CN201228683Y

CN201228683Y - 液压动力增速设备

Info

Publication number: CN201228683Y
Application number: CNU2008201274352U
Authority: CN
Inventors: 黄门肯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2018-07-22

Abstract

一种液压动力增速设备，包括液压油路系统、液压动力机、增速箱，液压动力机由转子、壳体组成，壳体由上盖和下盖组成；上盖和下盖的内壁分别开有上、下沟槽，上、下沟槽一、一对应拼接吻合，形成4N个圆形的环槽，转子由动力轴和套接在动力轴的叶轮组成上，相邻的两个叶轮之间设置有隔环；各个叶轮一、一对应地嵌入各环槽中，各个环槽之间通过隔环间隔开，形成密闭容腔，每个密闭容腔构成一个油缸，每四个相邻的油缸形成一个油缸组，动力轴的轴头与增速箱的输入轴连接，液压油路系统有4N个，每个液压油路系统分别与一个油缸的进油通道和出油通道连接；本设备结构紧凑、输出扭矩大、脉动小、转速高，有广泛的应用前景。

Description

液压动力增速设备

技术领域

本实用新型涉及液压动力机械，特别涉及一种能输出大扭矩高转速的液压动力增速设备。

背景技术

在能源、化工、冶金、矿山、采油、交通运输等各类工业生产中，经常要使用大功率的驱动设备，特别是能输出大扭矩高转速的驱动设备，如电动机和液压马达，电动机的转子和定子是由金属绕组构成，造价高，受调速、散热等技术瓶颈的制约，电动机的输出功率有限，液压马达的驱动力来自于油泵，油泵的动力来自于电动机，所以单个液压马达的输出功率也是有限的，若将多个液压马达串联起来使用，虽然可以输出大扭矩，但使多个液压马达保持同步运转也是相当困难的，各液压油路系统容易出现压力不平衡，造成系统冲击，因而输出的扭矩脉动大，转子容易发生振颤和抖动，系统的同步性差，可靠性差。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种液压动力增速设备，它结构紧凑、输出扭矩大、脉动小、转速高，有广泛的应用前景。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液压动力增速设备，包括液压油路系统、液压动力机、增速箱，其特征是：所述液压动力机由转子、壳体组成，壳体由上盖和下盖组成；上盖和下盖的内壁分别开有上、下沟槽，上、下沟槽都是半圆形的，上沟槽共有4N个，N为正整数，下沟槽的数量与上沟槽的数量相等，上盖、下盖扣合在一起，所述各个上沟槽与各个下沟槽一、一对应拼接吻合，形成4N个圆形的环槽，所述转子由叶轮和动力轴组成，叶轮为齿盘形状，叶轮的外圆上周向均布有多个齿牙，叶轮的数量为4N个，各个叶轮套接在动力轴上，每个叶轮的中心通孔以内花键与动力轴上的外花键配合，相邻的两个叶轮之间设置有隔环，隔环也套接在动力轴上；所述各个叶轮一、一对应地嵌入各环槽中，各个环槽之间通过所述隔环间隔开，形成密闭容腔，每个密闭容腔构成一个油缸，每四个相邻的油缸形成一个油缸组，4N个圆形环槽形成N个油缸组，每个油缸组由一号、二号、三号、四号油缸组成，一号油缸具有一号进油通道和一号出油通道，二号油缸具有二号进油通道和二号出油通道，三号油缸具有三号进油通道和三号出油通道，四号油缸具有四号进油通道和四号出油通道，一号进油通道横向设置在上盖的右侧，一号出油通道横向地设置在下盖的右侧，一号进油通道、一号出油通道以270度相位差与一号油缸连通；二号进油通道、二号出油通道纵向设置在上盖的顶部，二号进油通道、二号出油通道以270度相位差与二号油缸连通；三号进油通道横向设置在下盖的左侧，三号出油通道横向地设置在上盖的左侧，三号进油通道、三号出油通道以270度相位差与三号油缸连通；四号进油通道、四号出油通道纵向设置在下盖的底部，四号进油通道、四号出油通道以270度相位差与四号油缸连通；所述二号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为90度；所述三号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为180度；所述四号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为270度；所述二号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为90度；所述三号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为180度；所述四号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为270度；所述动力轴的轴头与增速箱的输入轴连接，所述液压油路系统有4N个，每个液压油路系统分别与一个油缸的进油通道和出油通道连接。

所述转子两端设置有支撑组件，支撑组件由挡圈、密封圈、轴承、螺母组成，挡圈嵌装在壳体内孔中，密封圈设置在挡圈外侧，轴承设置在密封圈的外侧，密封圈由轴承压紧，轴承由螺母锁紧，螺母的外侧设置有端盖。

所述增速箱由箱体、箱盖、齿轮组、输入轴、输出轴以及左、右传动轴组成，输入轴和输出轴同轴地布置在箱体中轴线上，在箱体的中央设置有支撑座，输入轴的前端由箱体前端板中部的轴承支承，输入轴的后端由支撑座上的轴承支承，输出轴的前端由支撑座上的轴瓦支承，输出轴的后端由箱体后端板中部的轴瓦支承；左、右传动轴分别设置在输入轴的左侧和右侧，左、右传动轴都与输入轴平行，箱体前、后端板左侧的轴承座中分别设置有左前、左后轴承，箱体前、后端板右侧的轴承座中分别设置有右前、右后轴承，左传动轴的两端分别由左前、左后轴承支承，右传动轴的两端分别由右前、右后轴承支承，所述齿轮组由输入齿轮、输出齿轮、左过渡齿轮、右过渡齿轮、左中间齿轮、右中间齿轮组成，左过渡齿轮、左中间齿轮套接在左传动轴上，右过渡齿轮、右中间齿轮套接在右传动轴上，输入齿轮套接在输入轴上，输出齿轮套接在输出轴上，左、右过渡齿轮都与输入齿轮啮合，左、右中间齿轮都与输出齿轮啮合。

所述上盖和下盖的都是半圆筒形，上盖和下盖的边沿设置有外凸的法兰。

本实用新型有以下积极有益效果：

本实用新型的液压动力机采用多缸同步联动的方式运转，各油缸的进油通道和出油通道沿圆周方向错列均布，上、下、左、右结构对称，可以抵消进油和回油时引起的系统冲击，使转子自动对中，每个液压油路系统驱动一个叶轮，各叶轮在高压油的驱动下同时旋转，每个叶轮产生的扭矩叠加在动力轴上，从而实现小排量汇合成大排量，小扭矩积聚成大扭矩，散动力集中，因而能输出大扭矩。

增速箱采用平行轴左、中、右对称布局，结构紧凑、运转稳定性好，线速度高，左、右两侧的齿轮向中间的齿轮施加相同的作用力，输入轴和输出轴能够保持平稳的均载状态，机械效率高，应用领域广泛。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1中液压动力机的放大图。

图3是图2的侧视图。

图4是图3的仰视图。

图5是图2的分解图。

图6是图4的分解图。

图7是图5的分解图。

图8是图7中转子的分解图。

图9是图2的剖视图。

图10是图2中上、下盖扣合后的结构示意图。

图11是9的A—A剖视图。

图12是液压动力机与两个液压油路系统连接的结构示意图。

图13是液压动力机与四个液压油路系统连接的结构示意图。

图14是增速箱的内部结构示意图。

图15是图14的俯视图。

具体实施方式

图中标号

1 一号进油通道 2 二号进油通道 3 三号进油通道

4 四号进油通道 5 上盖 6 下盖

7 转子 8 叶轮 9 动力轴 10 液压油路系统

11 一号出油通道 12 二号出油通道

13 三号出油通道 14 四号出油通道

15 上沟槽 16 下沟槽 17 环槽 18 齿牙

19 隔环 20 液压动力机

21 一号油缸 22 二号油缸 23 三号油缸 24 四号油缸

25 电动机 26 油泵 27 油箱 28 进油管

29 回油管 30 增速箱 31 箱体 32 箱盖

33 输入轴 34 输出轴 35 左传动轴 36 右传动轴

37 支撑座 38 左前轴承 39 左后轴承 40 齿轮组

41 右前轴承 42 右后轴承 43 输入齿轮 44 输出齿轮

45 左过渡齿轮 46 右过渡齿轮

47 左中间齿轮 48 右中间齿轮 49 联轴器 50 法兰

51 端盖 52 螺母 53 轴承 54 密封圈 55 挡圈

56 轴承 57 轴承 58 轴瓦 59 轴瓦 60 法兰

61 端盖 62 螺母 63 轴承 64 密封圈 65 挡圈

请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种液压动力增速设备，包括液压油路系统10、液压动力机20、增速箱30，液压动力机20由转子和壳体组成，壳体由上盖5和下盖6扣合而成；

请参照图5、图6、图7、图8、图9、图10，上盖5和下盖6的内壁分别开有上、下沟槽15、16，上、下沟槽15、16都是半圆形的，上沟槽15共有4N个，N为正整数，本实施例N＝4。

下沟槽16的数量与上沟槽15的数量相等，上盖5、下盖6扣合在一起，各个上沟槽15与各个下沟槽16一、一对应拼接吻合，形成十六个圆形的环槽17，转子7由叶轮8和动力轴9组成，上盖5和下盖6的都是半圆筒形，上盖5的边沿设置有外凸的法兰50。下盖6的边沿设置有外凸的法兰60。

叶轮8为齿盘形状，叶轮8的外圆上周向均布有多个齿牙18，叶轮8的数量为十六个，各个叶轮8套接在动力轴9上，每个叶轮8的中心通孔以内花键与动力轴9上的外花键配合，相邻的两个叶轮8之间设置有隔环19，隔环19也套接在动力轴9上。

各个叶轮8一、一对应地嵌入各环槽17中，各个环槽17之间通过隔环19间隔开，形成密闭容腔，每个密闭容腔构成一个油缸，每四个相邻的油缸形成一个油缸组，十六个圆形的环槽17形成四个油缸组，每个油缸组由一号、二号、三号、四号油缸21、22、23、24组成。

一号油缸21具有一号进油通道1和一号出油通道11。

二号油缸22具有二号进油通道2和二号出油通道12。

三号油缸23具有三号进油通道3和三号出油通道13。

四号油缸24具有四号进油通道4和四号出油通道14。

一号进油通道1横向设置在上盖5的右侧，一号出油通道11横向地设置在下盖6的右侧，一号进油通道1、一号出油通道11以270度相位差与一号油缸21连通。

二号进油通道2、二号出油通道12纵向设置在上盖5的顶部，二号进油通道2、二号出油通道12以270度相位差与二号油缸22连通。

三号进油通道3横向设置在下盖6的左侧，三号出油通道13横向地设置在上盖5的左侧，三号进油通道3、三号出油通道13以270度相位差与三号油缸23连通。

四号进油通道4、四号出油通道14纵向设置在下盖6的底部，四号进油通道4、四号出油通道14以270度相位差与四号油缸24连通。

二号进油通道2与一号进油通道1的空间相位夹角为90度。

三号进油通道3与一号进油通道1的空间相位夹角为180度。

四号进油通道4与一号进油通道1的空间相位夹角为270度。

二号出油通道12与一号出油通道11的空间相位夹角为90度。

三号出油通道13与一号出油通道11的空间相位夹角为180度。

四号出油通道14与一号出油通道11的空间相位夹角为270度。

请参照图1，动力轴9的轴头通过联轴器49与增速箱30的输入轴33连接，液压油路系统10有十六个，每个液压油路系统分别与一个油缸上的进油通道和出油通道连接。

请参照图7、图8、图9，转子7的前、后两端设置有支撑组件，前端支撑组件由挡圈55、密封圈54、轴承53、螺母52组成，挡圈55嵌装在壳体内孔中，密封圈54设置在挡圈55的外侧，轴承53设置在密封圈54的外侧，密封圈54由轴承53压紧，轴承53由螺母52锁紧，螺母52的外侧设置有端盖51。

后端支撑组件由挡圈65、密封圈64、轴承63、螺母62组成，挡圈65嵌装在壳体内孔中，密封圈64设置在挡圈65的外侧，轴承63设置在密封圈64的外侧，密封圈64由轴承63压紧，轴承63由螺母62锁紧，螺母62的外侧设置有端盖61。

请参照图1、图14、图15，增速箱30由箱体31、箱盖32、齿轮组40、输入轴33、输出轴34、以及左、右传动轴35、36组成。

输入轴33和输出轴34同轴地设置在箱体31的中轴线上，在箱体31的中央设置有支撑座37，输入轴33的前端由箱体前端板中部的轴承56支承，输入轴33的后端由支撑座37上的轴承57支承，输出轴34的前端由支撑座37上的轴瓦58支承，输出轴34的后端由箱体后端板中部的轴瓦59支承。

左、右传动轴35、36分别设置在输入轴33的左侧和右侧，左、右传动轴35、36都与输入轴33平行。

箱体前、后端板左侧的轴承座中分别设置有左前、左后轴承38、39。

箱体前、后端板右侧的轴承座中分别设置有右前、右后轴承41、42。

左传动轴35的两端分别由左前、左后轴承38、39支承，右传动轴36的两端分别由右前、右后轴承41、42支承，齿轮组40由输入齿轮43、输出齿轮44、左过渡齿轮45、右过渡齿轮46、左中间齿轮47、右中间齿轮48组成，输出齿轮44、左过渡齿轮45、右过渡齿轮46都由双联小齿轮构成。

左过渡齿轮45、左中间齿轮47套接在左传动轴35上。

右过渡齿轮46、右中间齿轮48套接在右传动轴36上。

输入齿轮43套接在输入轴33上，输出齿轮44套接在输出轴34上。

左、右过渡齿轮45、46都与输入齿轮43啮合。

左、右中间齿轮47、48都与输出齿轮44啮合。

本实用新型的液压动力机20采用多缸联动的方式同步运转，各油缸的进油通道和出油通道沿圆周方向错列均布，上、下、左、右结构对称，可以抵消进油和回油时引起的系统冲击，使转子7自动对中，请参照图11、图12、图13，每个液压油路系统10驱动一个叶轮8，每个液压油路系统10由电动机25、油泵26、油箱27组成，电动机25与油泵26的主轴连接，油泵26的出口经过进油管28与油缸的进油通道连通，油缸的出油通道经过回油管29与油箱27连通，来自油箱27的油液经过油泵26升压后，由进油通道进入油缸中，驱动叶轮8旋转，压力油在油缸中绕行270度后从出油通道返回油箱27中。

各叶轮8在压力油的驱动下同时旋转，每个叶轮8产生的扭矩叠加在动力轴9上，从而实现小排量汇合成大排量，小扭矩积聚成大扭矩，散动力集中，动力轴9便输出大扭矩。

动力轴9经过联轴器49与增速箱30的输入轴33连接，当输入轴33转动时，输入齿轮43转动，左、右过渡齿轮45、46随输入齿轮43旋转，左、右过渡齿轮45、46分别带动左、右传动轴35、36旋转，左、右传动轴35、36分别带动左、右中间齿轮47、48旋转，使输出齿轮44旋转，输出轴34输出高转速，大扭矩的动力。

增速箱30采用平行轴左、中、右对称布局，结构紧凑、运转稳定性好，线速度高，左、右两侧的齿轮向中间的齿轮施加相同的作用力，输入轴33和输出轴34能够保持平稳的均载状态，机械效率高，应用领域广泛。在能源、化工、冶金、矿山、采油、交通运输等各类工业生产中都可得到运用，还可以作为大型船舶的动力。

Claims

1、一种液压动力增速设备，包括液压油路系统、液压动力机、增速箱，其特征是：所述液压动力机由转子、壳体组成，壳体由上盖和下盖组成；上盖和下盖的内壁分别开有上、下沟槽，上、下沟槽都是半圆形的，上沟槽共有4N个，N为正整数，下沟槽的数量与上沟槽的数量相等，上盖、下盖扣合在一起，所述各个上沟槽与各个下沟槽一、一对应拼接吻合，形成4N个圆形的环槽，所述转子由叶轮和动力轴组成，叶轮为齿盘形状，叶轮的外圆上周向均布有多个齿牙，叶轮的数量为4N个，各个叶轮套接在动力轴上，每个叶轮的中心通孔以内花键与动力轴上的外花键配合，相邻的两个叶轮之间设置有隔环，隔环也套接在动力轴上；所述各个叶轮一、一对应地嵌入各环槽中，各个环槽之间通过所述隔环间隔开，形成密闭容腔，每个密闭容腔构成一个油缸，每四个相邻的油缸形成一个油缸组，4N个圆形环槽形成N个油缸组，每个油缸组由一号、二号、三号、四号油缸组成，一号油缸具有一号进油通道和一号出油通道，二号油缸具有二号进油通道和二号出油通道，三号油缸具有三号进油通道和三号出油通道，四号油缸具有四号进油通道和四号出油通道，一号进油通道横向设置在上盖的右侧，一号出油通道横向地设置在下盖的右侧，一号进油通道、一号出油通道以270度相位差与一号油缸连通；二号进油通道、二号出油通道纵向设置在上盖的顶部，二号进油通道、二号出油通道以270度相位差与二号油缸连通；三号进油通道横向设置在下盖的左侧，三号出油通道横向地设置在上盖的左侧，三号进油通道、三号出油通道以270度相位差与三号油缸连通；四号进油通道、四号出油通道纵向设置在下盖的底部，四号进油通道、四号出油通道以270度相位差与四号油缸连通；所述二号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为90度；所述三号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为180度；所述四号进油通道与一号进油通道的空间相位夹角为270度；所述二号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为90度；所述三号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为180度；所述四号出油通道与一号出油通道的空间相位夹角为270度；所述动力轴的轴头与增速箱的输入轴连接，所述液压油路系统有4N个，每个液压油路系统分别与一个油缸的进油通道和出油通道连接。

2、如权利要求1所述的液压动力增速设备，其特征是：所述转子两端设置有支撑组件，支撑组件由挡圈、密封圈、轴承、螺母组成，挡圈嵌装在壳体内孔中，密封圈设置在挡圈外侧，轴承设置在密封圈的外侧，密封圈由轴承压紧，轴承由螺母锁紧，螺母的外侧设置有端盖。

3、如权利要求1所述的液压动力增速设备，其特征是：所述增速箱由箱体、箱盖、齿轮组、输入轴、输出轴以及左、右传动轴组成，输入轴和输出轴同轴地布置在箱体中轴线上，在箱体的中央设置有支撑座，输入轴的前端由箱体前端板中部的轴承支承，输入轴的后端由支撑座上的轴承支承，输出轴的前端由支撑座上的轴瓦支承，输出轴的后端由箱体后端板中部的轴瓦支承；左、右传动轴分别设置在输入轴的左侧和右侧，左、右传动轴都与输入轴平行，箱体前、后端板左侧的轴承座中分别设置有左前、左后轴承，箱体前、后端板右侧的轴承座中分别设置有右前、右后轴承，左传动轴的两端分别由左前、左后轴承支承，右传动轴的两端分别由右前、右后轴承支承，所述齿轮组由输入齿轮、输出齿轮、左过渡齿轮、右过渡齿轮、左中间齿轮、右中间齿轮组成，左过渡齿轮、左中间齿轮套接在左传动轴上，右过渡齿轮、右中间齿轮套接在右传动轴上，输入齿轮套接在输入轴上，输出齿轮套接在输出轴上，左、右过渡齿轮都与输入齿轮啮合，左、右中间齿轮都与输出齿轮啮合。

4、如权利要求1所述的液压动力增速设备，其特征是：所述上盖和下盖的都是半圆筒形，上盖和下盖的边沿设置有外凸的法兰。