CN102149900A - 带有活塞和筒状体的旋转机械 - Google Patents

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Abstract

带有活塞(22)和筒状体(25)的旋转机械，所述旋转机械包括：机架(2)，其被轴体(1)穿过，所述轴体(1)具有几何轴线x-x′，所述轴体(1)相对于所述机架(2)固定地安装；推力板(9)，其转动地安装在所述轴体(1)上；振动板(15)，其支撑在所述推力板(9)上；反作用连杆(18)，其第一端部与所述机架(2)相铰接，且第二端部与所述振动板(15)相铰接；阴式球形承垫(14)，其与所述振动板(15)相连在一起，围绕在所述轴体(1)上被定中心的一阳式球形铰接头被铰接，所述旋转机械特征在于，所述球形铰接头包括相对于所述轴体(1)转动安装的阳式球形承垫(10)；并且，所述旋转机械包括带动所述阳式球形承垫(10)围绕所述几何轴线x-x′转动的部件。

Description

带有活塞和筒状体的旋转机械
技术领域
本发明涉及带有活塞和筒状体(barillet)的旋转机械，其包括：
-机架，其被轴体穿过，所述轴体相对于所述机架固定地安装，
-推力板，其转动地安装在所述轴体上，所述轴体具有几何轴线x-x′，
-振动板，其支撑在所述推力板上，并且相对于推力板围绕一几何轴线y-y′在转动方面被引导，
-反作用连杆，其第一端部与所述机架相铰接，且第二端部与所述振动板相铰接，
-阴式球形承垫，其与所述振动板相连在一起，围绕一阳式球形铰接头被铰接，所述球形铰接头被定中心在所述轴体上。
背景技术
该类型的机械在以同一申请者名义进行申请的专利文献FR 2588617中进行过描述，用于实施一轴向活塞泵。一外部马达在转动方面带动装置的输入轴，该输入轴将这一转动运动转化为一往复平移运动，该平移运动被传递给平行于输入轴的转动轴布置的活塞。
该机械实施通过一球形承垫引导的一振动板，其可靠性需要进行改进。可以观察到，实际上，难以完全令人满意地保证球形承垫的润滑，这具有关系到机械使用寿命的一负面影响。
发明内容
本发明的目的尤其在于提出旋转机械，其具有在使用寿命上的改进，并且可被使用在用于多种类型流体的轴向活塞泵中，且具有很大的可靠性。
根据本发明，所谈及类型的带有活塞和筒状体的旋转机械，其特征在于，所述球形铰接头(rotule)包括相对于所述轴体转动安装的阳式球形承垫；并且，所述旋转机械包括带动所述阳式球形承垫围绕所述几何轴线x-x′转动的部件。
本发明因此涉及带有活塞和筒状体的旋转机械，振动板安装在中央阴式球形承垫上，所述机械的特征在于，阴式承垫围绕一本身在转动方面被带动的阳式球形承垫振动，其主要目的在于获得：具有球形承垫的轴承的润滑与具有圆柱形承垫的轴承的润滑相比变得同样容易和同样可靠。
所述带动所述阳式球形承垫转动的部件包括转动联接部件，所述转动联接部件将所述阳式球形承垫与所述推力板在转动方面相连。
有利地，所述推力板和所述阳式球形承垫安装在同一套筒上，所述套筒转动地安装在所述轴体上并且组成所述转动联接部件。
所述套筒由所述推力板带动转动；并且，所述阳式球形承垫相应地借助于键和被所述套筒带动转动。
所述套筒借助于滚针轴承相对于所述轴体在转动方面被引导。
滚柱式止推轴承——所述滚柱的轴线平行于将所述振动板的支承在所述推力板上的支承面——被布置在所述推力板和所述振动板之间。
所述推力板与一齿轮相连在一起，所述齿轮通过一小齿轮被带动，所述小齿轮与输入轴相连在一起。
有利地，所述轴线x-x′、所述振动板的相对于所述推力板的第二转动轴线y-y′和正交的第三轴线z-z′——第二转动轴线y-y′和第三轴线z-z′确定所述阴式球形承垫相对于所述阳式球形承垫转动的可能性——在所述阳式球形承垫(10)的中心点(O)处汇合，因而允许所述旋转机械的摆动-转动机构的完美的零平衡。
附图说明
本发明的其它特征和优点将在接下来的参照附图的、对无任何限定性属性的一优选实施方式的描述中进行展示。附图中：
图1是根据本发明的一旋转机械的轴向垂直剖视图，和
图2是图1的旋转机械的根据图1的线A-A的剖视图。
具体实施方式
在图1和图2上所示的本发明示出一振动板式泵15，其包括机架2，机架被轴体1穿过，所述轴体1具有几何轴x-x′，相对于机架2固定地安装。机架2包括位于侧板2a和筒状体25之间的罩盖2b。空心轴体1在机壳2中通过一带外螺纹的杆体3和它的两螺母4和5被保持在固定位置。
一推力板9被转动地安装在轴体1上。朝向筒状体25的推力板9的表面相对轴线x-x′根据小于90°的一角度被倾斜。滚针轴承7和8保证一套筒6的径向引导。套筒6通过固定键6a在转动方面被推力板9带动。插置在推力板9和机架2的侧板2a之间的圆柱形的滚柱式止推轴承17允许承接轴向作用力。
齿轮11通过销钉11a被固定在推力板9的周沿上。输入轴12——其相对于平行于轴体1的机架2转动地被安装——包括一小齿轮13，所述小齿轮13啮合齿轮11。
振动板15与阴式球形承垫14相连在一起，该阴式球形承垫围绕中心点O位于轴线x-x′上的一阳式球形承垫10被铰接。
根据本发明，阳式球形承垫10借助于滑动键6b由套筒6带动围绕轴线x-x′转动。滑动键6b的使用允许禁止轴向作用力的传递。承垫10被套筒6穿过。
圆柱形的滚柱式止推轴承16——其几何转动轴线y-y′相对于第一轴线x-x′形成非零的一角度α——插置在振动板15和推力板9之间。轴向止挡件6c与套筒6的端部相连在一起，并且弹性垫片6d被插置在止挡件6c和阳式球形承垫10之间。
从该止挡件6c，轴向作用力被传递到阳式球形承垫10、阴式球形承垫14、振动板15，继而通过滚柱式止推轴承16被传递到推力板9。推力板9本身被止挡于一肩部6e上，所述肩部6e被设置在套筒6的端部处。
肩部6e也允许通过未显示的固定螺钉将套筒6和推力板9相连在一起。此外，推力板9在套筒6上的安装通过由固定键6a补充的紧配合的组装方式进行。
通过这一方式，借助于止挡件6c，可以调节位于止挡件6c和肩部6e之间的元件中的预应力。
反作用连杆18(图2)被安置就位，用于阻止振动板15被带动围绕轴线x-x′转动，同时允许振动板15振动。反作用连杆18的第一端部被铰接在机架2上，第二端部被铰接在振动板15上。
反作用连杆18被铰接在固定在泵的机架中的一低位球形承垫23中，并被铰接在固定在振动板15上的一高位球形承垫24中。
当输入轴12转动时，反作用连杆18阻止振动板15的转动，振动板15因而通过推力板9按一振动运动方式被引导。
对于每个活塞(未显示)，连杆19通过球形承垫21与振动板15相连。连杆19通过承垫20与十字头联轴节(crosse)22相连，泵的活塞(未显示)被固定在该十字头联轴节上。活塞因此被赋予相对于筒状体25的一直线往复运动，这允许进行泵送。
运行方式如下。输入轴12带动小齿轮13转动。小齿轮13啮合齿轮11，齿轮11通过销钉11a带动推力板9转动。推力板9通过固定键6a带动套筒6转动。
套筒6带动阳式球形承垫10转动。
振动板15通过圆柱形的滚柱式止推轴承16支撑在推力板9的所述斜面上。与振动板15相连在一起的阴式球形承垫14在阳式球形承垫10上滑动，阳式球形承垫10被带动转动。
阴式球形承垫14被赋予一振动运动，而阳式球形承垫10被赋以围绕轴线xx′的一转动运动。为此，阳式/阴式球形承垫10和14的润滑在这里与保证圆柱形承垫的润滑一样容易与可靠，这是因为在高速的且持续的线性速度情况下阴式球体的一点相对于阳式球体的一点根据一“正弦运行轨迹(trajectoire rampante )”描画出一几何位置，这对于保持油膜是有益的。润滑在这里得到改进，这在机械的使用寿命方面具有一正面作用。
轴线z-z′与轴线y-y′相正交并且与之确定阴式球形承垫14相对于阳式球形承垫10的转动可能性。
可以注意到，轴线xx′、yy′和zz′这里精确地汇合于中心点O，因此保证围绕点O的一完美振动，以及因此允许在机械的摆动-转动机构的完美的零平衡。
由于被泵吸的液体完全与承垫10和14所处的空间相隔离，被泵吸的液体可载运固体微粒，而对于承垫并无弊端。这一设置对于在钻探尤其是石油勘探时所使用的泵是特别有利的。

Claims (8)

1.带有活塞(22)和筒状体(25)的旋转机械，所述旋转机械包括：
-机架(2)，其被轴体(1)穿过，所述轴体(1)具有几何轴线x-x′，所述轴体(1)相对于所述机架(2)固定地安装，
-推力板(9)，其转动地安装在所述轴体(1)上，
-振动板(15)，其支撑在所述推力板(9)上，
-反作用连杆(18)，其第一端部与所述机架(2)相铰接，且第二端部与所述振动板(15)相铰接，
-阴式球形承垫(14)，其与所述振动板(15)相连在一起，围绕一阳式球形铰接头被铰接，所述球形铰接头被定中心在所述轴体(1)上，
其特征在于，所述球形铰接头包括相对于所述轴体(1)转动安装的阳式球形承垫(10)；并且，所述旋转机械包括带动所述阳式球形承垫(10)围绕所述几何轴线x-x′转动的部件。
2.根据权利要求1所述的旋转机械，其特征在于，所述带动所述阳式球形承垫(10)转动的部件包括转动联接部件，所述转动联接部件将所述阳式球形承垫(10)与所述推力板(9)在转动方面相连。
3.根据权利要求2所述的旋转机械，其特征在于，所述推力板(9)和所述阳式球形承垫(10)安装在同一套筒(6)上，所述套筒(6)转动地安装在所述轴体(1)上并且组成所述转动联接部件。
4.根据权利要求3所述的旋转机械，其特征在于，所述套筒(6)由所述推力板(9)带动转动；并且，所述阳式球形承垫(10)相应地借助于键(6a)和(6b)被所述套筒(6)带动转动。
5.根据权利要求3或4所述的旋转机械，其特征在于，所述套筒(6)借助于滚针轴承相对于所述轴体(1)在转动方面被引导。
6.根据前述权利要求中任一项所述的旋转机械，其特征在于，滚柱式止推轴承(17)——所述滚柱的轴线平行于将所述振动板(15)的支承在所述推力板(9)上的支承面——被布置在所述推力板(9)和所述振动板(15)之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的旋转机械，其特征在于，所述推力板(9)与一齿轮(11)相连在一起，所述齿轮(11)通过一小齿轮(13)被带动，所述小齿轮(13)与输入轴(12)相连在一起。
8.根据前述权利要求中任一项所述的旋转机械，其特征在于，所述轴线x-x′、所述振动板的相对于所述推力板的第二转动轴线y-y′和正交的第三轴线z-z′——第二转动轴线y-y′和第三轴线z-z′确定所述阴式球形承垫(14)相对于所述阳式球形承垫(10)转动的可能性——在所述阳式球形承垫(10)的中心点(O)处汇合，因而允许所述旋转机械的摆动-转动机构的完美的零平衡。
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