CN102121510A - 液压马达组合动力传动机构及液压水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了液压马达组合动力传动机构及液压水泵，液压马达组合动力传动机构包括设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承安装在设置在壳体顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的液压马达驱动齿轮相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端设置有输出连接盘。采用本装置可以满足两台以上液压马达对水泵的动力传动需要，可以满足高转速大扭矩涉及各种液压机械设备需要。
Description
技术领域
本发明涉及动力传动机构，具体涉及液压马达组合动力传动机构及液压水泵等各种机械设备的新型动力源。
背景技术
当今中国液压水泵生产制造技术在我国基本是个空白，在市场上能够看到的产品基本都是外国生产制造的，直径10-50厘米出水口径的液压水泵基本上市场上很少有销售，直径50厘米以上的大排量大扬程液压水泵更是没有厂家生产。这主要是因为液压马达的特性扭矩越大相对转速越低，转速低扬程高的单级抗堵塞水泵很难生产，或生产成本很高。单级水泵扬程越高转速要求也就越高，但生产成本相对较低。而现有的高转速液压马达，转速可以满足水泵生产的需要，但排量相对较低，扭矩也不能满足大中型水泵的动力需求。因此特别是大型液压水泵不能全规格系列化的生产，使国内诸多厂家不愿意涉足。生产制造直径10-100厘米或以上出水口径的液压水泵在现阶段就必须有一种新的液压动力传动机构来满足动力需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在小排量液压马达转速不减少的情况下增加扭矩，或大排量液压马达在增加转速的同时不减小扭矩，可以满足两台以上液压马达对水泵的动力传动需要的以及满足高转速大扭矩涉及各种液压机械设备需要的液压马达组合动力传动机构。
本发明的另一目的在于提供一种可以完成大排量、大扬程的单级和多级水泵生产的液压水泵。
本发明的液压马达组合动力传动机构，它包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承安装在设置在壳体顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的液压马达驱动齿轮相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端设置有输出连接盘。
本发明的液压马达，它包括液压马达组合动力传动机构和泵，所述的液压马达组合动力传动机构包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承安装在设置在壳体顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的马达驱动齿轮相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端设置有输出连接盘，所述的输出连接盘与泵的壳体固定相连，主轴的动力输出轴端与泵的动力输入轴端或叶轮相连，在位于输出连接盘外端面处的主轴上连接有流体密封或加装有套筒轴承。
所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的锥齿轮副或者所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的直齿轮副。
本发明的突出优点是：
本发明的液压马达组合动力传动机构在小排量液压马达转速不减少的情况下增加扭矩，或大排量液压马达在增加转速的同时不减小扭矩，可以满足两台以上液压马达对水泵的动力传动需要，可以满足高转速大扭矩涉及各种液压机械设备需要。本发明的液压水泵可以完成大排量、大扬程的单级和多级水泵生产。
附图说明
图1-1是本发明的液压马达组合动力传动机构的第一种实施方式的结构示意图；
图1-2是采用两个图1-1所示的传动机构的实施方式的结构示意图；
图2-1是本发明的液压马达组合动力传动机构的第二种实施方式的结构示意图；
图2-2是采用两个图2-1所示的传动机构的实施方式的结构示意图；
图3-1是本发明的液压马达组合动力传动机构的第三种实施方式的结构示意图；
图3-2是本发明的液压马达组合动力传动机构的第四种实施方式的结构示意图；
图4、5、6、7和8是本发明的液压马达的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照附图，对本发明做进一步的说明：
如附图所示的本发明的液压马达组合动力传动机构，它包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体10，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴1设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承5安装在设置在壳体1顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮4在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的马达驱动齿轮3相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达2的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端8上连接有输出连接盘9，在位于输出连接盘的外端面处的主轴上连接流体密封6，或根据需要可加装套筒轴承。作为本发明的第一种实施方式，如图1-1和1-2所示的所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的锥齿轮副，这种结构使内外部结构更紧凑，也能降低生产成本；作为本发明的第二种实施方式，如图2-1和2-2所示的所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的直齿轮副。壳体10可以为圆形、菱形或方形密闭金属箱体。壳体10可以由铸铁或不锈钢或铝合金铸造或金属板焊接而成。每个密闭箱体可以独立润滑，箱体上可以有注油口、排油口、油标尺，侧面可以安设有便于拆装内部齿轮的封门，以抗磨齿轮油做内部润滑剂。
如图3-1和图3-2所示为本发明的第三种和第四种实施方式的结构示意图；图3-1中采用图1-1中的两个动力传动装置串联连接在主轴上，图3-2中采用图1-2中的两个动力传动装置串联连接在主轴上。
本液压马达组合动力传动机构在安装时的要求为：
在主轴传动齿轮与周围等距排列的马达齿轮相连接在同一界面时，在相同的1∶1齿轮速比时，根据用途的需要，一般最高由2-5个相同扭矩转速排量的液压马达组成一组。也可以在同一箱体上下对称的相反方向做双重组合，可用10台液压马达组成动力传动结构。多重组合是在同一主轴、两个以上界面或两个以上箱体连接在同一主轴上的同时使用5-10台以上液压马达。(两个箱体连接时箱体间主轴上需按装隔离油封)根据需要在同一主轴上可以无限制同时使用各种数量的同等扭矩转速排量的液压马达作为动力供给。同时，一、在主轴齿轮齿数大于马达驱动齿轮齿数时安装在同一界面的液压马达会大于5台，相反时会小于5台，最大齿轮速比在一比5或5比一之间。二、为延长使用寿命，主轴传动齿轮的金属强度要好于马达传动齿轮。三、使这些马达串联或并联，要使正反方向安装的马达连接成同一旋转方向。在转速达到要求的情况下有效的解决了扭矩不足的问题。使大口径(50mm-2000mm之间)水泵的生产制造从理论上变成可能。
使用多个单一组合、双重组合或多重组合液压马达组合动力传动机构，联接方式可与现在所有水泵联接结构配套使用，并可以自成体系。与水泵连接时根据需要设置机械密封或只用水封或油封两种密封形式。
图4、5、6、7和8是采用本发明的液压马达组合动力传动机构的液压马达的结构示意图，本发明的液压马达，它包括液压马达组合动力传动机构和泵，液压马达组合动力传动机构包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体10，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴1设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承5安装在设置在壳体1顶面和底面的轴承座内，顶面7为轴承压盖，每一个主轴齿轮4在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的马达驱动齿轮3相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达2的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端8上连接有输出连接盘9，所述的输出连接盘与泵的壳体固定相连，主轴的动力输出轴端与泵的动力输入轴端或叶轮相连，在位于输出连接盘外端面处的主轴上设有流体密封6，或根据需要可加装套筒轴承。所述的泵可以采用现有的结构形式。
如图4所示采用本发明的液压马达组合动力传动机构的液压马达的第一种实施例的结构示意图。在船舶上使用，由于船舶都配有液压供应系统，无须增加其它费用就可以使用本产品，更具得天独厚的优势，且具有抗堵塞功能的液压水泵可以避免在遇有风浪时造成水泵堵塞的危险，有效避免了船员生命和财产损失。它可以完全取代船用电动水泵，也解决了长期以来渔业捕捞船舶因电力不足，造成使用功率受限的问题。同时在万吨船舶也可以使用。
如图4、5所示采用本发明的液压马达组合动力传动机构的液压马达实施例的均为潜水泵结构示意图。在其他领域的应用上主要优点在于它可以根据用途配置独立的或移动或便携型液压动力供应系统，特别适用农业灌溉，抗洪排涝给排水工程，大中型水泵供应齐备，机动灵活、便于运输移动。便携型应急抢险液压潜水泵，体积小重量轻一到俩人就可以完成较大距离安装和携带，大排量、高扬程的多级潜水泵在应急抢险或消防灭火时，不会受到道路堵塞电源电压等环境条件影响，在2000米距离水源都可以就近取水，特别是高层灭火具有不可替代的价值，喷射扬程也会优于现有消防水泵，安装简便，用时短暂，应急效率高，可以取代现阶段国内所有车载或便携或固定消防灭火水泵。矿山深井发生透水事故时如果使用大口径液压多级潜水泵会大大提高排水效率，缩短抢险时间，大大提高遇险人员的生存希望。与电动水泵相比液压水泵无须配备水泵保护控制箱，因此生产成本更抵、重量更轻、效率更高、安装移动更方便、因液压动力传动不产生静电，在使用上更安全可靠。在正常情况下使用寿命也会超过电动水泵。可根据需要配置移动或便携型燃油液压供应系统，避免了没电或电力供应不足或水源不足造成的时间上的延误，使抢险效率倍增。
如图6、7所示采用本发明的液压马达组合动力传动机构的液压马达实施例的陆用泵或多极泵结构示意图。
如图8所示采用本发明的液压马达组合动力传动机构11的液压马达的第五种实施例的结构示意图。在应用上将多个液压马达组合动力传动机构并排连接在一起或并排固定在同一高厚度的过度金属物体上，成一整体平面，是否是长形方形或圆形及数量不限。每个主轴输出端或穿过过渡体平面与水泵12连接，形成水泵排。可根据用途每泵有一个出水口15，也可以把所有水泵13联在一个出水口14上，可以整体移动或整体放入水中，可作为应急临时泵站或永久泵站，对于抗洪抗旱抢险排涝具有非常重要现实的意义。主要优点在于它便于运输、在任何环境条件下都可以就地安装，安装简便、用时短暂、应急效率高，为避免没电或电力供应不足造成的时间上的延误，可根据需要配置移动型燃油液压供应系统。
采用本发明，液压泵功率越大，与普通水泵相比液压水泵的重量比就越轻，体积比就越小，制造成本也更低，工作效率和扬程都优于普通的水泵，寿命也比普通的水泵长久。
本装置可以大大降低生产大型液压水泵的制造成本，可以成为本领域的金标准。它结构简单合理，应用广泛，使用价值极高，本装置及液压马达内部都可以设置独立的浸油式润滑或供给式润滑系统，对轴承、密封等零件不间断的润滑，因此轴承等部件无需电动水泵那样做拆解保养，降低了使用成本，也不会出现过载现象，在正常情况下使用，使用寿命会更长久。
采用本发明使单个液压马达的输出轴径向承载减小，增加了液压马达的使用寿命，能降低生产和使用成本，扩展了生产各种液压机械设备的制造空间及液压动力的供给，可以满足高转速大扭矩及各种转速扭矩的动力需求，可以成为一种新的动力源。
Claims (4)
1.液压马达组合动力传动机构，其特征在于：它包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承安装在设置在壳体顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的液压马达驱动齿轮相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端设置有输出连接盘。
2.根据权利要求1所述的液压马达组合动力传动机构，其特征在于：所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的锥齿轮副或者所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的直齿轮副。
3.液压马达，其特征在于：它包括液压马达组合动力传动机构和泵，所述的液压马达组合动力传动机构包括彼此之间间隔串联设置在主轴上的至少一个动力传动装置，每一个动力传动装置包括壳体，其上连接有至少一个主轴齿轮的主轴设置在壳体的中间，主轴的两端分别通过轴承安装在设置在壳体顶面和底面的轴承座内，每一个主轴齿轮在其圆周方向上与至少一个设置在壳体内的马达驱动齿轮相啮合配合，每一个马达驱动齿轮连接在安装在壳体上的液压马达的输出轴上，在位于主轴的动力输出轴端设置有输出连接盘，所述的输出连接盘与泵的壳体固定相连，主轴的动力输出轴端与泵的动力输入轴端或叶轮相连，在位于输出连接盘外端面处的主轴上连接有流体密封或加装有套筒轴承。
4.根据权利要求3所述的液压马达，其特征在于：所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的锥齿轮副或者所述的主轴齿轮和马达齿轮为彼此之间啮合配合的直齿轮副。
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