專利名稱：轉(zhuǎn)葉式高壓舵機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種船用轉(zhuǎn)葉式液壓舵機，特別是一種能使用高 壓力油作動力的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，屬于轉(zhuǎn)葉式液壓舵機領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有船舶至今一直使用的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機，主要是采用轉(zhuǎn)子、葉
片的油馬達結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如附圖1和2所示，主要包括缸體l，定片 2，轉(zhuǎn)軸3，動片4，密封條5，上蓋6、下蓋7，所述動片4固裝在 轉(zhuǎn)軸3上，缸體1套裝在動片4的外緣上，定片2裝在相鄰動片之間 的缸體內(nèi)壁上，上蓋6和下蓋7裝在缸體兩端并用螺栓固定在缸體和 定片上，定片和動片與缸蓋之間分別裝有密封條5，定片兩側(cè)面上分 別設(shè)有油孔與缸體上的進、回油孔相通。通過缸體1、上蓋6、下蓋 7及密封條5來封閉和隔離轉(zhuǎn)軸上的動片4和缸體上的定片2，形成 油馬達液壓油腔(所述動片和定片分別為兩片或三片，對應(yīng)布置達到 轉(zhuǎn)舵目的)。其結(jié)構(gòu)雖然簡單，但也明顯存在以下缺陷1、因缸蓋 內(nèi)表面直接與液壓腔接觸，必然承受高、低壓油的交替作用，軸向應(yīng) 力大，缸蓋易出現(xiàn)變形，使缸蓋與運動的動片之間的軸向間隙增大， 進而使固定缸蓋和固定定片的螺栓產(chǎn)生拉伸，導(dǎo)致定片軸向間隙增 大，密封件易產(chǎn)生滲漏。2、動片和定片截面形狀為直角，動片與缸 體和缸蓋產(chǎn)生相對運動需要密封，定片與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動需要密 封，這樣會使動、定片的上、下面和側(cè)面之間的密封條都要形成直角， 密封條不能一次成形，裝配過程中都會錯位拼接，造成密封可靠性差。 3、在實際制造中，為提高密封性能，缸蓋和動片密封都采用了在密封 條溝槽內(nèi)接通高壓油使密封條在高壓油的作用下緊緊貼合缸蓋內(nèi)壁
3運動的動片和缸體的接觸面，從而來強化了密封性能，這樣在缸蓋、 動、定片上需加工工藝孔，在動片或定片上裝配壓力閥件來保證溝槽 內(nèi)高壓油始終與高壓腔相連通，這樣給缸蓋、動、定片增加了制造難 度和裝配難度，尤其密封條也需專門設(shè)計制作，成本高且不利于維護 保養(yǎng)。
所以現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機只能使用中、低壓力油工作，不能 承受更高的高壓油的壓力，使現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機存在體積大，占 用面積大，重量重和維護成本高等明顯缺陷。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的不足 之處，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)合理、有利于縮小體積、密封結(jié)構(gòu)簡單、維護保 養(yǎng)方便、缸蓋不承受油壓、能使用高壓油工作的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機。
本實用新型的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、 上蓋和下蓋，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn) 軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體 之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面 之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上， 定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進、回油孔相通，上蓋和下蓋 經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與軸壁之間通過圓弧形過渡面連成一 體，動片和定片的斷截面的形狀可為方形、梯形、圓形或橢圓形、半 圓或半橢圓形、半圓形與方形的組合。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的圓端面至少為2個，在線盤式轉(zhuǎn)軸上分 布有N個圓端面可組成N-1級舵機，每級舵機中所設(shè)的動片和定片的 數(shù)量分別為2 3個。
本實用新型的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，明顯具有以下優(yōu)點1、解決了轉(zhuǎn)葉舵機密封，舵機更加可靠。2、解決了轉(zhuǎn)葉舵機密封舵機的油壓
得到提高(即同樣體積轉(zhuǎn)葉式舵機的油壓提高了，則舵機扭矩增大， 舵機相對體積減小)，則該舵機更加經(jīng)濟。3、解決了轉(zhuǎn)葉舵機制造、 裝配工藝和油封選配，則該舵機維修保養(yǎng)成本低，更加實用。具有結(jié) 構(gòu)合理、有利于縮小體積、密封結(jié)構(gòu)簡單、維護保養(yǎng)方便、缸蓋不承 受油壓、能使用高壓油工作等優(yōu)點，是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的升級
換代產(chǎn)品。4、由于能組成N級舵機，對船級社規(guī)范要求雙推舵機構(gòu)
的船舶應(yīng)用更加廣泛。


圖1是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機的結(jié)構(gòu)示意圖2是附圖1中拆除上蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意上圖中的l是缸體，2是定片，3是轉(zhuǎn)軸，4是動片，5是密封 條，6是缸體上蓋，7是缸體下蓋，8是進、回油腔。
圖3是本實用新型的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機的一種結(jié)構(gòu)示意圖(也是 圖4中的A-A視圖)；
圖4是附圖3中拆除上蓋和部分圓端面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖5是附圖3的分解結(jié)構(gòu)示意圖6-10是本實用新型的動片和定片的斷截面的形狀分別為方 形、梯形、圓形或橢圓形、半圓或半橢圓形、半圓形與方形組合的轉(zhuǎn) 葉式高壓舵機的結(jié)構(gòu)示意圖11是本實用新型的一種用3個圓端面組成兩級高壓舵機的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施方式

參見附圖3-5，圖中的21是螺栓，22是缸體，23是螺栓，24是 蓋板螺栓，25是圓端面，26是墊圈，27是定片，28是軸套，29是 轉(zhuǎn)軸，30是動片，31是密封條和密封槽，32是上蓋，33是螺栓，34是密封圈和密封槽，35是下蓋，36是進、回油腔，37是回、進油腔， 38是回、進油孔，39是進、回油孔。
本實用新型的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，主要包括轉(zhuǎn)軸29、定片27、動 片30、缸體22、上蓋32和下蓋35，所述轉(zhuǎn)軸29為兩頭分別設(shè)有圓 端面25的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體22套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面25上， 線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面25與缸體22之間裝有密封圈34，動片30經(jīng)密 封條31用螺栓33固定在轉(zhuǎn)軸29與兩個圓端面25之間，定片27經(jīng) 密封條31用螺栓23固定在相鄰動片之間的缸體22內(nèi)壁上，定片27 兩側(cè)面上分別設(shè)有進、回油孔38和回、進油孔39分別與進、回油腔 36和回、進油腔37相通，上蓋32和下蓋35分別經(jīng)軸套28和墊圈 26安裝在轉(zhuǎn)軸29兩端并用螺栓24固定在缸體22的兩端面上。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面25與轉(zhuǎn)軸29之間通過圓弧形過渡面 連成一體，動片30和定片27的斷截面的形狀可為方形(如圖6)、 梯形(如圖7)、圓形或橢圓形(如圖8)、半圓或半橢圓形(如圖 9)、半圓形與方形的組合(如圖10)等多種形狀。
還可以使用多級轉(zhuǎn)葉式油馬達的重疊，即線盤式轉(zhuǎn)軸為多級， 定片和動片上下可重疊布置，共同推舵。上述例中的線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè) 有的圓端面為2個，可組成一級舵機。如在線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有三個圓 端面即可組成雙級舵機(其結(jié)構(gòu)如圖11所示)，更適合船級社規(guī)范 要求雙推舵機構(gòu)的船舶使用?？稍谕粋€線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有更多級的 多級舵機，即設(shè)有N個圓端面即可組成N-l級舵機。每級舵機中所設(shè) 的動片和定片的數(shù)量分別為2 3個。
由于將轉(zhuǎn)子軸設(shè)計成線盤狀結(jié)構(gòu)，將定片和動片依次裝在線盤 結(jié)構(gòu)內(nèi)，動片經(jīng)螺栓固定在轉(zhuǎn)軸的圓端面上，定片經(jīng)螺栓固定在缸體 上，使由定片和動片封閉的液壓油腔36和37設(shè)在線盤結(jié)構(gòu)內(nèi)，經(jīng)油 孔38和39輸入到液壓油腔內(nèi)的壓力油在線盤結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的上、下作
6用力分別作用在轉(zhuǎn)軸39內(nèi)的上、下兩個圓端面25上，由于轉(zhuǎn)軸29 和上、下兩個圓端面25為一個整體，這樣可使上、下作用力自行抵 消，達到轉(zhuǎn)軸上作用力的平衡。
上、下缸蓋32和35不承受油腔的壓力油的壓力，所以，能很 好的解決了現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機難以克服的缸蓋易出現(xiàn)變形和缸 蓋螺栓受拉伸后，動、定片與缸蓋軸向間隙增大而引起液壓油滲漏的 問題。同時，線盤整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能保證上、下端面強度，裝配 時，可在上、下端面之間先固定好動片，再放入定片和缸體并將定片 固定在缸體內(nèi)壁上，動、定片的上、下軸向間隙一定，同時動、定片 徑向運動間隙由缸體和轉(zhuǎn)軸確定，都能在加工過程中有效控制，只要 保證缸體和轉(zhuǎn)軸的剛度、強度，這樣動、定片軸向和徑向間隙就不受 液壓油腔內(nèi)油壓影響，液壓油自始自終都被封閉在線盤轉(zhuǎn)軸腔內(nèi)，定 片、動片上的密封條以及線盤轉(zhuǎn)軸上的密封圈選取通用密封件即可滿 足密封性能要求。
另外，線盤式轉(zhuǎn)軸的加工也不難，定片和動片還可同時一起加 工后分割，定片和動片形狀選擇多樣，動片和定片截面形狀采用連續(xù) 過渡圓弧，密封條可連成整體，減少了密封條拼接，油泵組供給的高、 低壓油通過缸體或定片上油孔進入線盤式轉(zhuǎn)軸內(nèi)的液壓油腔，使與線 盤式轉(zhuǎn)軸固定的動片左右兩腔形成油壓差，同時定片又與缸體固定， 缸體固定在船體上，線盤式轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)裝有舵軸并通過鍵或漲緊套轉(zhuǎn)遞 扭矩。這樣，動片與線盤式轉(zhuǎn)軸一起帶動舵桿產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，從而達到操 舵目的。具有推舵平穩(wěn)，體積小，無軸向力、缸蓋不承受油壓、能使 用高壓油工作和維護保養(yǎng)方便等優(yōu)點，適合大、中、小型船舶廣泛使 用。
權(quán)利要求1、一種轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、上蓋和下蓋，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上，定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進、回油孔相通，上蓋和下蓋經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，其特征在于所述線盤 式轉(zhuǎn)軸的圓端面與轉(zhuǎn)軸之間通過圓弧形過渡面連成一體，動片和定片 的斷截面的形狀可為方形、梯形、圓形或橢圓形、半圓或半橢圓形、 半圓形與方形的組合。
3、如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，其特征在于所述 線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的圓端面至少為2個，在線盤式轉(zhuǎn)軸上分布有N個 圓端面可組成N-1級舵機，每級舵機中所設(shè)的動片和定片的數(shù)量分別 為2 3個。
專利摘要本實用新型的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機，主要包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、上蓋和下蓋，所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上，定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進、回油孔相通，上蓋和下蓋經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。具有推舵平穩(wěn)，體積小，無軸向力、缸蓋不承受油壓、能使用高壓油工作、維護保養(yǎng)方便和還能方便的組成雙級或多級舵機等優(yōu)點，適合大、中、小型船舶廣泛使用。
文檔編號B63H25/06GK201343144SQ20082021480
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者薛偉功 申請人:薛偉功