CN108407355B - 一种机械压力机偏心体连杆装置 - Google Patents

Abstract

一种机械压力机偏心体连杆装置，包括机身或上横梁、传动轴、偏心体、连杆复合套瓦和连杆体，连杆复合套瓦设置在连杆体内，偏心体设置在连杆复合套瓦内，传动轴设置在偏心体内，传动轴两端安装在机身或上横梁上，连杆复合套瓦外壁一侧卡在连杆体内壁上，另一侧通过若干沿圆周方向设置的钩头型楔键与连杆体连接，连杆复合套瓦内壁上沿圆周方向设有若干楔形润滑油腔，沿偏心体旋转方向楔形润滑油腔深度逐渐变浅，楔形润滑油腔通过进油孔与润滑装置连接，连杆体上设有温度传感器，温度传感器与PLC控制器连接，PLC控制器通过导线与润滑装置连接，它具有结构设计合理独特、安全可靠、高效、节能环保、温升自动测控、延长连杆复合套瓦使用寿命等优点。

Description

一种机械压力机偏心体连杆装置

技术领域：

本发明涉及机械压力机技术领域，具体涉及一种机械压力机偏心体连杆装置。

背景技术：

如图1-4所示，现有机械压力机偏心体和连杆之间靠连杆铜瓦连接，连杆铜瓦与连杆通过工艺冷装后用铜销钉固定，连杆铜瓦内孔圆柱面上沿圆周向位置设有多条润滑油槽，连杆铜瓦内孔润滑油槽内设置来油孔，来油孔通过油管依次与定量分油器和电动油脂滑泵连通，电动油脂滑泵根据PLC控制器设定时间自动间歇供油润滑。工作时，偏心体旋转带动连杆铜瓦转动，连杆铜瓦转动推动连杆上下往复运动。当偏心体转速或压力机性能要求不高时，靠连杆与连杆铜瓦的铜销钉固定方式基本可以满足要求，但是转速较高时铜销钉在受旋转摩擦力和运动冲击下存在被剪断和损坏问题。产生上述问题的主要原因：一方面是偏心体、连杆铜瓦之间为滑动磨擦副，润滑不良时，偏心体在长时间快速持续转动时会磨擦发热，偏心体与连杆铜瓦之间的间隙减小，从而加快连杆铜瓦的磨损，导致连杆与连杆铜瓦连接处铜销钉配合间隙变大，使连杆与连杆铜瓦发生相对滑动。另一方面，由于连杆、连杆铜瓦材料硬度不同，热膨胀系数也有差异，采用铜销钉固定方式，铜销钉接合接触面积小，连杆铜瓦外圆比连杆材质强度低，容易导致连杆铜瓦的铜销钉配合孔变大而断销，连杆铜瓦相对连杆产生转动，出现润滑孔减小或堵塞，更加严重影响润滑，导致连杆铜瓦快速磨损而损坏，只能被迫停机或维修更换。即便在连杆铜瓦上开工字型润滑油沟槽和环油槽，通过循环供油来降低偏心体与连杆铜瓦的磨擦系数，但如持续供油，不仅会造成资源浪费、污染环境，而且也给工人清理造成了较大的工作量。以上技术方案都不能从根本上解决偏心体、连杆铜瓦在高速旋转润滑不良导致其发热持续温升，造成的连杆铜瓦磨损而损坏的问题。此外，连杆、连杆铜瓦采用液氮冷过盈配合装配，不仅装配周期加长，制造成本提高，而且液氮冷装工艺操作要求高，存在较大危险性，无法满足高速机械压力机及自动化生产线的精密、高效和安全的要求。

现如今，在制造业快速发展和市场激烈竞争的需要下，提高锻压零件精度、质量、生产效率，延长连杆铜瓦的使用寿命已成为制造业企业采购设备的优先选择，而机械压力机实现高速、精密、绿色环保、智能自动化线是关键技术发展趋势，因而对偏心式机械压力机连杆铜瓦磨损或损坏已成为制约高速精密机械压力机及智能化生产线机械性能提升亟待解决的突出问题。

发明内容：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种机械压力机偏心体连杆装置，它具有结构设计合理独特、安全可靠、高效、节能环保、温升自动测控、延长连杆复合套瓦使用寿命等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种机械压力机偏心体连杆装置，包括机身或上横梁、传动轴、偏心体、连杆复合套瓦和连杆体，所述连杆复合套瓦设置在连杆体内，所述偏心体设置在连杆复合套瓦内，所述传动轴设置在偏心体内，所述传动轴两端分别安装在机身或上横梁上，所述连杆复合套瓦外壁一侧卡在连杆体内壁上，另一侧通过若干沿圆周方向设置的钩头型楔键与连杆体连接，所述连杆复合套瓦内壁上沿圆周方向均匀设有若干楔形润滑油腔，沿偏心体旋转方向楔形润滑油腔深度逐渐变浅，楔形润滑油腔通过进油孔与润滑装置连接，所述连杆体上设有用于检测连杆复合套瓦温度的温度传感器，所述温度传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器通过导线与润滑装置连接。

所述连杆复合套瓦外壁中部设有凸台，所述连杆体内壁左侧设有与凸台配合对连杆复合套瓦横向限位的凸起，所述连杆体内壁右侧设有安装钩头型楔键的阶梯孔，所述钩头型楔键底部安装在连杆复合套瓦上，顶部安装在连杆体内壁上的阶梯孔内，钩头型楔键通过六角头螺栓固定在连杆体上。

所述连杆复合套瓦与连杆体过渡配合，钩头型楔键外平面与连杆体侧面、连杆复合套瓦侧面对齐，六角头螺栓沉入钩头型楔键内。

所述连杆复合套瓦包括连杆套瓦，所述连杆套瓦内壁上固连有与偏心体配合的离心浇铸铜瓦，所述连杆套瓦与连杆体采用同种材料制成。

所述连杆套瓦内壁上沿轴线方向间隔设有若干环形凹槽，所述连杆套瓦内壁上沿圆周方向间隔设有若干与环形凹槽垂直的直通凹槽，所述离心浇铸铜瓦通过环形凹槽和直通凹槽与连杆套瓦紧密固连。

所述离心浇铸铜瓦是液态金属铜通过离心浇铸填充在连杆套瓦内壁上形成的。

所述楔形润滑油腔为凹面楔形润滑油腔，楔形润滑油腔不设置在连杆复合套瓦的上死点和下死点位置，沿偏心体旋转方向楔形润滑油腔深度由深逐渐变浅。

所述润滑装置包括电动油脂润滑泵，所述电动油脂润滑泵通过第二冷拔无缝管和卡套式锥螺纹直通管接头与A型扣压胶管接头连接，A型扣压胶管接头与分油器连接，分油器通过第一冷拔无缝管和卡套式锥螺纹直角管接头与进油孔连接，所述电动油脂润滑泵通过导线与PLC控制器连接。

所述连杆体上设有温度传感器安装孔，温度传感器安装在温度传感器安装孔内，温度传感器一端与连杆复合套瓦外表面接触，另一通过PLC控制器接线端与PLC控制器连接，所述温度传感器与连杆体之间填充有将温度传感器固定的导热物质。

所述电动油脂润滑泵设置在机身前侧，所述分油器设置在连杆体顶部。

所述偏心体外侧端部设有连杆体和连杆复合套瓦与偏心体作轴向定位的挡板，所述挡板通过螺栓固定在偏心体上。

本发明采用上述方案，针对现有连杆铜瓦温升存在的技术问题，设计了一种机械压力机偏心体连杆装置，通过设计独特的连杆复合套瓦，替代传统的连杆铜瓦，再结合温度传感器、PLC控制器和润滑装置，避免了连杆体及连杆复合套瓦装配结合面不良和相对转动等情况的发生；通过采用钩头型楔键将连杆复合套瓦与连杆体连接，可对连杆体、连杆复合套瓦相对位置进行圆周方向及轴向定位，不仅承受扭矩大，定位精度高，而且避免连杆复合套瓦、连杆体相对滚动造成装配接合面不良的问题，同时采用钩头型楔键定位方式，拆装方便，便于维修，通过检测连杆复合套瓦温度，PLC自动控制润滑点的润滑油供给频率、油量，有效控制连杆复合套瓦温度保持在正常工作区间，避免了偏心体高速运转时因温度过高造成的连杆复合套瓦快速磨损或损坏现象发生；通过偏心体旋转将润滑油带入连杆复合套瓦的楔形油腔，形成动压油楔刚性油膜，减少了偏心体和连杆复合套瓦表面间的摩擦阻力，使连杆复合套瓦表面磨损大大降低。本发明的一种机械压力机偏心体连杆装置，具有结构独特，安全可靠、高效、绿色环保、自动测控等优点，提高了机械压力机运行速度、精度和智能自动化，延长了连杆复合套瓦的使用寿命，提高了产品质量，达到机械压力机连杆复合套瓦高速运转温度智能化自动测量控制的效果。

附图说明：

图1是传统机械压力主视图；

图2是图1A-A向剖视图；

图3是传统机械压力机中的连杆铜瓦；

图4是图3B-B向剖视图；

图5是本发明机械压力机主视图；

图6是图5中的A-A向剖视图；

图7是本发明连杆复合套瓦离心浇铸前的主视图；

图8是图7中的B-B向剖视图；

图9是本发明连杆复合套瓦离心浇铸后的主视图；

图10是图9中的C-C向剖视图；

图11是图10中的D-D向楔形润滑油腔剖视图；

图12是本发明连杆体和连杆复合套瓦主视图；

图13是图12中的E-E向剖视图；

图14是图12中X部局部放大图；

图15是图12中Y部局部放大图；

图16是图13中Z部局部放大图；

图17是本发明连杆体结构示意图；

图中，1、卡套式锥螺纹直角管接头，2、温度传感器，3、第一冷拔无缝管，4、分油器，5、A型扣压胶管接头，6、连杆体，7、机身或上横梁，8、第二冷拔无缝管，9、卡套式锥螺纹直通管接头，10、电动油脂润滑泵，11、偏心体，12、连杆复合套瓦，13、钩头型楔键，14、六角头螺栓，15、挡板，16、螺栓，17、传动轴，18、连杆套瓦，19、凸台，20、环形凹槽，21、直通凹槽，22、离心浇铸铜瓦，23、楔形润滑油腔，24、通油孔，25、PLC控制器接线端，26、导热物质，27、凸起，28、阶梯孔，29、连杆铜瓦。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图5-17所示，一种机械压力机偏心体连杆装置，包括机身或上横梁7、传动轴17、偏心体11、连杆复合套瓦12和连杆体6，连杆复合套瓦12设置在连杆体6内，偏心体11设置在连杆复合套瓦12内，传动轴17设置在偏心体11内，传动轴17两端分别安装在机身或上横梁7上，连杆复合套瓦12外壁一侧卡在连杆体6内壁上，另一侧通过若干沿圆周方向设置的钩头型楔键13与连杆体6连接，连杆复合套瓦12内壁上沿圆周方向均匀设有若干楔形润滑油腔23，沿偏心体11旋转方向楔形润滑油腔23深度逐渐变浅，楔形润滑油腔23通过进油孔26与润滑装置连接，连杆体6上设有用于检测连杆复合套瓦12温度的温度传感器2，温度传感器2与PLC控制器连接，PLC控制器通过导线与润滑装置连接。通过设计独特的连杆复合套瓦12，替代传统的连杆铜瓦29，再结合温度传感器2、PLC控制器和润滑装置，避免了连杆体6及连杆复合套瓦12装配结合面不良和相对转动等情况的发生；通过采用钩头型楔键13将连杆复合套瓦12与连杆体6连接，可对连杆体6、连杆复合套瓦12相对位置进行圆周方向及轴向定位，不仅承受扭矩大，定位精度高，而且避免连杆复合套瓦12、连杆体6相对滚动造成装配接合面不良的问题，同时采用钩头型楔键13定位方式，拆装方便，便于维修，通过检测连杆复合套瓦12温度，PLC控制器自动控制润滑点的润滑油供给频率、油量，有效控制连杆复合套瓦12温度保持在正常工作区间，避免了偏心体11高速运转时因温度过高造成的连杆复合套瓦12快速磨损或损坏现象发生；通过偏心体11旋转将润滑油带入连杆复合套瓦12的楔形油腔，形成动压油楔刚性油膜，减少了偏心体11和连杆复合套瓦12表面间的摩擦阻力，使连杆复合套瓦12表面磨损大大降低。

连杆复合套瓦12外壁中部设有凸台19，连杆体6内壁左侧设有与凸台19配合对连杆复合套瓦12横向限位的凸起27，连杆体6内壁右侧设有安装钩头型楔键13的阶梯孔28，钩头型楔键13底部安装在连杆复合套瓦12上，顶部安装在连杆体6内壁上的阶梯孔28内，钩头型楔键13通过六角头螺栓14固定在连杆体6上。实现连杆复合套瓦12与连杆体6的快速、准确、定位安装，安装后连接牢固，避免了连杆复合套瓦12在连杆体6内圆周方向相对滑动。

连杆复合套瓦12与连杆体6过渡配合，钩头型楔键13外平面与连杆体6侧面、连杆复合套瓦12侧面对齐，六角头螺栓14沉入钩头型楔键13内。对连杆体6、连杆复合套瓦12相对位置进行圆周方向及轴向定位，钩头型楔键13沿圆周方向均匀对称布置，不仅承受扭矩大，定位精度高，而且避免连杆复合套瓦12、连杆体6相对滚动造成装配接合面不良的问题，同时采用钩头型楔键13定位方式，拆装方便，便于维修。

连杆复合套瓦12包括连杆套瓦18，连杆套瓦18内壁上固连有与偏心体11配合的离心浇铸铜瓦22，连杆套瓦18与连杆体6采用同种材料制成。使两者在组织性能、材料硬度和热膨胀系数完全相同。

连杆套瓦18内壁上沿轴线方向间隔设有若干环形凹槽20，连杆套瓦18内壁上沿圆周方向间隔设有若干与环形凹槽20垂直的直通凹槽21，离心浇铸铜瓦22通过环形凹槽20和直通凹槽21与连杆套瓦18紧密固连。便于液态金属铜就离心浇铸后与其紧密固连。

离心浇铸铜瓦22是液态金属铜通过离心浇铸填充在连杆套瓦18内壁上形成的。

楔形润滑油腔23为凹面楔形润滑油腔，楔形润滑油腔23不设置在连杆复合套瓦12的上死点和下死点位置，沿偏心体11旋转方向楔形润滑油腔23深度由深逐渐变浅。在偏心体11和连杆复合套瓦12的相对旋转运动时，润滑油从楔形润滑油腔23深处流向油腔浅出，形成油楔。当传动轴17转速提高，带动偏心体11旋转加快，进入阶梯楔形油腔的润滑油就形成刚性油膜。油膜压力可以将偏心体11与连杆复合套瓦12分离，依靠油膜压力和润滑使偏心体11和连杆复合套瓦12在非接触的情况下稳定运转。将固体间的外摩擦转化为液体的内摩擦，使偏心体11和连杆复合套瓦12间的摩擦阻力减小，使连杆复合套瓦12磨损降低。

润滑装置包括电动油脂润滑泵10，电动油脂润滑泵10通过第二冷拔无缝管8和卡套式锥螺纹直通管接头9与A型扣压胶管接头5连接，A型扣压胶管接头5与分油器4连接，分油器4通过第一冷拔无缝管3和卡套式锥螺纹直角管接头1与进油孔26连接，电动油脂润滑泵10通过导线与PLC控制器连接。实现对楔形润滑油腔内进行间歇性正常供油或连续性供油。

连杆体6上设有温度传感器安装孔，温度传感器2安装在温度传感器安装孔内，温度传感器2一端与连杆复合套瓦12外表面接触，另一通过PLC控制器接线端24与PLC控制器连接，温度传感器2与连杆体6之间填充有将温度传感器2固定的导热物质25。实现对连杆复合套瓦12的实时温度检测，并将检测信息传输给PLC控制器。

电动油脂润滑泵10设置在机身7前侧，分油器4设置在连杆体6顶部。

偏心体11外侧端部设有连杆体6和连杆复合套瓦12与偏心体11作轴向定位的挡板15，挡板15通过螺栓16固定在偏心体11上。连杆体6和连杆复合套瓦12通过挡板21与偏心体11作轴向定位。

本发明的工作过程说明：

温度传感器2实时监测偏心体11高速运转时连杆复合套瓦12发热温度变化数值，当温度传感器2检测连杆复合套瓦12温度达到设定数值时，PLC控制器发出信号控制电磁阀开始启动，电动油脂润滑泵10连续工作，连杆复合套瓦12润滑点连续供油，改善润滑条件。当温度降低到正常数值时，PLC控制器发出信号控制电磁阀，电动油脂润滑泵10恢复按正常工作程序继续正常间歇供油润滑，实现机械压力机连杆瓦温升智能控制，降低润滑油消耗和环境污染。

本发明的一种机械压力机偏心体连杆装置，具有结构独特，安全可靠、高效、绿色环保、自动测控等优点，提高了机械压力机运行速度、精度和智能自动化，延长了连杆复合套瓦的使用寿命，提高了产品质量，达到机械压力机连杆复合套瓦高速运转温度智能化自动测量控制的效果

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种机械压力机偏心体连杆装置，包括机身或上横梁、传动轴、偏心体、连杆复合套瓦和连杆体，所述连杆复合套瓦设置在连杆体内，所述偏心体设置在连杆复合套瓦内，所述传动轴设置在偏心体内，所述传动轴两端分别安装在机身或上横梁上，其特征在于：所述连杆复合套瓦外壁一侧卡在连杆体内壁上，另一侧通过若干沿圆周方向设置的钩头型楔键与连杆体连接，所述连杆复合套瓦内壁上沿圆周方向均匀设有若干楔形润滑油腔，沿偏心体旋转方向楔形润滑油腔深度逐渐变浅，楔形润滑油腔通过进油孔与润滑装置连接，所述连杆体上设有用于检测连杆复合套瓦温度的温度传感器，所述温度传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器通过导线与润滑装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述连杆复合套瓦外壁中部设有凸台，所述连杆体内壁左侧设有与凸台配合对连杆复合套瓦横向限位的凸起，所述连杆体内壁右侧设有安装钩头型楔键的阶梯孔，所述钩头型楔键底部安装在连杆复合套瓦上，顶部安装在连杆体内壁上的阶梯孔内，钩头型楔键通过六角头螺栓固定在连杆体上。

3.根据权利要求2所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述连杆复合套瓦与连杆体过渡配合，钩头型楔键外平面与连杆体侧面、连杆复合套瓦侧面对齐，六角头螺栓沉入钩头型楔键内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述连杆复合套瓦包括连杆套瓦，所述连杆套瓦内壁上固连有与偏心体配合的离心浇铸铜瓦，所述连杆套瓦与连杆体采用同种材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述连杆套瓦内壁上沿轴线方向间隔设有若干环形凹槽，所述连杆套瓦内壁上沿圆周方向间隔设有若干与环形凹槽垂直的直通凹槽，所述离心浇铸铜瓦通过环形凹槽和直通凹槽与连杆套瓦紧密固连。

6.根据权利要求5所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述离心浇铸铜瓦是液态金属铜通过离心浇铸填充在连杆套瓦内壁上形成的。

7.根据权利要求1所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述楔形润滑油腔为凹面楔形润滑油腔，楔形润滑油腔不设置在连杆复合套瓦的上死点和下死点位置，沿偏心体旋转方向楔形润滑油腔深度由深逐渐变浅。

8.根据权利要求1所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述润滑装置包括电动油脂润滑泵，所述电动油脂润滑泵通过第二冷拔无缝管和卡套式锥螺纹直通管接头与A型扣压胶管接头连接，A型扣压胶管接头与分油器连接，分油器通过第一冷拔无缝管和卡套式锥螺纹直角管接头与进油孔连接，所述电动油脂润滑泵通过导线与PLC控制器连接。

9.根据权利要求1所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述连杆体上设有温度传感器安装孔，温度传感器安装在温度传感器安装孔内，温度传感器一端与连杆复合套瓦外表面接触，另一通过PLC控制器接线端与PLC控制器连接，所述温度传感器与连杆体之间填充有将温度传感器固定的导热物质。

10.根据权利要求1所述的一种机械压力机偏心体连杆装置，其特征在于：所述偏心体外侧端部设有连杆体和连杆复合套瓦与偏心体作轴向定位的挡板，所述挡板通过螺栓固定在偏心体上。