CN106640794B - 一种液压夹套式平动离合机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种离合机构，具体公开一种液压夹套式平动离合机构，该离心机构包括外壳、夹套、顶杆、锁外壳、管接头、锁栓、复位弹簧、导向套、离合芯轴、调节顶杆、调节螺帽，外壳内套有夹套，夹套内套有离合芯轴；外壳上部开有长圆柱孔，顶杆的一端该长圆柱孔内；外壳下部开有短圆柱孔，调节顶杆的一端插在该短圆柱孔内，调节顶杆的另一端设有调节螺帽；外壳开有圆孔的一端设有导向套，锁外壳安装在导向套上，锁外壳内设有锁栓，锁栓底部插在导向套的径向孔内，锁外壳与锁栓之间套有复位弹簧，锁外壳顶部侧壁孔内安装有管接头。该机构能够有效可靠的切换、工作过程中无额外振动和噪声产生，结构简单可靠。

Description

一种液压夹套式平动离合机构

技术领域

本发明属于一种离合机构，具体涉及一种液压夹套式平动离合机构。

背景技术

对于舰船操舵系统而言，可靠性无疑是第一位的，操舵机构并联平动冗余结构大大提高了操舵系统的可靠性，也就提高了舰船的生命力。具有高可靠性的离合机构是实现操舵机构并联平动冗余的关键和核心。

目前国内某潜艇主要采用全功率主操舵机构与辅助操舵机构。主操舵机构采用阀控液压系统，由液压泵站提供高压能源，通过伺服阀实现操舵机构按指令输出。辅助操舵机构采用降功率的电动操舵机构，电动操舵机构通过电机驱动齿轮输出转矩，齿轮与主操舵机构的输出轴尾端齿条配合驱动主操舵机构的输出轴按指令输出。这样主操舵机构和辅助操舵机构采用了齿轮齿条离合机构进行离合。

齿轮齿条离合机构工作时振动和噪声较大，换向时还会产生较大的冲击噪声，齿轮齿条离合机构采用液压控制系统复杂，可靠性低，可维修性差。

综上，需要设计一种新式结构，用于实现操舵机构并联平动冗余结构，以保证操舵机构的高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压夹套式平动离合机构，该机构能够有效可靠的切换、工作过程中无额外振动和噪声产生，结构简单可靠。

实现本发明目的的技术方案：一种液压夹套式平动离合机构，该离心机构包括外壳、夹套、顶杆、锁外壳、管接头、锁栓、复位弹簧、导向套、离合芯轴、调节顶杆、调节螺帽，外壳内套有夹套，夹套内套有离合芯轴；外壳上部开有长圆柱孔，顶杆的一端该长圆柱孔内；外壳下部开有短圆柱孔，调节顶杆的一端插在该短圆柱孔内，调节顶杆的另一端设有调节螺帽；外壳开有圆孔的一端设有导向套，锁外壳安装在导向套上，锁外壳内设有锁栓，锁栓底部插在导向套的径向孔内，锁外壳与锁栓之间套有复位弹簧，锁外壳顶部侧壁孔内安装有管接头。

所述的顶杆一端头部设有密封圈。

所述的顶杆另一端设有限位螺母。

所述的导向套中心开有周向圆柱通孔，限位螺母能够在该圆柱通孔内做往复直线运动。

所述的调节顶杆的一端头部设有密封圈。

所述的锁外壳与锁栓之间套有位于复位弹簧下方的卡圈。

所述的锁栓与锁外壳之间通设有密封圈。

本发明的有益技术效果：该机构利用了金属圆筒薄壁夹套在承受外压时产生指向轴心的径向变形，以及外压撤销后金属薄壁夹套回弹的特性，用夹套薄壁段的变形来夹紧或松开输入轴来实现离合功能。应用于操舵机构并联冗余结构可有效切换。该机构内部充液压油通过对液压油进行机械式增压产生压力，通过限位结构对液压油进行保压，通过开锁结构对液压油进行泄放释放压力，整个工作过程平稳可靠，无额外冲击和振动。该机构可通过内部微调结构对内部液压油进行调节，在压力不足的情况下无需补充液压油，维护性好。

附图说明

图1为本发明所提供的一种液压夹套式平动离合机构的结构示意图；

图2为本发明所提供的开关锁示意图。

图中：1-外壳、2-密封圈、3-夹套、4-顶杆、5-限位螺母、6-密封圈、7-密封圈、8-锁外壳、9-管接头、10-锁栓、11-复位弹簧、12-卡圈、13-导向套、14-离合芯轴、15-调节顶杆、16-螺钉、17-调节螺帽、18-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，液压夹套式平动离合机构主要包括增压部分、开锁部分、离合部分及微调部分。

夹套3套在外壳1内部，夹套3的两端A处与外壳1焊接。外壳1上部开有沿轴向布置的长圆柱孔，顶杆4左端外套有一个密封圈2，密封圈2、顶杆4、插入外壳1的圆柱孔内；顶杆4的右端外通过螺纹连接限位螺母5，限位螺母5旋入外壳1防止顶杆4弹出外壳1。外壳1下部开有沿轴向布置的短圆柱孔，调节顶杆15左端部套有一个密封圈2，调节顶杆15的右端外通过螺纹连接调节螺帽17；密封圈2、调节顶杆15插入外壳1的短圆柱孔内，调节螺帽17旋入外壳1的短圆柱孔内对调节顶杆15进行限位。夹套3、外壳1、顶杆4和调节顶杆15形成密闭容腔，在密闭容腔内部充满液压油。夹套3内套有离合芯轴14，离合芯轴14与夹套3之间有一定的间隙。导向套13通过螺钉16连接在外壳1右端，锁外壳8通过四个螺钉18安装在导向套13上，导向套13中心开有周向圆柱通孔，限位螺母5能够在该圆柱通孔内做往复直线运动。锁外壳8内设有锁栓10，锁栓10底部插在导向套13的径向孔内，锁外壳8与锁栓10之间套有复位弹簧11和卡圈12，复位弹簧11位于卡圈12上方，锁外壳8顶部侧壁孔内安装有管接头9，锁栓10与锁外壳8之间通过密封圈6和密封圈7形成密封，管接头9安装于锁外壳8顶部侧壁的通孔内、用以引入控制液压油。

增压部分包括外壳1、密封圈2、顶杆4和限位螺母5。推动顶杆4向外壳1内部运动，造成由夹套3、外壳1、顶杆4和调节顶杆5形成的密闭容腔变小，对内部液压油增压，液压油压力上升，实现增压功能；限位螺母5的孔小于顶杆4左端头部的尺寸，当顶杆4向外运动时，限位螺母5防止顶杆4弹出外壳1。

微调部分包括外壳1、密封圈2、调节顶杆15和调节螺帽17。通过调节由夹套3、外壳1、顶杆4、调节顶杆5和密封圈2形成的密闭容腔的容积对液压压力进行调节。旋转调节螺帽17来调节顶杆15在外壳1内部的位置，顶杆15相对外壳1向内部移动时，密闭容腔的容积变小，内部液压油增压；顶杆15相对外壳1向外移动时，密闭容腔的容积变大，内部液压降压。

开锁部分包括锁外壳8、管接头9、锁栓10、复位弹簧11、卡圈12和导向套13。开锁部分主要实现机械限位和限位解除功能如图2所示，管接头9接外部回油液压时，在复位弹簧11的作用下锁栓10位于关锁位置C，锁栓10上的孔与顶杆4错位，顶杆4被限制运动，实现机械限位功能。管接头9接外部高压液压时，锁栓10向下运动压缩复位弹簧11，锁栓10到达开锁位置O时，锁栓10上的孔与顶杆4同轴，由于孔比轴大，顶杆4可以自由穿过锁栓10上的孔，实现机械限位解除功能；

离合部分包括夹套3和离合芯轴14。通过推入增压部分的顶杆4对离合机构进行增压，通过开锁部分的机械限位功能对增压后的顶杆4进行限位，此时夹套3在高压作用下向内部变形并抱住伸入其内部的离合芯轴14，通过夹套3与离合芯轴14之间的摩擦力使夹套3抱死离合芯轴14，实现离合机构的结合功能；通过开锁部分的机械限位解除功能对顶杆4的限位解除，顶杆4在离合机构内部高压油作用下迅速向外壳1外部运动，离合机构内部卸压，夹套3在自身弹性回复力下迅速恢复形变，夹套3与离合芯轴14形成间隙而分离实现离合机构的分离功能。限位螺母5防止顶杆4的弹出。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (7)

1.一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：该离合机构包括外壳(1)、夹套(3)、顶杆(4)、锁外壳(8)、管接头(9)、锁栓(10)、复位弹簧(11)、导向套(13)、离合芯轴(14)、调节顶杆(15)、调节螺帽(17)，外壳(1)内套有夹套(3)，夹套(3)内套有离合芯轴(14)；外壳(1)上部开有长圆柱孔，顶杆(4)的一端插在该长圆柱孔内；外壳(1)下部开有短圆柱孔，调节顶杆(15)的一端插在该短圆柱孔内，调节顶杆(15)的另一端设有调节螺帽(17)；外壳(1)开有圆孔的一端设有导向套(13)，锁外壳(8)安装在导向套(13)上，锁外壳(8)内设有锁栓(10)，锁栓(10)底部插在导向套(13)的径向孔内，锁外壳(8)与锁栓(10)之间套有复位弹簧(11)，锁外壳(8)顶部侧壁孔内安装有管接头(9)。

2.根据权利要求1所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的顶杆(4)一端头部设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的顶杆(4)另一端设有限位螺母(5)。

4.根据权利要求3所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的导向套(13)中心开有周向圆柱通孔，限位螺母(5)能够在该圆柱通孔内做往复直线运动。

5.根据权利要求4所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的调节顶杆(15)的一端头部设有密封圈。

6.根据权利要求5所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的锁外壳(8)与锁栓(10)之间套有位于复位弹簧(11)下方的卡圈(12)。

7.根据权利要求6所述的一种液压夹套式平动离合机构，其特征在于：所述的锁栓(10)与锁外壳(8)之间设有密封圈。