CN109404641A - 一种机械式球面补偿器 - Google Patents

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CN109404641A CN201811483630.3A CN201811483630A CN109404641A CN 109404641 A CN109404641 A CN 109404641A CN 201811483630 A CN201811483630 A CN 201811483630A CN 109404641 A CN109404641 A CN 109404641A
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王建功
宋剑峰
路海燕
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Taiyuan Aero Instruments Co Ltd
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Taiyuan Aero Instruments Co Ltd
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/02—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
    • F16L27/04—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces
    • F16L27/06—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces with special sealing means between the engaging surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube

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Abstract

本发明属于柔性连接补偿技术,具体涉及一种机械式球面补偿器。本发明机械式球面补偿器包括一对弹簧座、一对润滑块、一对外壳、一个弹性件及转接头。其中，所述弹簧座具有球面结构，润滑块为环形件套设在弹簧座球面结构外部，外壳设置在润滑块外，并与转接头连接，所述弹簧座与外壳及转接头构成封闭空间，弹性件设置在该封闭空间内，并由弹簧座内的限位槽挤压限位。本发明机械式球面补偿器通过重新结构设计，结构灵活，选材自由度大，补偿角度范围大，重量轻，具备一定的保压效果，可适用于密封要求低的场合，应用范围广。

Description

一种机械式球面补偿器
技术领域
本发明属于柔性连接补偿技术,具体涉及一种机械式球面补偿器。
背景技术
现代工业制造领域中，大量地方需要用到柔性连接件，具有一定的长度、角度调节空间。现有柔性连接件普遍使用球面结构以实现角度补偿。然而现有球面补偿器一般采用波纹管式，采用全密封结构，各零件通常需要通过焊接连接为一个不可拆分整体，角度补偿一般不超过8°，且零件材料一般选用不锈钢、镍基合金等，材料使用受限，整体重量较大。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构简单、补偿角度大、选材范围大的机械式球面补偿器。
本发明的技术方案是：一种机械式球面补偿器，其包括一对弹簧座、一对润滑块、一对外壳、一个弹性件及转接头，其中，所述弹簧座具有球面结构，润滑块为环形件套设在弹簧座球面结构外部，外壳设置在润滑块外，并与转接头连接，所述弹簧座与外壳及转接头构成封闭空间，弹性件设置在该封闭空间内，并由弹簧座内的限位槽挤压限位。
所述转接头与外壳之间设置有密封圈。
壳体外部设置有防松孔，通过钢丝、顶丝或带状物锁紧两个壳体之间的防松孔，防止相互位移。
所述润滑块与壳体之间为间隙配合。
所述壳体用于安装润滑块的部位，设置有轴向位移槽，用于润滑块轴向位移。
所述壳体用于安装润滑块的部位为弧形槽。
所述弹性件为弹簧或波纹管。
外壳与转接头之间为螺纹连接或焊接连接。
所述润滑块与壳体为一体结构，且润滑块与弹簧座之间设有润滑涂层。
所述转接头为弹性体，其与壳体之间通过胶结或铰接连接。
本发明的技术效果是：本发明机械式球面补偿器通过重新结构设计，结构灵活，选材自由度大，补偿角度范围大，重量轻，具备一定的保压效果，可适用于密封要求低的场合，应用范围广。
附图说明
图1是本发明机械式球面补偿器的结构示意图，
其中，1-弹簧座 2-润滑块 3-外壳 4-弹簧 5-密封圈 6-连接头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
请参阅图1，本发明机械式球面补偿器包括一对弹簧座、一对润滑块、一对外壳、一个弹性件及转接头。其中，所述弹簧座具有球面结构，便于角度调节，且内部设置有限位槽，用于对弹性件的限位安装。所述弹性件为弹簧或波纹管，设置在述弹簧座与外壳及转接头构成封闭空间。
所述润滑块为耐磨环形件，套设在弹簧座球面结构外部，并嵌设在壳体下方，与壳体之间为间隙配合，使得在弹簧座转动时，具有移动空间。
所述壳体设置在润滑块外，其用于安装润滑块的部位，设置有轴向位移槽，用于润滑块轴向位移。作为改进，所述壳体用于安装润滑块的部位也可为弧形槽或矩形槽，甚至壳体与润滑块可设计为一体结构，此时需要在润滑块或弹簧座表面设置润滑耐磨涂层，以保障润滑效果和高寿命要求。
同时，所述外壳与转接头连接，二者之间可以螺纹连接或焊接连接，甚至在转接头为弹性件时，二者之间可通过胶结或铰接方式连接，以进一步提高角度补偿范围。当外壳与转接头之间为螺纹连接时，壳体外部设置有防松孔，通过钢丝、顶丝或带状物锁紧两个壳体之间的防松孔，防止相互位移。
本发明机械式球面补偿器工作时，弹簧座在外部机构的作用下，发生角度转动，此时，弹簧座的圆形结构与环形润滑块之间发生相对摩擦，产生相对位移，实现角度调节，且角度调节范围较大，可以达到15°以上，远高于现有补偿器角度调节范围。同时本发明补偿器采用纯机械结构，主要材料可选用铝合金、钛合金，具有轻质优点，并可在一定泄漏率下实现可靠的角度补偿，具有较大的实际应用价值。

Claims (10)

1.一种机械式球面补偿器，其特征在于，包括一对弹簧座、一对润滑块、一对外壳、一个弹性件及转接头，其中，所述弹簧座具有球面结构，润滑块为环形件套设在弹簧座球面结构外部，外壳设置在润滑块外，并与转接头连接，所述弹簧座与外壳及转接头构成封闭空间，弹性件设置在该封闭空间内，并由弹簧座内的限位槽挤压限位。
2.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述转接头与外壳之间设置有密封圈。
3.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，壳体外部设置有防松孔，通过钢丝、顶丝或带状物锁紧两个壳体之间的防松孔，防止相互位移。
4.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述润滑块与壳体之间为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述壳体用于安装润滑块的部位，设置有轴向位移槽，用于润滑块轴向位移。
6.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述壳体用于安装润滑块的部位为弧形槽。
7.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述弹性件为弹簧或波纹管。
8.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，外壳与转接头之间为螺纹连接或焊接连接。
9.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述润滑块与壳体为一体结构，且润滑块与弹簧座之间设有润滑涂层。
10.根据权利要求1所述的机械式球面补偿器，其特征在于，所述转接头为弹性体，其与壳体之间通过胶结或铰接连接。
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