不会自动地润滑移动的零部件。
4、因此,已知使用具有减少摩擦的塑料材料的涂层的控制板。这种材料例如是聚醚醚酮(polyether ether ketone,peek),在一些情况下,用碳纤维来增强。为了承受液压机内的压力,控制板包括具有由钢制成的嵌件的主体。钢能承受必要的力。
5、可以观察到,在配备有这种控制板的液压机的操作期间,该液压机会产生相当大的噪声水平。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供用于以低噪声水平操作液压机的手段。
2、该目的通过如开头所描述的液压机的控制板来解决,其中主体由扁平的塑料材料制成。
3、塑料材料没有芯。主体的整个厚度由塑料材料制成。除了降低噪声水平之外,这种控制板还具有许多其他优点。由于没有必要考虑控制板的总厚度与钢嵌件的厚度之间的比率,因此可以使整个板被制成更薄。控制板更加柔性,使得该控制板可以承受更大的力,或将更大的力传递到其中安装该控制板的壳体的零部件。
4、在本发明的实施例中,所述塑料材料包括减少摩擦的性能。在这种情况下,液压机可以与作为液压流体的水一起使用。
5、在本发明的实施例中,所述塑料材料是纤维增强的塑料材料。由纤维增强的塑料材料显示出良好的强度,使得配备有这种控制板的液压机可以以更高的液压压力操作。
6、在本发明的实施例中,所述塑料材料由具有至少5mm的长度的纤维增强。纤维越长,控制板越稳定。在现有技术中应用于控制板的钢芯的涂层通常通过注射模塑来生产。在注射模塑期间,用于塑料材料的增强的纤维在挤出机中变短,使得纤维的长度通常被限制到低于1mm。因此,具有至少5mm的纤维长度给予控制板相当大的强度。
7、在本发明的实施例中,至少在与所述接触面相邻的厚度区域中,所述纤维中的超过50%的纤维与所述接触面成小于30°的角度。因此,纤维或多或少地平行于接触面定向,使得控制板的配对零部件基本上平行于大多数纤维延续,并且不会在被纤维的末端粗糙化的表面上滑动。因此,摩擦接触处于最佳形式。材料中的纤维的大部分平行取向意味着所述纤维与配对零部件接触的面积更大。这也将改善所述控制板的耐磨性。
8、在本发明的实施例中,所述纤维布置成多层。换言之,纤维布置在彼此大致平行且与接触面大致平行布置的平面中。因此,纤维在平行于接触面的方向上、并因此在期望更高的强度和刚度的方向上增强控制板。在与接触面垂直的方向上,较低的刚度是有利的,这是因为在该方向上,控制板可以显示出一些弹簧特性以阻尼噪声。
9、在本发明的实施例中,所述多层在垂直于所述接触面的方向上堆叠。这是以所期望的方式定向纤维的简单的方式。纤维的方向在不同层之间可以不同,例如0°和90°或0°和±45°。因此,平行于接触面,可以获得在强度和刚度上的各向异性。
10、在本发明的实施例中,所述塑料材料包含至少55%的纤维含量。这是相当高的纤维含量,并且允许高强度的控制板。
11、在本发明的实施例中,所述纤维由碳和/或陶瓷填料制成,特别是陶瓷纳米填料,例如sic。这种填料也增加了塑料的硬度。结合在液压机中的使用,这种纤维或填料特别有用。
12、在本发明的实施例中,所述主体由大量预浸料制成。预浸料是预制品,其可以包含例如大量平行定向的纤维,这些纤维在未固化状态下浸渍有塑料材料。当预浸料被以所需形式放置时,纤维可以在每层中以不同角度取向布置。当预浸料被堆叠时,主体可以被形成并随后固化,例如通过施压和/或加热。
13、在本发明的实施例中,所述接触面包括圆形的滑动轨道,并且所述接触面的表面在所述滑动轨道中比在所述接触面的在所述滑动轨道外部的区域中更光滑。在这种情况下,不是整个接触面被用于与配对零部件接触,而仅仅是滑动轨道。当滑动轨道比接触面的其余部分更光滑时,可以减少摩擦,并且避免磨损。
14、在本发明的实施例中,所述主体的材料比钢更软。这对于大多数塑料材料是真实的。
15、目的通过包括如上所描述的控制板的液压机来解决。这种液压机在操作期间显示出低噪音水平。
16、在本发明的实施例中,所述控制板被增强环径向地包围。增强环限定控制板的径向延伸。即使当施加更高的压力或力,也维持该控制板的径向尺寸。
17、在本发明的实施例中,所述增强环由钢制成。当控制板承受垂直于控制面的压力或力时,钢具有足够的刚度而不会变宽。
1.一种液压机(1)的控制板(18),所述控制板(18)包括主体(21)、开口(22、23)的布置以及接触面(24),其特征在于,所述主体(21)由扁平的塑料材料制成。
2.根据权利要求1所述的控制板,其特征在于,所述塑料材料包括减少摩擦的性能。
3.根据权利要求1或2所述的控制板,其特征在于,所述塑料材料是纤维增强的塑料材料。
4.根据权利要求3所述的控制板,其特征在于,所述塑料材料由具有至少5mm的长度的纤维增强。
5.根据权利要求4所述的控制板,其特征在于,至少在与所述接触面(24)相邻的厚度区域中,所述纤维中的超过50%的纤维与所述接触面成小于30°的角度。
6.根据权利要求4或5所述的控制板,其特征在于,所述纤维布置成多层。
7.根据权利要求6所述的控制板,其特征在于,所述多层在垂直于所述接触面(24)的方向上堆叠。
8.根据权利要求4至7所述的控制板,其特征在于,所述塑料材料包含至少55%的纤维含量。
9.根据权利要求4至8中的任一项所述的控制板,其特征在于,所述纤维由碳和/或陶瓷填料制成。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的控制板,其特征在于,所述主体(21)由大量预浸料制成。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的控制板,其特征在于,所述接触面(24)包括圆形的滑动轨道(26),并且所述接触面(24)的表面在所述滑动轨道(26)中比在所述接触面(24)的在所述滑动轨道(26)外部的区域中更光滑。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的控制板,其特征在于,所述主体(21)的材料比钢更软。
13.一种液压机(1),包括根据权利要求1至11中的任一项所述的控制板(18)。
14.根据权利要求13所述的液压机,其特征在于,所述控制板(18)的所述主体(21)被增强环(25)径向地包围。
15.根据权利要求14所述的液压机,其特征在于,所述增强环(25)由钢制成。
