CN101054946A - 液压盘车装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重型机械传动技术领域，具体为重型机械设备在制造和安装过程中，为保证机械设备运行的稳定性和可靠性，需要对重型机械设备整个机组的轴系进行测试和调整的液压盘车装置。其特点是：在水轮发电机轴的上端安装一个辅助部件旋转盘作为运动的转换部件和力的传递部件，在水轮发电机轴的上端由连接螺栓安装着旋转盘，并在其周围均布安装着四个支座，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV分别经支座铰链、安装在可转动支撑板上，四个油缸可根据工作状态需要转变角度，四个油缸的活塞杆耳环分别与机械手的推拉臂连接，每个机械手再分别通过滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III及与其相连的三个滑轮和两个手爪安装在旋转盘的外缘凸台和辅助凸台上面，并且使机械手的推拉臂在旋转盘的外缘凸台的外侧，两个手爪分别位于旋转盘的外缘凸台的两侧，使两个手爪随时可以抓紧外缘凸台，三个滑轮嵌在滑轮V型槽滑道内。

Description

液压盘车装置

技术领域：本发明涉及重型机械传动技术领域，具体为重型机械设备在制造和安装过程中，为保证机械设备运行的稳定性和可靠性，需要对重型机械设备整个机组的轴系进行测试和调整的液压盘车装置。

背景技术：目前大多数重型机械设备在制造、安装调试中，需对机械设备轴系的径向跳动等技术参数进行测试和调整。为了达到这个目的，必须首先使被测试的轴转动起来。在五、六十年代，这项工作多数是由人力推动绞盘及采用类似的方法，将重型机械设备的转动部分转动起来，进行轴系的测试和调整。但是目前已经基本摆脱了采用人力盘车的状态，现在多数重型机械制造企业一般多采用电动机、减速器、多级减速器或大传动比减速电机，再通过齿轮传动或联轴器等连接方式，设计组装成的盘车装置。用这种盘车装置使被测试的轴转动起来。还有的如中小型机械设备的制造企业，因为其机械产品的重量级别较小，一般重量级别在几十吨左右的，就直接采用具有低转速、大转矩特点的液压马达，通过联轴器或齿轮传动的方式而组装的盘车装置。这些盘车装置虽然能够使被测试的机械设备转动起来，但是由于力的传递结构不尽合理，使力在传递过程中容易产生偏差，影响测试的精度。另外还由于上述盘车装置主要是采用大传动比减速电机、多级减速器及液压马达等器材，再通过齿轮或联轴器拼装而成。其中大传动比减速电机、多级减速器及液压马达等器材的结构复杂，制造成本高，价格昂贵，无疑增加了机械制造企业和安装测试部门的经济负担，同时还造成了不必要的资源浪费。

发明内容：盘车装置在机械制造领域，特别是重型机械制造的安装测试调整及维修过程中，是不可缺少的辅助设备。鉴于上述情况，我们在保证盘车装置的产品质量和使用性能的前提下，以降低盘车装置的成本和提高盘车装置的实用性为目标，研究设计新型的液压盘车装置。

由于盘车装置的工作条件绝大多数是需要低转速、大转矩，我们根据液压技术中的油缸不但具备运行速度低和出力大的特点，而且运行平稳、安全可靠。因此我们以盘动大型水轮发电机转子的盘车装置作为主要研究对象，应用液压技术原理，利用液压油缸运行速度低、出力大及工作稳定性好的特点，以液压油缸的推力作为盘车装置的动力。为最大限度地消除力在传递过程中可能产生的偏差。我们使用偶数个液压油缸作为动力源，本液压盘车装置就是采用了四个液压油缸，用相对称的每两个油缸组成一个力偶，再由辅助部件(油缸支座、旋转盘、自动强力机械手等)通过传感器〔霍尔开关〕、工业电脑〔程序控制器〕、液压控制系统的控制，将油缸的直线往复运动转变为均衡、连续不断的旋转运动，并使水轮发电机转轴获得均衡、强劲的动力。这种液压盘车装置的特点恰好是测试工作所需要的两个必要条件即低转速、大转矩。它完全省略了复杂、昂贵的多级减速、传动机构。这种液压盘车装置的优点是：结构简单、运行稳定可靠、价格低廉、实用型强、功率大。用这种盘车装置可以顺利地实现对几十吨、几百吨以至数千吨级的重型机械设备轴系的盘车、转动，完全可以解决对于重型机械设备轴系进行精确测试和调整的问题。本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、操作使用方便、灵活的液压盘车装置。本发明的目的是这样实现的：通过电气控制和液压控制，将液压油缸的直线往复运动转变为均匀、连续的旋转运动，用于驱动整个液压盘车装置运转及测试对象，它包含有液压控制系统、电气控制系统、自动机械手和辅助部件四个部分。液压控制系统有油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV、油缸耳环、活塞杆耳环、油箱、粗滤油器、电动机、油泵、单向阀、精滤油器、溢流阀、手动调节阀、压力表、电液阀I、电液阀II；

电气控制系统有控制杆、霍尔开关、信号线、总电源开关、运行回路交流接触器、运行回路过热保护器、启动回路交流接触器、启动回路过热保护器、星—角转换接触器、电源变压器、交直流稳压器、油缸I和油缸III推进传感器、油缸II和油缸IV限位传感器、油缸I和油缸III返回传感器、油缸II和油缸IV推进传感器、油缸I和油II缸III限位传感器、油缸II和油缸IV返回传感器、运行回路交流接触器线圈、启动回路交流接触器线圈、星—角转换交流接触器接触器线圈及程序控制器；

自动机械手部分有主动齿、从动齿、滑轮、推拉臂、齿轴、齿轴轴承、轴承盖、轴承盖螺栓、手爪、滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III、滑轮轴I、滑轮轴II、滑轮轴III、滑轮轴螺栓I、滑轮轴螺栓II、滑轮轴螺栓III、滚动轴承、滚动轴承盖、滚动轴承盖螺钉、止动垫圈、手爪螺栓、弹簧垫圈、体座、滑轮轴螺母；

辅助部件有支座、支座铰链、可转动支撑板、旋转盘、外缘凸台、辅助凸台、连接螺栓、滑轮V型槽滑道；

在水轮发电机轴的上端安装一个辅助部件旋转盘作为运动的转换部件和力的传递部件，在水轮发电机轴的上端由连接螺栓安装着旋转盘，并在其周围均布安装着四个支座，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV分别经支座铰链、安装在可转动支撑板上，四个油缸可根据工作状态需要转变角度，四个油缸的活塞杆耳环分别与机械手的推拉臂连接，每个机械手再分别通过滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III及与其相连的三个滑轮和两个手爪安装在旋转盘的外缘凸台和辅助凸台上面，并且使机械手的推拉臂在旋转盘的外缘凸台的外侧，两个手爪分别位于旋转盘的外缘凸台的两侧，使两个手爪随时可以抓紧外缘凸台，三个滑轮嵌在滑轮V型槽滑道内。机械手与推拉臂、滑轮臂I和主动齿为一个固定整体部件，轴承盖螺栓穿过轴承盖与体座固定连接；滑轮臂II、滑轮臂III和从动齿为一个整体部件，手爪螺栓穿过手爪与齿轴固定连接。在油缸I的一端并联连接有推进传感器、返回传感器、限位传感器，推进传感器、返回传感器、限位传感器的另一端经信号线与可编程控制器的输入端连接，可编程控制器的输出端与电液阀I连接，实现油缸I、油缸III由电液阀I同步控制；在油缸II的一端并联连接有限位传感器、推进传感器、返回传感器，限位传感器、推进传感器、返回传感器的另一端经信号线与可编程控制器的输入端连接，可编程控制器的输出端与电液阀II连接；油缸II、油缸IV由电液阀II同步控制；并经机械手的连接使旋转盘带动水轮发电机轴做均衡连续的圆周运动。

滑轮臂II与滑轮臂III相对于从动齿呈Y型，滑轮臂II的一端由滑轮轴螺栓I将滑轮、滑轮轴II与滑轮臂II固定连接，滑轮臂III的一端由滑轮轴螺栓I将滑轮、滑轮轴III与滑轮臂III(34)固定连接，在油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV上设有控制杆、霍尔开关。主动齿与推拉臂、滑轮臂I是一整体；从动齿与滑轮臂II是一整体。两个手爪分别经手爪螺栓和弹簧垫圈连接于主动齿和从动齿上。

附图说明：图1是本发明液压盘车装置原理示意图；图2是本发明在水电站现场安装时水轮发电机轴与油缸I、油缸III、水轮发电机上机架、平台、支座等连接结构原理示意图；图3是本发明机械手的B-B剖面连接结构原理示意图；图4是本发明机械手的A-A剖面连接结构原理示意图；图5是本发明机械手的K向连接结构原理示意图；图6是本发明机械手的C-C剖面连接结构原理示意图；图7是本发明液压控制系统原理示意图；图8是本发明电气控制系统原理示意图。附图说明，可移式控制系统22、联轴器59、水轮机轴60、水轮发电机上机架61、水轮发电机转子62、水轮发电机定子63、基础64、百分表65、平台66。

具体实施方式：在水轮发电机轴58的上端安装一个辅助部件旋转盘54作为运动的转换部件和力的传递部件，在水轮发电机轴58的上端由连接螺栓57安装着旋转盘54，并在其周围均布安装着四个支座51，油缸I1、油缸II2、油缸III3、油缸IV4分别经支座铰链52、安装在可转动支撑板53上，四个油缸可根据工作状态需要转变角度，四个油缸的活塞杆耳环6分别与机械手24的推拉臂28连接，每个机械手24再分别通过滑轮臂I 32、滑轮臂II 33、滑轮臂III34及与其相连的三个滑轮27和两个手爪31安装在旋转盘54的外缘凸台55和辅助凸台56上面，并且使机械手24的推拉臂28在旋转盘54的外缘凸台55的外侧，两个手爪31分别位于旋转盘54的外缘凸台55的两侧，使两个手爪31随时可以抓紧外缘凸台55，三个滑轮27嵌在滑轮V型槽滑道67。机械手24与推拉臂28、滑轮臂I32和主动齿25为一个固定整体部件，轴承盖螺栓30穿过轴承盖29与体座48固定连接；滑轮臂II33、滑轮臂III34和从动齿26为一个整体部件，手爪螺栓46穿过手爪31与齿轴38固定连接。在油缸I1的一端并联连接有推进传感器77、返回传感器79、限位传感器81，推进传感器77、返回传感器79、限位传感器81的另一端经信号线20与可编程控制器21的输入端连接，可编程控制器21的输出端与电液阀I16连接，实现油缸I1、油缸III3由电液阀I16同步控制；在油缸II2的一端并联连接有限位传感器78、推进传感器80、返回传感器82，限位传感器78、推进传感器80、返回传感器82的另一端经信号线20与可编程控制器21的输入端连接，可编程控制器21的输出端与电液阀II17连接；油缸II2、油缸IV4由电液阀II17同步控制；并经机械手24的连接使旋转盘54带动水轮发电机轴58做均衡连续的圆周运动。

滑轮臂II33与滑轮臂III34相对于从动齿26呈Y型，滑轮臂II33的一端由滑轮轴螺栓I40将滑轮27、滑轮轴II36与滑轮臂II33固定连接，滑轮臂III34的一端由滑轮轴螺栓I40将滑轮27、滑轮轴III37与滑轮臂III34固定连接，在油缸I1、油缸II2、油缸III3、油缸IV4上设有控制杆18、霍尔开关19。主动齿25与推拉臂28、滑轮臂I32是一整体；从动齿26与滑轮臂II33是一整体。两个手爪31分别经手爪螺栓46和弹簧垫圈47连接于主动齿25和从动齿26上。

本发明原理：1、用液压油缸的推力作为整个液压盘车装置的动力；利用偶数个液压油缸，组成若干个力偶，以力偶的方式进行力的传递；例如本液压盘车装置利用四个油缸，即油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV将它们分别组成两个力偶，使这两个力偶对称布置在旋转盘周围，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV在控制下以力偶的方式将油缸的推力通过机械手传递给旋转盘，消除了力在传递过程中所产生的误差，提高了被测试对象—水轮发电机转轴的旋转精度和测试精度。

2、通过油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV、旋转盘、外缘凸台、辅助凸台、油缸I和油缸III推进传感器、油缸II和油缸IV限位传感器、油缸I和油缸III返回传感器、油缸II和油缸IV推进传感器、油缸I和油缸III限位传感器、II和油缸IV返回传感器、的连接和程序控制器及液压控制系统电液阀I、电液阀II的控制下将液压油缸的直线、往复运动转变为均衡、连续的旋转运动的机械结构及传递方案与控制方法。

3、自动强力机械手的关键是推拉臂、滑轮臂I和主动齿是一个整体部件，而滑轮臂II、滑轮臂III和从动齿是另一个整体部件。这两个整体部件分别通过齿轴、齿轴轴承、轴承盖及轴承盖螺栓等连接件安装在体座上。两个手爪分别通过手爪螺栓和弹簧垫圈安装在主动齿和从动齿上。机械手本身没有动力，因为它是根据杠杆原理设计的，因为油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV的活塞杆耳环是与机械手的推拉臂连接，当液压油缸的活塞杆受控向前运动时，由于各部件间的连接关系及杠杆原理，使机械手的手爪和三个滑轮通过推拉臂、主动齿和从动齿获得了强劲地夹紧力和准确的动作是在力的传递过程中产生的。其动作过程如下：因为每个油缸的活塞杆耳环是与机械手的推拉臂连接的，当油缸的活塞杆在油的压力作用下向箭头方向运动时，这个力就传递给了机械手的推拉臂。又因为机械手的推拉臂、滑轮臂I和主动齿是一个整体，滑轮臂II、滑轮臂III和从动齿是另一个整体，这两个整体又分别通过齿轴、齿轴轴承、轴承盖及轴承盖螺栓等连接件安装在体座上，而且这两个整体的主动齿和从动齿是啮合接触的，所以主动齿同时将力传递给从动齿使两个手爪做出抓紧动作。由于主动齿和从动齿的力矩小于推拉臂力矩的1/2，那么两个手爪的抓紧力就大于油缸活塞杆推力的两倍，这就是对本机械手称之为自动强力机械手的根由。当机械手自动完成抓紧旋转盘的外缘凸台沿圆周方向向前推进的任务后，通过推拉臂，机械手随着油缸的活塞杆耳环向后退时，机械手的推拉臂正是向箭头相反的方向运动，因为主动齿和从动齿是啮合接触的，所以连接在主动齿和从动齿上的两个手爪同时从原来的抓紧状态转变为松开状态，并且，三个滑轮通过滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III自动靠紧滑轮滑道使机械手随着油缸的活塞杆耳环顺滑地退回到原点，为下一个工作程序做好准备。四个机械手就是这样通过与旋转盘和液压油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV的连接及在各油缸的伸缩动作带动下，自动产生手爪对旋转盘外缘凸台的夹紧推进及松开滑回动作，同时自动产生手爪对旋转盘外缘凸台的强劲夹紧力。

将油缸的推力以力偶的形式作用于旋转盘使电液阀I与油缸I和油缸III连接，其目的是让油缸I和油缸III的动作由电液阀I进行同步控制，<即由油缸I和油缸III组成力偶1>。再将电液阀II与油缸II、油缸IV连接，使油缸II、油缸IV的动作，由电液阀III进行同步控制，<即由油缸II、油缸IV组成力偶2>。力偶1和力偶2实际上是交替进行工作的，这两个作用力通过机械手和旋转盘，使水轮发电机轴获得均衡、连续的旋转运动。

在水轮发电机轴的上端通过连接螺栓安装一个辅助部件旋转盘这个旋转盘主要的两个作用是：首先将液压油缸的推力经过机械手的连接，再通过电气控制系统和液压控制系统的控制，将液压油缸的直线往复运动转变为均衡、连续的旋转运动。二是通过它把这种旋转运动传递给水轮发电机轴使水轮发电机轴转动起来。

应用霍尔开关作为传感器，它的优点是反应灵敏、抗干扰能力强、可靠性好。例如：本发明应用霍尔开关作为油缸I和油缸III推进传感器、油缸II和油缸IV限位传感器、油缸I和油缸III限位传感器、油缸II和油缸IV推进传感器、油缸I和油缸III返回传感器、油缸II和油缸IV返回传感器。本发明还应用了可编程控制器这些传感器通过程序控制器<计算机>和液压控制系统的控制，使液压盘车装置的各有关部分按着设计要求准确动作。

在水轮发电机轴的上端由连接螺栓安装着旋转盘，并在其周围均布安装着四个支座，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV分别经支座铰链、安装在可转动支撑板上，四个油缸可根据工作状态需要自如的转变工作角度，四个油缸的活塞杆耳环分别与机械手的推拉臂连接，每个机械手再分别通过滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III及与其相连的三个滑轮和两个手爪安装在旋转盘的外缘凸台和辅助凸台上面，并且使机械手的推拉臂在旋转盘的外缘凸台的外侧，两个手爪分别位于旋转盘的外缘凸台的两侧，使两个手爪随时可以在需要时抓紧外缘凸台。

机械手的推拉臂、滑轮臂I和主动齿是用一块整体材料加工而成，滑轮臂II、滑轮臂III和从动齿也是用一块整体材料加工而成，这两个整体部件分别通过齿轴、齿轴轴承、轴承盖、轴承盖螺栓、手爪螺栓、弹簧垫圈穿过手爪与齿轴固定连接于体座上，并且使主动齿与从动齿为啮合状态。当油缸的活塞杆推进时，机械手的手爪抓紧外缘凸台推着旋转盘作旋转运动。当油缸的活塞杆返回时，机械手的手爪自动松开外缘凸台，同时三个滑轮靠紧滑轮滑道使整个机械手顺畅滑回到起始点为下一个动作做好准备。

本发明工作过程：为实现上述目标，本液压盘车装置采用了液压驱动的原理，以液压油缸的推力作为液压盘车装置的动力。主要包括液压控制系统、液压油缸、油缸支座、旋转盘、自动强力机械手、传感器〔霍尔开关〕、编程控制器〔工业电脑〕等部分，通过控制，将其液压油缸的直线往复运动转变为均衡、连续不断的旋转运动。以满足液压盘车装置低转速、大转矩的要求。

机械连接关系和电气控制、液压控制过程如下：首先我们在要盘动测试的对象—水轮发电机转轴的上端安装一个辅助部件—旋转盘，这个旋转盘主要有两个作用：一是用于将液压油缸的直线往复运动转变为均衡、连续不断的旋转运动；二是用于力的传递，将由液压油缸的推力转变成的转矩通过它传递给水轮发电机转轴。为使发电机转轴受力均衡，我们将液压盘车装置对水轮发电机转轴的作用力，以力偶的形式通过旋转盘传递到水轮发电机转轴上。具体地说，在旋转盘周围，以旋转盘和水轮发电机转轴的中心为圆心，按着规定的偏转角度，均布安装着四个油缸支座。四个油缸即油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV，依次安装在油缸支座上的饺链座、支座饺链和可转动支撑板上，这样可以使油缸在工作时能够根据旋转盘的转动而自如地改变工作角度。每个油缸的活塞杆耳环通过机械手的推拉臂、两个手爪和三个滑轮与旋转盘的外缘凸台和内缘凸台连接。再用高压油管将油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV与液压控制系统〔包括油箱7、粗滤油器8、电动机9、油泵10、单向阀11、精滤油器12、溢流阀13、手动调节阀14、压力表15、电液阀I和电液阀II等〕按照图7连接。并且使油缸I和油缸III组成一个力偶，与电液阀I(16)连接，由电液阀I(16)经油缸I和油缸III推进传感器(77)、油缸I和油缸III限位传感器(78)、油缸I和油缸III返回传感器(79)和程序控制器(21)进行同步控制。再用油缸II(2)和油缸IV(4)组成另一个力偶，与电液阀II(17)连接，由电液阀II(17)经油缸II和油缸IV4推进传感器(80)、油缸II和油缸IV限位传感器(81)、油缸II和油缸IV4返回传感器(82)和程序控制器(21)进行同步控制。再将程序控制器(21)及所包含的总电源开关69、运行回路交流接触器70、运行回路过热保护器71、启动回路交流接触器72、启动回路过热保护器73、星—角转换接触器74、电源变压器75、直流稳压器76、急停按钮、启动按钮、复位按钮、启动回路过热保护器开关、运行回路过热保护器开关、工作指示灯、故障指示灯、电源指示灯、运行回路交流接触器线圈、启动回路交流接触器线圈、星—角转换交流接触器线圈等按附图8连接好。整个液压盘车装置就连接完成了。

电气控制系统的自动控制工作过程如下：首先接通总电源开关，电源指示灯亮、电源变压器和直流稳压器向程序控制器提供工作电源，此时程序控制器处于待机状态，为有效克服盘动对象的静止摩擦力，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV四个油缸自动复位，同时等待启动指令。当启动按钮按动后，工作指示灯亮、在程序控制器控制下，首先启动回路交流接触器线圈、星角转换交流接触器接触器线圈得电，启动回路交流接触器和星角转换接触器吸合，8秒钟后、运行回路交流接触器线圈得电、运行回路交流接触器吸合，星角转换接触器断开，完成了油泵电机的启动过程。此时当运行按钮按动后，缸I和油缸III推进传感器、油缸II和油缸IV推进传感器发出信号，通过程序控制器液压控制系统的电液阀I、电液阀II同时动作，油缸I、油缸II、油缸III、油缸IV一起向前推进，通过机械手和旋转盘带动水轮发电机转轴及水轮发电机转子开始转动。当这四个油缸推进到油缸行程的1/3时，安装在油缸I、油缸III上的控制杆和油缸I、油缸III上的油缸I和油缸III限位传感器由于产生磁感应，发出信号，经信号线、程序控制器和液压控制系统的电液阀I的控制，使油缸I和油缸III两个油缸停止推进，同时返回到原点。这时候，油缸I和油缸III推进传感器发出信号，经程序控制器和液压控制系统的电液阀I的控制，油缸I和油缸III立即启动，再次向前推进，与正在继续向前推进的油缸II和油缸IV一同推动旋转盘旋转。当油缸II和油缸IV完成油缸的全程时，油缸II和油缸IV4返回传感器发出信号，经程序控制器和液压控制系统的电液阀II的控制，油缸II和油缸IV停止推进并立即返回到原点，这时候油缸II和油缸IV推进传感器发出信号，经程序控制器和液压控制系统的电液阀II的控制，油缸II和油缸IV立即启动，再次向前推进，与正在继续向前推进的油缸I和油缸III一同推动旋转盘旋转...由此，四个油缸周而复始的直线往复动作形成了一个有规律的时间差，每个力偶对旋转盘的动作同步、施力角度相等、作用力相等、方向对称相反。

在运行过程中，如果急停按钮按下，或出现油泵过压现象，过热保护器和过热保护器会发出信号，故障指示灯点亮、机械马上停止运转，待故障处理完毕后，按动复位按钮，重新启动系统。这样一来，每一个力偶作用在旋转盘和水轮发电机转轴上的力都是均衡的，从而有效地消除了力在传递时所产生的偏差，也就提高了水轮发电机转轴的转动精度和测试精度。使被测试对象—水轮发电机转轴获得了均衡、精确、连续不断的旋转运动。为大型机械设备及中大型水轮发电机组制造、安装的测试、调整提供了有利条件。

自动机械手主要由推拉臂、主动齿、从动齿、轴承盖、轴承盖螺钉、手爪、齿轴、齿轴轴承、滑轮、滑轮臂I、滑轮臂II、滑轮臂III、滑轮轴I35、滑轮轴II、滑轮轴III、滑轮轴螺栓I、滑轮轴螺栓II41、滑轮轴螺栓III42、滚动轴承43、滚动轴承盖50、滚动轴承盖螺钉44、止动垫圈45、手爪螺栓、弹簧垫圈和体座组成。其中推拉臂、主动齿和滑轮臂I为一整体；从动齿和滑轮臂II、滑轮臂III为另一整体。这两个整体零件分别通过两个齿轴、四个齿轴轴承、两个轴承盖及轴承盖螺钉等零件安装在体座上，并使主动齿与从动齿啮合，如说明书附图4。再将两个手爪用手爪螺栓、弹簧垫圈分别固定在主动齿和从动齿及齿轴上。最后分别通过滚动轴承、滚动轴承盖、滚动轴承盖螺钉、三个滑轮分别通过相关的滑轮轴、滑轮轴、滑轮轴与相关的滑轮轴螺栓、滑轮轴螺栓、滑轮轴螺栓等安装在相关的滑轮臂、滑轮臂、滑轮臂上，此时机械手已基本装完。再将装完的机械手整体安装在旋转盘的外缘凸台及辅助凸台上，当油缸带动推拉臂向前(箭头方向)运动时，由于主动齿与从动齿的相互啮合关系，则两只手爪会自动作出抓紧动作，抓紧旋转盘的外缘凸台，带动旋转盘沿着旋转盘和水轮发电机转轴的中心转动。因为手爪力矩小于推拉臂力矩的二分之一，因此，两只手爪的抓紧力则大于推拉臂所接受推力的两倍，若油缸活塞杆传递给的推拉臂的推力为30t，那么手爪的抓紧力即大于60t。当油缸的活塞杆带动推拉臂向后(箭头的反方向)退时，机械手的两个手爪则根据主动齿和从动齿的啮合关系自动松开，同时滑轮臂、滑轮臂、滑轮臂分别带动三个滑轮自动靠紧旋转盘上的外缘凸台和辅助凸台侧面的滑轮异形槽滑道整个机械手随着油缸的活塞杆，以滑轮与滑道的滚动摩擦形式顺滑地退回，(其摩擦系数很小，仅为0.004左右)为再次抓紧外缘凸台向前推动旋转盘做好准备。本机械手的特点是自动(利用油缸对推拉臂的推力自动转为手爪的抓紧力)、抓紧力大(抓紧力大于推力的两倍)、无级传动、无噪声、随机性好。在很多类似的传动机构中可以替代棘轮结构。

Claims (6)

1、一种液压盘车装置，通过电气控制和液压控制，将液压油缸的直线往复运动转变为均匀、连续的旋转运动，用于驱动整个液压盘车装置运转及测试对象，它包含有液压控制系统、电气控制系统、自动机械手和辅助部件四个部分；其特征在于：

液压控制系统有油缸I(1)、油缸II(2)、油缸III(3)、油缸IV(4)、油缸耳环(5)、活塞杆耳环(6)、油箱(7)、粗滤油器(8)、电动机(9)、油泵(10)、单向阀(11)、精滤油器(12)、溢流阀(13)、手动调节阀(14)、压力表(15)、电液阀I(16)、电液阀II(17)；

电气控制系统有控制杆(18)、霍尔开关(19)、信号线(20)、总电源开关(69)、运行回路交流接触器(70)、运行回路过热保护器(71)、启动回路交流接触器(72)、启动回路过热保护器(73)、星—角转换接触器(74)、电源变压器(75)、交直流稳压器(76)、油缸I和油缸III推进传感器(77)、油缸II和油缸IV限位传感器(78)、油缸I和油缸III返回传感器(79)、油缸II和油缸IV推进传感器(80)、油缸I和油缸III限位传感器(81)、油缸II和油缸IV返回传感器(82)、运行回路交流接触器线圈(91)、启动回路交流接触器线圈(92)、星—角转换交流接触器接触器线圈(93)及程序控制器(21)；

自动机械手部分有主动齿(25)、从动齿(26)、滑轮(27)、推拉臂(28)、齿轴(38)、齿轴轴承(39)、轴承盖(29)、轴承盖螺栓(30)、手爪(31)、滑轮臂I(32)、滑轮臂II(33)、滑轮臂III(34)、滑轮轴I(35)、滑轮轴II(36)、滑轮轴III(37)、滑轮轴螺栓I(40)、滑轮轴螺栓II(41)、滑轮轴螺栓III(42)、滚动轴承(43)、滚动轴承盖(50)、滚动轴承盖螺钉(44)、止动垫圈(45)、手爪螺栓(46)、弹簧垫圈(47)、体座(48)、滑轮轴螺母(49)；

辅助部件有支座(51)、支座铰链(52)、可转动支撑板(53)、旋转盘(54)、外缘凸台(55)、辅助凸台(56)、连接螺栓(57)、滑轮V型槽滑道(67)；

在水轮发电机轴(58)的上端安装一个辅助部件旋转盘(54)作为运动的转换部件和力的传递部件，在水轮发电机轴(58)的上端由连接螺栓(57)安装着旋转盘(54)，并在其周围均布安装着四个支座(51)，油缸I(1)、油缸II(2)、油缸III(3)、油缸IV(4)分别经支座铰链(52)、安装在可转动支撑板(53)上，四个油缸可根据工作状态需要转变角度，四个油缸的活塞杆耳环(6)分别与机械手(24)的推拉臂(28)连接，每个机械手(24)再分别通过滑轮臂I(32)、滑轮臂II(33)、滑轮臂III(34)及与其相连的三个滑轮(27)和两个手爪(31)安装在旋转盘(54)的外缘凸台(55)和辅助凸台(56)上面，并且使机械手(24)的推拉臂(28)在旋转盘(54)的外缘凸台(55)的外侧，两个手爪(31)分别位于旋转盘(54)的外缘凸台(55)的两侧，使两个手爪(31)随时可以抓紧外缘凸台(55)，三个滑轮(27)嵌在滑轮V型槽滑道(67)内。

2、根据权利要求1所述的一种液压盘车装置，其特征在于：机械手(24)与推拉臂(28)、滑轮臂I(32)和主动齿(25)为一个固定整体部件，轴承盖螺栓(30)穿过轴承盖(29)与体座(48)固定连接；滑轮臂II(33)、滑轮臂III(34)和从动齿(26)为一个整体部件，手爪螺栓(46)穿过手爪(31)与齿轴(38)固定连接。

3、根据权利要求1所述的一种液压盘车装置，其特征在于：在油缸I(1)的一端并联连接有推进传感器(77)、返回传感器(79)、限位传感器(81)，推进传感器(77)、返回传感器(79)、限位传感器(81)的另一端经信号线(20)与可编程控制器(21)的输入端连接，可编程控制器(21)的输出端与电液阀I(16)连接，实现油缸I(1)、油缸III(3)由电液阀I(16)同步控制；在油缸II(2)的一端并联连接有限位传感器(78)、推进传感器(80)、返回传感器(82)，限位传感器(78)、推进传感器(80)、返回传感器(82)的另一端经信号线(20)与可编程控制器(21)的输入端连接，可编程控制器(21)的输出端与电液阀II(17)连接；油缸II(2)、油缸IV(4)由电液阀II(17)同步控制；并经机械手(24)的连接使旋转盘(54)带动水轮发电机轴(58)做均衡连续的圆周运动。

4、根据权利要求1所述的一种液压盘车装置，其特征在于：滑轮臂II(33)与滑轮臂III(34)相对于从动齿(26)呈Y型，滑轮臂II(33)的一端由滑轮轴螺栓I(40)将滑轮(27)、滑轮轴II(36)与滑轮臂II(33)固定连接，滑轮臂III(34)的一端由滑轮轴螺栓I(40)将滑轮(27)、滑轮轴III(37)与滑轮臂III(34)固定连接，在油缸I(1)、油缸II(2)、油缸III(3)、油缸IV(4)上设有控制杆(18)、霍尔开关(19)。

5、根据权利要求1所述的一种电机测试液压盘车装置，其特征在于：主动齿(25)与推拉臂(28)、滑轮臂I(32)是一整体；从动齿(26)与滑轮臂II(33)是一整体。

6、根据权利要求1所述的一种液压盘车装置，其特征在于：两个手爪(31)分别经手爪螺栓(46)和弹簧垫圈(47)连接于主动齿(25)和从动齿(26)上。

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