專利名稱：交流液壓旋動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流液壓旋動(dòng)機(jī)，屬于動(dòng)力機(jī)械的技術(shù)領(lǐng)域。
在各類機(jī)械中使用減速機(jī)或液壓馬達(dá)較多，其主要缺點(diǎn)是減速機(jī)的體積較大，速比范圍有限而液壓馬達(dá)減速機(jī)耗用原動(dòng)力大。
在靜壓脈動(dòng)方面，很少應(yīng)用于動(dòng)力機(jī)，而且普遍認(rèn)為只能用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)作功，不能應(yīng)用于旋動(dòng)。
液壓馬達(dá)耗用動(dòng)液壓壓能較大，而且產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩較小，噪音大，而且發(fā)生機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能分隔。
本發(fā)明的目的是要提供一種交流液壓旋動(dòng)機(jī)，它可以克服上述的缺點(diǎn)，旋動(dòng)機(jī)是利用靜液壓的技術(shù)，適合于大扭矩速度可調(diào)的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以代替耗用大功率的設(shè)施的減速機(jī)，也可以直接用于車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)，采用脈動(dòng)頻率調(diào)控行速。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在同一個(gè)機(jī)體內(nèi)安裝一根凸輪軸，分別裝有6個(gè)升程相同的凸輪，凸輪的升高點(diǎn)是同軸的周?chē)?0度一個(gè)，機(jī)體內(nèi)裝有6個(gè)脈動(dòng)發(fā)生柱塞、靜液缸、脈動(dòng)彈簧，同時(shí)又在主軸上安裝6個(gè)棘輪，脈動(dòng)執(zhí)行柱塞和油缸和棘爪，以及阻止棘輪隨動(dòng)的另件。
當(dāng)輸入動(dòng)力帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)脈動(dòng)發(fā)生柱塞，由始點(diǎn)向終點(diǎn)移動(dòng)，利用封閉的靜壓油推動(dòng)執(zhí)行缸中的執(zhí)行柱塞，由執(zhí)行柱塞伸出執(zhí)行力桿中有彈簧，末端接棘爪，棘爪推動(dòng)棘輪，棘輪固定在主軸中，促使主軸旋動(dòng)，由于使用交流液壓頻率可以持續(xù)不斷使棘輪帶動(dòng)主軸旋動(dòng)輸出動(dòng)力。


圖1旋動(dòng)機(jī)正視2旋動(dòng)機(jī)俯視3旋動(dòng)機(jī)側(cè)視4旋動(dòng)機(jī)工作原理圖茲結(jié)合附圖對(duì)交流液壓旋動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)詳細(xì)敘述。
由圖1，飛輪(11)與輸入力輪(1)都裝在凸輪(7)的左端，并用螺母(12)固定，交流脈動(dòng)發(fā)生系(2)的殼體(15)上部有蓋板(13)，用螺栓(14)固定，殼體(15)側(cè)面用六個(gè)管接頭(16)各固定一個(gè)油管(17)，脈動(dòng)輸出旋動(dòng)系(3)的殼體(18)位于脈動(dòng)發(fā)生系(2)的下方，其蓋板(19)用螺栓(20)固定在殼體(18)上，殼體(18)裝有軸承壓蓋(21)，用螺栓(22)固定，壓蓋(21)內(nèi)裝有滾錐軸承(23)并用螺紋堵塞(24)封閉，滾錐軸承(23)裝在主軸(5)上，主軸(5)上還裝有棘輪(4)，油管(17)的另一端傾斜地用管接頭(25)固定于脈動(dòng)輸出旋動(dòng)塞(3)上。
圖2是附圖1的俯視圖油管(17)用管接頭(16)固定，油管(17)另一端又與管接頭(25)相連接，再固定于執(zhí)行缸(36)，脈動(dòng)執(zhí)行柱塞(7)與棘爪相接，棘輪(4)和正齒輪(41)裝在主軸(5)上。平衡輪(37)和皮帶槽輪(26)裝在45°螺旋齒輪軸(28)上，并且用螺母(27)固定。軸上裝有滾珠軸承(29)和滾錐軸承(30)，軸(28)的另一端裝有45°角的斜齒輪(31)。
脈動(dòng)發(fā)生缸(6)中裝有脈動(dòng)發(fā)生柱塞(33)。
圖3是旋動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖。
油管(17)上端通過(guò)管接頭(16)固定在缸蓋帽(32)上，油管(17)穿過(guò)該缸蓋帽(32)而與柱塞(33)相連，柱塞(33)上套有彈簧(32)，柱塞(33)在交流脈動(dòng)發(fā)生缸(8)中，凸輪軸(7)的凸輪(36)與柱塞末端的滾動(dòng)軸承(34)接觸，油管(17)另一端又向下折彎而用管接頭(25)固定于執(zhí)行油缸缸體(37)上，其末端與執(zhí)行缸管接頭(25)相連。
柱塞(9)上裝有彈簧(38)，左端與一個(gè)棘爪(39)相連，棘爪(39)的齒尖正好與棘輪(4)的棘齒接觸，主動(dòng)齒輪(即正齒輪)(41)與棘輪(4)同軸安裝在軸(42)上，齒輪(41)與另一齒輪(圖上未表示)嚙合，是一連二齒輪，一頭是正齒輪，另一頭45°螺旋齒輪，于45°螺旋齒輪軸接合輸出力。頂桿(43)下端被一彈簧(44)抵壓，頂桿上端有一控制梢(52)，其上端接觸一L形支架(45)，支架一端與棘爪(37)末端用銷(xiāo)軸連接，另一端裝有一調(diào)正螺絲(46)，支架(45)中部插裝一個(gè)導(dǎo)向桿(47)，右端用螺母(48)固定，支架(50)和壓桿(51)的中部連接，壓桿(51)左上端連有一彎形齒條，與棘輪(4)上的齒環(huán)嚙合(圖上未表示)，當(dāng)執(zhí)行缸的柱塞(9)把棘爪(39)向前撥動(dòng)棘輪(40)時(shí)，壓桿(51)以支架(50)連接點(diǎn)為支點(diǎn)而下降而控制桿(43)。
在脈動(dòng)執(zhí)行柱塞(9)復(fù)位時(shí)，自控的頂桿(43)下降而壓桿(51)的左端又向上抬起，使壓桿(51)左端的自控齒條頂住棘齒輪。
圖4是交流液壓旋動(dòng)機(jī)脈動(dòng)示意圖凸輪軸(7)支承在軸承上，軸上共裝有6個(gè)凸輪(49)、(50)、(51)、(52)、(53)、(54)，6個(gè)脈動(dòng)發(fā)生柱塞(33)、(55)、(56)、(57)、(58)各位于相應(yīng)的脈動(dòng)發(fā)生缸(8)、(60)、(61)、(62)、(63)、(64)內(nèi)，柱塞右端連有一彈簧(65)，靜液壓油管(17)一端各與脈動(dòng)執(zhí)行缸(36)、(66)、(67)、(68)、(69)、(70)，執(zhí)行柱塞(9)與(71)、(72)、(73)、(74)、(75)與執(zhí)行力桿(81)相連，桿上有彈簧(38)，棘爪(37)(81)、(82)、(83)、(84)、(85)與執(zhí)行力桿()相連接，主軸(5)上同樣也有6個(gè)棘輪(4)、(76)、(77)、(78)、(79)、(80)。棘輪(4)、(76)、(77)、(78)、(79)、(80)因是內(nèi)外齒棘輪。
當(dāng)凸輪(7)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一個(gè)凸(49)驅(qū)動(dòng)柱塞(33)動(dòng)作，產(chǎn)生第一相脈動(dòng)，推動(dòng)執(zhí)行柱塞(9)和棘爪(37)、棘(4)動(dòng)作，這時(shí)脈動(dòng)沖壓到頂，同理，而第2個(gè)凸輪(50)又依次驅(qū)動(dòng)執(zhí)行柱塞(55)動(dòng)作產(chǎn)生第2相的脈動(dòng)，增壓到中值，而第三個(gè)凸輪(51)又驅(qū)動(dòng)柱塞(56)依次要開(kāi)始發(fā)生脈沖，同理，第4個(gè)凸輪(52)驅(qū)動(dòng)柱塞(57)又產(chǎn)一第4相的脈動(dòng)泄壓為0，第5個(gè)凸輪(53)驅(qū)動(dòng)柱塞(58)發(fā)生脈動(dòng)泄壓到中值，第6個(gè)凸輪(51)也驅(qū)動(dòng)柱塞(59)發(fā)生第6相的脈動(dòng)泄壓，退到底。
脈動(dòng)頻率每分鐘不能超1500次，要想提脈動(dòng)頻技術(shù)的利用，單相是不能互相串連其液體，但多相又要求不能錯(cuò)接相數(shù)，必須在300°圓周中均分其相數(shù)，方能獲得靜液壓交流脈動(dòng)大扭矩的旋動(dòng)功能。
注靜液壓力不得超出200kg/cm2，油質(zhì)可以使用10＃和20＃機(jī)油，轉(zhuǎn)速與發(fā)生脈動(dòng)的頻率相等。
旋動(dòng)機(jī)速比是按脈動(dòng)頻率(Hz)與棘輪齒數(shù)Z的比值計(jì)算的。
速比＝Hz/z在多相的旋動(dòng)機(jī)時(shí)，速比＝ (脈動(dòng)頻率(Hz)×相數(shù))/(棘輪齒數(shù))脈動(dòng)力P5是靜壓力(P)與脈動(dòng)執(zhí)行柱塞面積(Q)的乘積，即Ps＝P×Q脈動(dòng)速度(Pv)是頻率(Hz)與脈動(dòng)PH的乘積，即Pv＝Hz·PH/60PH脈動(dòng)距秒/秒因此脈動(dòng)執(zhí)行脈動(dòng)力Ps與脈動(dòng)速度Pv的乘積就是脈動(dòng)功能PN，即PN＝Ps·Pv/102其扭短為脈動(dòng)力(Ps)×棘輪半徑(R)。
本實(shí)施例采用6相的結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)速需要，相數(shù)可以變動(dòng)調(diào)正，但其結(jié)構(gòu)相同，可以調(diào)正為2～36相。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，交流液壓旋動(dòng)機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、與機(jī)械的減速機(jī)相比，交流液壓旋動(dòng)機(jī)的體積較小，可以不計(jì)較環(huán)境條件，使輸入動(dòng)力與輸出脈動(dòng)之間相隔達(dá)30M，耗用原動(dòng)力小，輸出功率大。
2、與一般液壓馬達(dá)對(duì)比，耗用原動(dòng)力很小，突破了交流液壓不能旋動(dòng)的結(jié)論，旋轉(zhuǎn)扭矩大，速度可調(diào)，可以達(dá)到節(jié)能增力的要求。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，噪音低。
4、可以直接用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的裝置，采用脈動(dòng)頻率調(diào)控行速。
5、便于在特殊條件下使用，如高溫、劇毒、粉塵、噪音等環(huán)境情況。
6、根據(jù)轉(zhuǎn)速需要，相數(shù)可以變動(dòng)調(diào)正。
權(quán)利要求
1.一種交流液壓旋動(dòng)機(jī)，其特征在于飛輪(11)與輸入力輪(1)裝在凸輪(7)左端，用螺母(12)固定，交流脈動(dòng)發(fā)生系(2)的殼體(15)用螺栓(14)固定一蓋板(13)，殼體(15)側(cè)面用6個(gè)管接頭(16)各固定一油管(17)于缸蓋帽(32)上，油管(17)穿過(guò)它而與柱塞(33)相連，柱塞(33)上套有彈簧(35)，柱塞(33)裝在交流脈動(dòng)發(fā)生缸(8)中，凸輪軸(7)的凸輪與柱塞末端的滾動(dòng)軸承(34)接觸，油缸管(17)另一端也與管接頭(37)相連，柱塞(9)上裝有彈簧(38)，左端與棘爪(39)相連，正齒輪(41)與棘輪(4)安裝在軸(42)上，棘輪為內(nèi)外齒棘輪，齒輪(41)與另一齒輪嚙合，頂桿(43)下端抵壓一彈簧(44)，上端有一控制稍(52)，控制銷(xiāo)(52)與L形支架(45)接觸，支架(45)一端又與棘爪(37)用銷(xiāo)軸相連接，另一端裝有調(diào)正螺絲(46)，支架中部插裝一導(dǎo)向桿(47)，右端用螺母(48)固定，支架(50)和壓桿(51)中部連接，壓桿上端連有一個(gè)齒條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋動(dòng)機(jī)，其特征在于凸輪軸(7)上共裝有6個(gè)凸輪(49)、(50)、(51)、(52)、(53)、(54)各與一個(gè)脈動(dòng)發(fā)生柱塞(33)相連，該柱塞(33)均位于相應(yīng)的脈動(dòng)發(fā)生缸(8)、(60)、(61)、(62)、(63)、(64)內(nèi)，柱塞右端上均有彈簧(65)，通過(guò)油管(17)連接于相應(yīng)的脈動(dòng)執(zhí)行缸(36)、(66)、(67)、(68)、(69)、(70)，各缸內(nèi)的脈動(dòng)執(zhí)行柱塞(9)、(71)、(72)、(73)、(74)、(75)上均有彈簧(38)，并各與執(zhí)行力桿(76)、(77)、(78)、(79)、(80)、(81)相連，執(zhí)行力桿又各與棘爪(39)、(81)、(82)、(83)、(84)、(85)相連接，主軸(5)上同樣也有6個(gè)棘輪(4)、(76)、(77)、(78)、(79)、(80)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋動(dòng)機(jī)，其特征在于旋動(dòng)機(jī)的相數(shù)可以調(diào)正為2～36相。
全文摘要
一種交流液壓旋動(dòng)機(jī)，凸輪軸上共裝6個(gè)凸輪，凸輪與脈動(dòng)發(fā)生柱塞接觸，柱塞在發(fā)生缸內(nèi)，右端有一彈簧，靜液壓油管(17)一端與脈動(dòng)發(fā)生缸相連，另一端與脈動(dòng)執(zhí)行缸相連。執(zhí)行缸柱塞和執(zhí)行力桿相連，棘爪和執(zhí)行力桿相連，主軸上相應(yīng)也有6個(gè)棘輪各與棘爪嚙合，頂桿上端有控制銷(xiāo)，下端抵壓一彈簧，壓桿中部與支架相連，壓桿上端連有一齒條。凸輪推動(dòng)柱塞動(dòng)作，產(chǎn)生脈動(dòng)，通過(guò)油管和執(zhí)行缸柱塞推動(dòng)一棘爪，脈動(dòng)的頻率使棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由此產(chǎn)生動(dòng)力。本機(jī)構(gòu)有節(jié)能增力作用可代替減速機(jī)和液壓馬達(dá)，可直接轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪。
文檔編號(hào)F03C1/02GK1094483SQ9310486
公開(kāi)日1994年11月2日 申請(qǐng)日期1993年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月29日
發(fā)明者曹眉蒼, 蒲文強(qiáng), 周寶蓮, 鄭杰, 林忠厚 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣管道煙臺(tái)交流液壓旋動(dòng)研究所