CN1042754A - 动力传动装置 - Google Patents

Abstract

动力传动装置包括外套(5)，它用横隔板(6)分成两段(7，8)，在两段中先后充填载热体。沿着外套(5)纵轴装有动力壳体(1)，它的壁系用具有形状记忆性能的材料制成。在一定温度下，壳体(1)壁向内挠曲，使其内腔容积减小。横隔板(6)用弹性材料材料制成。它的安装可保证动力壳体(1)壁的位置变化时横隔板能与壳体(1)壁的外表面接触。

Description

本发明与机械制造领域有关，具体地说乃是一种动力传动装置。

本发明应用于采矿业和建筑业最为有效，例如，当用一排炮眼从山岭上开采大块石料，然后再分割成石块的方法开采天然石料的采石场时，当要捣毁难砸塌的屋顶时，当开采成层矿床时，当切断石油层和天然气层时，当爆破旧建筑的混凝土和钢筋混凝土基础时等等。在机械制造和金属加工业中，本发明可用作压力机、千斤顶、切板机、热交换器导管扩口机的大功率小型动力传动装置以及要求能产生很大定向力的其他装置。

已知的一种以挤破力崩裂岩石的设备（SUA，691564），其动力传动装置包括壳体的外套，填满工质，例如水，的壳体由两段组成，其中一段的壁上带有环槽状的通孔，外套则位于壳体某一段的外围，並可以移动到壳体的另一段上。在动力壳体的环槽内装有楔形弹性胀开件。将外套装在壁上有通孔的那一段壳体上之后，向壳体中加入致冷剂例如碳酸。于是，壳体这一段中的工质即冻结。然后，再将外套移动到壳体的另一段上，使其中的工质温度也下降到-25℃或-25℃以下。此后，将设备移放到待开采岩石的钻孔上，工质温度达到-14℃或-14℃以上，这时的工质变成流体。工质在压力下进入壳体壁的环槽並作用于楔形弹性胀开件，使其压迫钻孔壁，引起岩石破裂。

这种结构的动力传动装置产生的胀裂力不够大，而且外套要移位，使用不方便，因此其应用范围受到限制。

另一种已知的动力传动装置（SUA，810340）系利用膨胀工质的能量工作，它有一个充填了工质的动力壳体，该壳体沿多段式外套的纵轴布置。外套用刚性横隔板分隔成几段，各段间用短管彼此连通，经过这些短管向外套各段内引入载热体，例如80～90℃的热水，以加热工质，例如50%石腊与50%硬脂精混合物，或者引入10℃的冷水以冷却工质。

动力壳体的一端是封口的，相对的另一端与执行机构，例如穿孔压力机连接。向外套内逐段充入载热体可保证工质逐步膨胀，这样就可通过动力壳体的逐步加热调节传递给执行机构的作用力。

作用于执行机构的压力，因而也就是执行机构工作部分的行程，都决定于工质因膨胀引起的体积增大量。这种结构的动力传动装置要获得传递给执行机构更大的力，就必须增加工质的量，从而需要加大动力壳体以及相应外套的外形尺寸，因此会使动力传动装置的工作效率降低。

本发明的基本任务，是研制这样一种动力传动装置，它的动力壳体和外套的结构形式由于能产生足够的力，保证了对工质的强制挤压，因而可在减小动力传动装置外形尺寸和降低其金属材料用量的条件下，显著增大工质传给执行机构的作用力。

解决所提出问题的方法是，动力传动装置包括外套和动力壳体，外套用横隔板分隔成彼此连通的若干段，在其中充满工质，动力壳体沿外套轴线装在外套之内，壳体的一端用来与执行机构连通，而相对的另一端做成封口的，根据本发明，动力壳体的壁系用具有形状记忆性能的材料制成，以保证壁能处在可减小动力壳体内腔容积的位置，同时外套横隔板系用弹性材料制成，横隔板的安装可使动力壳体壁的位置变化时横隔板能与壳体壁接触。

本发明可增大动力传动装置传给执行机构的力，提高用膨胀工质的能量工作的各种装置的工作效率。

下面用实例和附图说明本发明：

图1-根据本发明的用于采石的动力传动装置与执行机构总图。

图2-根据本发明的动力传动装置与用于压力加工的执行机构的连接方案。

根据本发明的动力传动装置包括一个空心的动力壳体1（图1），壳体壁系用具有形状记忆性能的材料例如镍钛记忆合金制成。壳体1的一端，例如端部Z装有快卸堵盖3。壳体1内部充填工质4並沿外套5的纵轴布置在外套之内。外套5用横隔板6分成两段7和8。隔板6用弹性材料，例如橡胶制成，隔板6的安装能使其内表面与壳体1壁的外表面保持恒定的接触。外套5上装有引入载热体例如水的短管9、输出载热体的短管10，和连通外套两段7和8的短管11。短管9、10和11分别装有载止阀12、13和14。

壳体1上与端部2相对的端部15，用来连接动力传动装置与执行机构。工质4从开口的端部15与执行机构相互作用。在采用动力传动装置沿成排钻孔裂开岩石並在其后分割成石块以开辟采石场时，所述执行机构装有与楔形件17（图1）相接的活塞16（图1、2），楔形件17与胀开件18相配合，胀开件18则借助于压圈19固定在壳体1的下端部15。

如果执行机构用于零件20（图2）的冷焊，则活塞16通过端轴垫21与冲头22连接，而壳体1的端部15通过卡箍23与阴模24连接。

为了制成在给定温度下壁向内挠曲的壳体1（图1），以减小壳体1内腔的体积，应采用镍钛记忆合金制造壳体1的壁，加热壳体至80℃，並把壁压成向内凹陷。然后冷却壳体1，使其恢复原状。

使用所提供的动力传动装置的方法如下：

卸下堵盖3（图1），向空心壳体1的内腔充填工质4。工质采用压成棒状的固体聚集态的50%石腊与50%硬脂精的混合物。然后，用堵盖3封闭壳体1。通过短管9输入载热体例如80～90℃的热水至完全充满外套5的区段7。然后打开截止阀14，通过短管11将同样温度的水完全充满区段8。逐段向外套5内加入热水，可保证工质4逐渐加热，並且由固体聚集态转变成液态，继而膨胀並增大体积13～15%。这时工质作用于活塞16的压力超过200兆帕。液态热工质4和外套5内热水使壳体1的壁加热至80℃。由于壳体1壁系用具有形状记忆性能的材料制造，在此温度下壳体1的壁即向内挠曲，缩小壳体1内腔的容积，从其中挤压出更多的工质4，这样也就产生了作用于活塞16的更大的压力。活塞16作用于楔形体17，而楔形件17又对胀开件18起作用。这时，如果将执行机构放进岩石钻孔内，胀开件18即施压于孔壁，使岩石破裂。

用执行机构进行零件20（图2）冷焊时，工质4产生的力先传给活塞16，然后经过端轴垫21传给冲头22，和带卡箍23的阴模24。这样就可实现零件20的冷焊。

采用所提供的动力传动装置可在减小动力传动装置外形尺寸和降低其材料用量的条件下得到更大的力。因此可扩大动力传动装置的应用范置，提高用膨胀介质的能量进行工作的各种装置的工作可靠性。

Claims (1)

1. 动力传动装置包括外套(5)和动力壳体(1)，外套(5)用横隔板(6)分隔成彼此连通的两段(7、8)，壳体(1)在其内腔充填工质(4)，沿外套(5)轴线位于此外套之内，壳体的一端(15)用来连接动力传动装置与执行机构，而相对的另一端(2)做成封口的，其特征为动力壳体(1)的壁系由具有形状记忆性能的材料制成，以便保证壁具有可减小动力壳体(1)内腔容积的状态，同时外套(5)的横隔板(6)系用弹性材料制成，横隔板的安装可保证动力壳体(1)的壁的位置变化时，横隔板能与壳体壁接触。

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