CN106151150A - 一种提高液压摆动油缸可靠性的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高液压摆动油缸可靠性的方法，包括：工作摆缸(1)，基座(2)，备用摆缸(3)，转轴(4)，定子(5)，转子(6)。正常工作情况下由工作摆缸(1)提供转矩，备用摆缸(3)不提供动力。当工作摆缸(1)出现故障时，能迅速启用备用摆缸(3)，使其进入工作状态，代替工作摆缸(1)提供转矩，保证机器的正常运行。从而起到大大提高液压摆动油缸可靠性的作用。

Description

一种提高液压摆动油缸可靠性的方法

技术领域

本发明涉及一种液压摆动油缸，尤其涉及一种用于作为转叶式舵机执行装置的叶片式液压摆动油缸，属于船用机械或液压油缸技术领域。

背景技术

液压摆动油缸(以下简称摆缸)由定子、转子等零件组成，具有结构紧凑、转矩输出平稳、机械效率高、操控性好、不受外界灰尘侵入等优点；但密封系统复杂，摆缸可靠性相对较低，严重制约其推广应用。在某些领域，例如船舶操纵设备(即液压舵机)，对执行装置的可靠性要求很高，即使采用液压摆动油缸作为执行装置的转叶式舵机在制造成本、安装工艺性、机械效率、操控性等各方面均比采用直线液压油缸作为执行装置的往复式液压舵机具有明显优势，但后者依然得到广泛应用，而前者则应用较少，主要原因就是前者被认为可靠性相对较低。

目前与提高液压摆动油缸可靠性的相关专利，主要集中在改进密封系统可靠性和提高设备维修便利性方面，例如中国专利授权公开(公告)号：CN101328858B，公开(公告)日：2010年10月13日发明专利公开了基于自补偿复合密封技术的低摩擦高压转叶马达，该发明采用单向阀组和密封条实现径向密封，两个单向阀组分别设置在动叶片两侧面的第一阀槽中，两个密封条分别设置在两个第一直槽中，转子体和滑动轴承的组件设置在壳体内止推轴承的上面，定子的一侧固定在壳体的内侧壁上，另一侧与转子轴贴合，下端盖设置在壳体的下端面上，两个单向阀组分别设置在定子两侧面的第二阀槽中，两个密封条分别设置在两个第二直槽中。又如中国专利授权公开(公告)号：CN201050600Y，公开(公告)日2008年04月23日实用新型专利公开了转叶式舵机密封装置，包括耐磨材料密封条、橡胶密封条和金属弹簧片，耐磨材料密封条和橡胶密封条位于两端，金属弹簧片位于耐磨材料密封条和橡胶密封条中间，耐磨材料密封条和橡胶密封条通过金属弹簧片连接为一整体。再如中国专利公开(公告)号：CN103538711A，公开(公告)日：2014年1月29日发明专利公开了一种转叶式舵机，包括舵杆、箱体和舵机基座，所述箱体固定安装在所述舵机基座上，所述转叶式舵机还包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑架，所述支撑架安装在所述箱体和所述舵机基座之间，所述支撑架上对应所述舵杆的位置设有与所述舵杆外径相配合的通孔，所述支撑架上活动安装有用于支撑定位所述舵杆的支撑杆，当所述转叶式舵机处于维修状态时，所述支撑杆支撑在所述舵杆上，当所述转叶式舵机处于工作状态时，所述支撑杆远离所述舵杆。该发明提供的转叶式舵机，在转叶式舵机进行维修时，采用支撑杆支撑舵杆，实现了固定舵杆的作用，使船舶维修无需进船坞维修，降低了船舶的维修成本。

发明内容

本发明的目的是针对液压摆动油缸被认为密封性能差、系统可靠性较低，限制了其在液压舵机等对设备可靠性要求较高的领域中应用的问题，提出一种配置备用摆缸，在需要时可以代替工作摆缸开展工作，从而大大提高摆缸可靠性的方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种提高液压摆动油缸可靠性的方法，将两台摆缸沿轴向安装在同一转轴上，其中一台为工作摆缸，它在正常情况下处于工作状态，用于产生往复摆动并输出转矩；另外一台为备用摆缸，它在正常情况下处于非工作状态(即备用状态)。当工作摆缸出现压力下降、响应速度降低等故障前兆时，通过简单操作即可进入应急状态，将备用摆缸投入使用，代替原工作摆缸继续开展工作。

本发明的有益效果是：

1、使用本发明的方法后，若工作摆缸出现故障，可以方便、快捷地将备用摆缸切换到工作状态，从而大大降低了因工作摆缸故障导致安全事故的风险，提高了系统可靠性。

2、在正常情况下，本发明备用摆缸的转子与定子固定连接，没有相对运动，因而密封系统等零部件均没有投入工作，可始终保持出厂时的良好状态。

附图说明

图1是本发明在正常工作状态下的安装示意图。

图2是本发明所述液压摆动油缸结构示意图。

图3是本发明在应急状态下的安装示意图。

图中：工作摆缸1，基座2，备用摆缸3，转轴4，定子5，转子6。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种提高液压摆动油缸可靠性的方法，将两个相同的摆缸沿轴向安装在同一转轴4上，图1中工作摆缸1安装在上方，备用摆缸3安装在下方。也可以相反，即将工作摆缸1安装在下方，而将备用摆缸3安装在上方。

所述工作摆缸1或备用摆缸3具有相同的结构，如图2所示，主要包括定子5、转子6等零部件。

所述工作摆缸1在正常工作状态下，其定子5与基座2通过螺钉等固定连接，转子6与转轴4固定连接，定子5与转子6之间没有连接，因此在液压力驱动下，转子6可以相对定子5往复摆动并通过转轴4输出转矩。

所述备用摆缸3在正常工作状态下，其转子6与转轴4固定连接，定子5与基座2没有连接，而与转子6通过螺钉等固定连接。当工作摆缸1驱动转轴4摆动，并带动备用摆缸3的转子6摆动时，备用摆缸3的定子5暨备用摆缸3整体也被随之摆动。备用摆缸3的定子5与基座2之间可以留有间隙或装有轴承，以避免或减小备用摆缸3的定子5与基座2之间的摩擦力。

当所述工作摆缸1出现故障时，系统进入应急状态，此时采用如下步骤将所述备用摆缸3切换进入工作状态：首先拆下备用摆缸3的定子5与转子6之间的连接螺钉，使定子5与转子6能够相对转动。转动定子5的位置，通过铰制孔螺钉等具有抗剪能力的零件将定子5与基座2连接，使定子5能将受到的转矩传递到基座2。如图3所示。

Claims (2)

1.一种提高液压摆动油缸可靠性的方法：将两台摆缸沿轴向安装在同一转轴上，其中一台为工作摆缸，它在正常情况下处于工作状态，用于产生往复摆动并输出转矩；另外一台为备用摆缸，它在正常情况下处于非工作状态(即备用状态)。当工作摆缸出现压力下降、响应速度降低等故障前兆时，通过简单操作即可方便、快捷地将备用摆缸切换到工作状态，从而大大降低了因工作摆缸故障导致安全事故的风险，提高了系统可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种提高液压摆动油缸可靠性的方法，其特征是：在正常情况下，本发明备用摆缸的转子与定子固定连接，没有相对运动，因而密封系统等零部件均没有投入工作，可始终保持出厂时的良好状态。