CN1023828C - 往复泵压气机摆杆绳传式传动机构 - Google Patents
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Abstract
一种用于往复泵压气机的摆杆绳传式传动机构，其以直轴、偏心轮、摆杆、钢丝绳、刚性架所组成的传动机构代替了曲轴连杆机构或滑块滑架及摇杆等机构。将旋转运动转换成往复运动。采用双摆杆钢丝绳等组成的传动系统，在转换过程中使运动副受到最小的约束力，不但改善了运动副的受力情况，而且机构大为简化，并降低了装配公差要求，因此易于制造，可降低生产成本，提高了运行安全的可靠性，实现了无人值守，现场大修不进厂。
Description
摆杆绳传式传动机构用于往复泵或压气机。
目前，使用的往复泵或压气机主要有三种不同的传动机构，即曲轴连杆、摇杆、滑块滑架传动机构。这三种机构所存在的主要问题是，曲轴连杆机构的加工制造困难，曲轴的加工必须有专用的设备，十字头和导轨的制造精度高、摇杆机构的导轨制造困难，加工精度高，滑块滑架机构的导向杆的安装要求很严，给泵壳的加工带来困难。总之，这三种机构存在零件加工精度高，装配工艺复杂，制造成本高，这三种传动机构在将旋转运动转换成往复运动时都存在较大的运动副的约束力，使运动件加快了磨损，降低了使用寿命。而US2，439，693所公开的泵驱动机构利用装在滚筒上的蜗轮蜗杆减速机构，使滚筒正反转，滚筒两端的两条绳索下端连接泵的液力端，这种绞车式的工作原理由于利用滚筒的正反转来实现冲程换向使得冲次很低;钢丝绳弯曲半径小，钢丝绳寿命低，结构复杂，承载力小，换向机构的可靠性差，寿命短。这种传动机构适用范围小。
针对上述弊端，本发明的目的是提供一种往复泵或压气机的摆杆绳传式传动机构，往复泵或压气机用摆杆和钢丝绳作为传动机构，将电机的旋转运动转换成柱塞或活塞的往复运动，利用钢丝绳组成的绳式铰链使运动副的约束力大幅度降低，从而提高了机组的寿命，结构简化，装配公差要求低，成本低，宜于现场维修。
本发明的目的是这样实现的：在摆杆绳传式传动机构的钢性架（29）的两侧轴线对称布置液力缸或压气室（26、27），刚性架（29）与摆杆（10、11）采用绳式铰链相连接，绳式铰连是由钢丝绳（14、15）和两头装的档头（16、17、20、21），刚性架（29）上的托板（30、31），摆杆（10、11）上的吊卡（18、19）通过螺栓（24、25）组成。传动系统有直轴（1）、偏心轮（2）、轴承（3）、滑块（4、5）、摆杆（10、11）、钢丝绳（14、15）、刚性架（29）组成，钢丝绳（14、15）的两端，分别装有挡头（16、17、20、21）、挡头（20、21）卡入托板（30、31）中，托板（30、31）用螺栓（24、25）与刚性架（29）连接，钢丝绳（14、15）的另一端经挡头（16、17）卡入摆杆（10、11）上的吊卡（18、19）内，组成刚性架（29）和摆杆（10、11）的绳式铰链，摆杆（10、11）的下端经铰连（12、13）与壳体（28）相联，摆杆（10、11）上焊有导轨（8、9），在导轴（8、9）与滑块（4、5）之间装有滚柱组（6、7），滑块（4、5）与轴承（3）、偏心轮（2）、直轴（1）组成复合曲轴。在钢丝绳的挡头（20、21）与托板（30、31）之间装有弹簧（22、23）。在摆杆（10、11）的顶端焊有弧形托板（32、33）。
用摆杆钢丝绳传动机构代替曲轴连杆等转换机构，使传动系统的受力发生根本变化，运动副的约束力大大减小，偏心轮的旋转运动将推动摆杆摆
动，其上的钢丝绳拉动刚性架作水平往复运动，使两端的柱塞或活塞完成工作冲程，钢丝绳的传力使刚性架只承受轴向力消除了运动副的约束力，不但机组震动小，而且寿命大幅度提高。
以下将结合附图对本发明作进一步描述：
图1，是往复泵或压气机的摆杆绳传式传动机构的结构示意图。
图中直轴（1）、偏心轮（2）、轴承（3）、滑块（4、5）、滚柱组（6、7）、导轨（8、9）、摆杆（10、11）、铰链（12、13）钢丝绳（14、15）、挡头（16、17、20、21）、吊卡（18、19）、弹簧（22、23）、螺栓（24、25）、液力缸或压气室（26、27）、壳体（28）、刚性架（29）、托板（30、31）、弧形托板（32、33）。
摆杆绳传是本发明的主要特征。电机动力经减速机构传给直轴（1）、直轴（1）上装有偏心轮（2）和轴承（3）、当偏心轮（2）随直轴（1）作顺时针旋转时，经轴承（3）滑块（5）滚柱组（7）、导轨（9）推动摆杆（11）绕铰链（13）作逆时针摆动。当摆杆（11）逆时针摆动时，经钢丝绳（14）拉动刚性架（29）水平左移，刚性架（29）两端装有柱塞或活塞使液力缸或压气室（27），完成排液（气）冲程，液力缸或压气室（26）完成吸液（气）冲程，偏心轮（2）继续旋转从0°到180经滑块（4）、滚柱组（6）和装在摆杆（10）上的导轨（8）推动摆杆（10）绕铰链（12）作顺时针摆动，在摆杆（10）作顺时针摆动时，经钢丝绳（15）拉动刚性架（29）水平右移，使刚性架两端的柱塞或活塞右移，此时液力缸或压气室（26）完成排液（气）冲程，液力缸或压气室（27），完成吸液（气）冲程，偏心轮（2）每旋转360°使液力缸或压气室（26、27）各完成一个冲程，双摆杆和钢丝绳结构又可降低装配工艺要求，和装配公差，这不但易于加工制造，又降低了制造成本，又能实现现场大修不进厂，拉紧螺栓（24、25）除起固定钢丝绳（14、15）以外，还可用于调整滑块（4、5）与摆杆（10、11）的配合间隙。
往复泵或压气机的摆杆绳传式传动机构的主要优点是：运行平衡，噪音低，结构简单，配合公差要求低，造价低，运动副的约束力小，使用寿命高，安全可靠，可实现无人值守，并可进行与场大修，对生产影响小。
Claims (3)
1、一种往复泵压气机摆杆绳传式传动机构，包括泵装置，刚生梁(29)，传动系统，所述传动系统有直轴(1)、绳索(14)、摆杆(10、11)及轴承(3)，本发明的特征是，所述的泵装置为液力缸或压气室(26、27)，所述的液力缸或压气室(26、27)在刚性梁的两侧轴线对称布置，所述的传动系统还包括偏心轮(2)、滑块(4、5)、滚柱组(6、7)，吊卡(18、19)托板(30、31)，螺栓(24、25)及弹簧(22、23)钢丝绳(14、15)的两端，分别装有挡头(16、17、20、21）、挡头(20、21)卡入托板(30、31)中，托板(30、31)用螺栓(24、25)与刚性架(29)连接，钢丝绳(14、15)的另一端经挡头(16、17)卡入摆杆(10、11)上的吊卡(18、19)内，组成刚性架(29)和摆杆(10、11)的绳式铰链，摆杆(10、11)的下端经铰连(12、13)与壳体(28)相联，摆杆(10、11)上焊有导轴(8、9)，在导轨(8、9)与滑块(4、5)之间装有滚柱组(6、7)，滑块(4、5)与轴承(3)、编心轮(2)、直轴(1)组成复合曲轴。
2、根据权利要求1所述的往复泵压气机摆杆绳传式传动机构，其特征是在钢丝绳的挡头（20、21）与托板（30、31）之间装有弹簧（22、23）。
3、根据权利要求1所述的往复泵压气机摆杆绳传式传动机构，其特征是在摆杆（10、11）的顶端焊有弧形托板（32、33）。
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