CN101865201B - 双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，包括内管体以及在内管体的外表面一体固定连接的弹性支撑叶片与刚性支撑叶片，弹性支撑叶片与刚性支撑叶片均沿着内管体外表面的长度方向布置，弹性支撑叶片的顶端部到内管体管心之间的距离与刚性支撑叶片的顶端部到内管体管心之间的距离相同，且刚性支撑叶片分布在小于或等于180°内管体的圆心角对应的内管体的外表面，弹性支撑叶片与刚性支撑叶片的数量之和在3-8片，且每片弹性支撑叶片的横断面均呈封闭的环形，弹性支撑叶片内具有空腔。本发明既可防止发生跟转现象，减小振动，使操作舒适，又可避免内管体与旋转软轴卡死，极大延长使用寿命，更换简单，降低成本。

Description

双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管

技术领域

本发明涉及一种双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管。

背景技术

在植保机械的割草机、松土机里都必须用支撑管来支撑旋转软轴，使用时，支撑管插在金属外管内，旋转软轴传递动力到工作刀头后实施作业。以前，一般的支撑管主要由内管体与内管体外壁固定设置的支撑叶片构成，支撑叶片与内管体的半径方向一致，支撑叶片顶端与底端厚度均一。安装时，为了保证支撑叶片在金属外管内插接稳定，支撑叶片外端部至内管体圆心之间距离略大于金属外管的内径，这样安装起来的支撑管中的内管体已在插接时变形，旋转软轴在内管体内高速旋转时，旋转软轴摩擦内管体内壁产生的热量使支撑叶片升温，升温后的支撑叶片由于热胀冷缩的原理，支撑叶片必定会向外挤压金属外管内壁，由于金属外管的高强度，支撑叶片无法撑破金属外管向外变形，所以支撑叶片只会向内挤压内管体，加速了内管体的变形，而继续高速旋转的旋转软轴继续摩擦内管体，使得内管体很快就变形而将旋转软轴卡死。如果支撑叶片与金属外管内壁之间存在间隙，支撑管容易与旋转软轴发生跟转现象，支撑叶片的外端部不断摩擦金属外管内壁，产生振动，降低操作舒适性，发出巨大噪音污染，不利于环保的要求。

为了改善、克服上述缺陷，通过改变支撑管的支撑叶片力学结构，开发了半Y形、Y形、S形单片型支撑叶片旋转软轴支撑管和三角环、菱环、椭圆环、圆环单点型、双点型支撑叶片旋转软轴支撑管。试验过程中，这些型号的旋转软轴支撑管使用在直形金属外套管的植保机械时，各项指标的改善十分理想。而这些型号的旋转软轴支撑管使用在金属外套管前端有弧形弯曲的植保机械时，磨损、震颤、躁声的改善效果不理想。

按不同部位，用工具截开装有这些型号的旋转软轴支撑管的前端弧形弯曲的金属外套管图1的数处部位，检查横截面时发现：在金属外套管直管部位，旋转软轴支撑管在金属外套管中的位置居中，各支撑叶片在套管中分布均匀、形态正常，容纳旋转软轴的圆腔在金属外套管的轴心位置图2；在金属外套管弧形弯曲部位，旋转软轴支撑管在金属外套管中的位置出现了向外弧即图1的A侧明显偏移图3，在外弧即图1的A侧面的支撑叶片严重弯曲变形，在内弧即图1的B侧面的支撑叶片虽保持原形，但与金属外套管内壁接触不良或接触不到。这是旋转软轴支撑管变形产生的材料应力在弧形弯曲处体现了回弹趋势，靠近金属外套管弯曲外弧即图1的A侧面的支撑叶片受力过大造成过度压迫，支撑叶片产生变形。靠近金属外套管弯曲内弧即图1的B侧面的支撑叶片受回弹趋势影响，反而减小了对金属外套管内弧即图1的B侧面的支撑压力，支撑叶片与金属外套管内壁接触不良，支撑叶片的受力不均匀，使旋转软轴支撑管的圆腔向外弧即图1的A侧面偏离开金属外套管的轴心，旋转软轴在旋转软轴支撑管的圆腔内的同心(同轴)旋转改变，磨擦增大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种适合在直形金属外套管和带有弧形弯管的植保机械上使用、既可防止发生跟转现象、减小振动、又可避免内管体与旋转软轴卡死的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管。

按照本发明提供的技术方案，所述双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，包括内管体以及在内管体的外表面一体固定连接的弹性支撑叶片与刚性支撑叶片，弹性支撑叶片与刚性支撑叶片的厚度均小于内管体的厚度，弹性支撑叶片与刚性支撑叶片均沿着内管体外表面的长度方向布置，弹性支撑叶片的顶端部到内管体管心之间的距离与刚性支撑叶片的顶端部到内管体管心之间的距离相同，且刚性支撑叶片分布在小于或等于180°内管体的圆心角对应的内管体的外表面，弹性支撑叶片与刚性支撑叶片的数量之和在3-8片，且每片弹性支撑叶片的断面均呈封闭的环形，弹性支撑叶片内具有空腔。

在内管体的断面上，每片弹性支撑叶片的内圈与内管体的外圈具有两个或者一个交点。

弹性支撑叶片的横断面中，弹性支撑叶片的外圈呈圆形，且弹性支撑叶片其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体的横断面上，每片弹性支撑叶片的内圈与内管体的外圈相交或者相切。

弹性支撑叶片的横断面中，弹性支撑叶片的外圈呈椭圆形，且弹性支撑叶片其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体的横断面上，每片弹性支撑叶片的内圈与内管体的外圈相交或者相切。

弹性支撑叶片的横断面中，弹性支撑叶片的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体的横断面上，每片弹性支撑叶片的内圈与内管体的外圈相交。

弹性支撑叶片的断面中，弹性支撑叶片的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体的断面上，每片弹性支撑叶片的内圈的一个顶点位于内管体的外圈上。

在同一根内管体的外表面设置的弹性支撑叶片的数量大于或等于刚性支撑叶片的数量。

弹性支撑叶片与刚性支撑叶片均匀分布于内管体的外表面。

所述刚性支撑叶片的断面呈实心长方形。

本发明适合在直形金属外套管和带有弧形弯管的植保机械上使用，既可防止发生跟转现象，减小振动，使操作舒适，又可避免内管体与旋转软轴卡死，极大延长使用寿命，更换简单，降低成本。

附图说明

图1是割草机、松土机所使用的弯管的结构示意图。

图2是图1的C-C剖视图。

图3是图1的D-D剖视图。

图4是本发明实施例1的结构示意图。

图5是本发明实施例2的结构示意图。

图6是本发明实施例3的结构示意图。

图7是本发明实施例4的结构示意图。

图8是本发明实施例5的结构示意图。

图9是本发明实施例6的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明主要由内管体1、刚性支撑叶片2、弹性支撑叶片3与空腔4等构成。

该双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，包括内管体1以及在内管体1的外表面一体固定连接的弹性支撑叶片3与刚性支撑叶片2，弹性支撑叶片3与刚性支撑叶片2的厚度均小于内管体1的厚度，弹性支撑叶片3与刚性支撑叶片2均沿着内管体1外表面的长度方向布置，弹性支撑叶片3的顶端部到内管体1管心之间的距离与刚性支撑叶片2的顶端部到内管体1管心之间的距离相同，且刚性支撑叶片2分布在小于或等于180°内管体1的圆心角对应的内管体1的外表面，弹性支撑叶片3与刚性支撑叶片2的数量之和在3-8片，且每片弹性支撑叶片3的断面均呈封闭的环形，弹性支撑叶片3内具有空腔4，就好像每片弹性支撑叶片3由左右两片基片组成一样。

在内管体1的横断面上，每片弹性支撑叶片3的内圈与内管体1的外圈具有两个或者一个交点。

实施例1、实施例2：弹性支撑叶片3的横断面中，弹性支撑叶片3的外圈呈圆形，且弹性支撑叶片3其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体1的横断面上，每片弹性支撑叶片3的内圈与内管体1的外圈相交(如图4)或者相切(如图5)。

实施例3、实施例4：弹性支撑叶片3的横断面中，弹性支撑叶片3的外圈呈椭圆形，且弹性支撑叶片3其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体1的横断面上，每片弹性支撑叶片3的内圈与内管体1的外圈相交(如图6)或者相切(如图7)。

实施例5：弹性支撑叶片3的横断面中，弹性支撑叶片3的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片3其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体1的断面上，每片弹性支撑叶片3的内圈与内管体1的外圈相交(如图8)。

实施例6：弹性支撑叶片3的横断面中，弹性支撑叶片3的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片3其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体1的断面上，每片弹性支撑叶片3的内圈的一个顶点位于内管体1的外圈上(如图9)。

在同一根内管体1的外表面设置的弹性支撑叶片3的数量大于或等于刚性支撑叶片2的数量。所述弹性支撑叶片3的数量为2～4片，刚性支撑叶片2的数量为1～3片。

弹性支撑叶片3与刚性支撑叶片2均匀分布于内管体1的外表面。

所述刚性支撑叶片2的断面呈实心长方形。

刚性支撑叶片2从根部到叶尖部的厚度一致增加了叶片自身的机械强度，刚性支撑叶片2与金属外套管的作用和反作用力方向是径向一致的，无切向分力，不易弯曲变形。在金属外套管弯曲的外弧部位即A部位，支撑管弯曲后的回弹应力压迫金属外套管内壁形成的对刚性支撑叶片2的径向反作用力难以使刚性支撑叶片2变形，支撑管的内管体1圆腔在金属外套管的轴心位置，这样，旋转软轴支撑管无论是在金属外套管的弧形弯曲部位还是在直形部位，都处于同轴(同心)位置。

横断面中外圈呈圆形、椭圆形、菱形的弹性支撑叶片3的力学结构具备二方面的优点：一方面，叶端部弧形结构可以将力分解成径向力和切向力，当旋转软轴工作时，软轴在内管体圆腔里高速旋转，软轴与内管体壁摩擦产生热量引起支撑管体膨胀，金属外套管壁对弹性支撑叶片3的压力在叶端弧形处分解为径向力和切向力，减轻了对支撑管内管体的压力，避免了内管体圆腔变形；切向力使横断面中外圈呈圆形、椭圆形、菱形的弹性支撑叶片3在金属外套管内位移困难，避免了旋转软轴支撑管随高速旋转的软轴跟转。跟转会消耗动力、发出刺耳噪声、增加部件磨损。另一方面，断面中外圈呈圆形、椭圆形、菱形的弹性支撑叶片3的力学结构使叶片具有了优良弹性，在旋转软轴工作时，减缓了振颤，降低了噪声，改善了使用舒适度。

同一内管体1上的多个弹性支撑叶片3可以为横断面中外圈呈圆形、椭圆形和菱形的叶片两种以及两种以上的组合。

本发明限制了刚性支撑叶片2为一片至三片并排列在内管体1外壁小于半圆周的范围内，同时，横断面中外圈呈圆形、椭圆形、菱形的弹性支撑叶片3为至少二片至四片排列在内管体1外壁不小于内管体半圆周范围内，刚性支撑叶片2的数量占支撑叶片总数至多不超过50％。

横断面中外圈呈圆形、椭圆形、菱形的弹性支撑叶片3的顶端部弧形结构，安装后，顶端弧形比直形支撑叶片与金属外套管壁的接触面增加，传递热量面增加，通过金属外套管散热效果增加；接触面增加，弹性支撑叶片3与金属外套管壁的摩擦力增加，支撑管和外套管间不易发生位移，也避免跟转。

安装本发明的双基片单接点型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管时，刚性支撑叶片2在金属外套管的外弧部位即A部位，断面中外圈呈圆环形、椭圆环形、菱环形的弹性支撑叶片3在金属外套管的内弧部位即B部位。

所述内管体1、刚性支撑叶片2与弹性支撑叶片3由尼龙材料一体制成。

Claims (9)

1.一种双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：包括内管体(1)以及分别在内管体(1)的外表面一体固定连接的弹性支撑叶片(3)与刚性支撑叶片(2)，弹性支撑叶片(3)与刚性支撑叶片(2)的厚度均小于内管体(1)的厚度，弹性支撑叶片(3)与刚性支撑叶片(2)均沿着内管体(1)外表面的长度方向布置，弹性支撑叶片(3)的顶端部到内管体(1)管心之间的距离与刚性支撑叶片(2)的顶端部到内管体(1)管心之间的距离相同，且刚性支撑叶片(2)分布在小于或等于180°内管体(1)的圆心角对应的内管体(1)的外表面，弹性支撑叶片(3)与刚性支撑叶片(2)的数量之和在3-8片，且每片弹性支撑叶片(3)的断面均呈封闭的环形，弹性支撑叶片(3)内具有空腔(4)；在所述内管体(1)的断面上，每片弹性支撑叶片(3)的内圈与内管体(1)的外圈具有两个或者一个交点。

2.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：弹性支撑叶片(3)的断面中，弹性支撑叶片(3)的外圈呈圆形，且弹性支撑叶片(3)其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体(1)的断面上，每片弹性支撑叶片(3)的内圈与内管体(1)的外圈相交或者相切。

3.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：弹性支撑叶片(3)的断面中，弹性支撑叶片(3)的外圈呈椭圆形，且弹性支撑叶片(3)其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体(1)的断面上，每片弹性支撑叶片(3)的内圈与内管体(1)的外圈相交或者相切。

4.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：弹性支撑叶片(3)的断面中，弹性支撑叶片(3)的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片(3)其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体(1)的断面上，每片弹性支撑叶片(3)的内圈与内管体(1)的外圈相交。

5.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：弹性支撑叶片(3)的断面中，弹性支撑叶片(3)的外圈呈菱形，且弹性支撑叶片(3)其从底端部向顶端部呈厚度逐渐减小形状，且在内管体(1)的断面上，每片弹性支撑叶片(3)的内圈的一个顶点位于内管体(1)的外圈上。

6.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：在同一根内管体(1)的外表面设置的弹性支撑叶片(3)的数量大于或等于刚性支撑叶片(2)的数量。

7.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：所述弹性支撑叶片(3)的数量为2～4片，刚性支撑叶片(2)的数量为1～3片。

8.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：弹性支撑叶片(3)与刚性支撑叶片(2)均匀分布于内管体(1)的外表面；刚性支撑叶片(2)集中分布于上述圆心角对应的内管体的外表面，弹性支撑叶片(3)集中分布于其余内管体的外表面。

9.如权利要求1所述的双基片型支撑叶片不对称组合的旋转软轴支撑管，其特征是：所述刚性支撑叶片(2)的断面呈实心长方形。

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