CN202163613U

CN202163613U - 内置摆缸式液压舵机

Info

Publication number: CN202163613U
Application number: CN2011202571057U
Authority: CN
Inventors: 陈文胜; 刀禹铭
Original assignee: CSIC CHONGQING HYDRAULIC MECHANICAL-ELECTRONICAL Co Ltd
Current assignee: CSIC CHONGQING HYDRAULIC MECHANICAL-ELECTRONICAL Co Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-07-20

Abstract

本实用新型公开了一种内置摆缸式液压舵机，包括固定筒（1）、舵轴传动筒（2）和内置摆缸（3），所述舵轴传动筒（2）通过轴承（4）与所述固定筒（1）相连，所述内置摆缸（3）置于所述固定筒（1）和舵轴传动筒（2）围成的腔体内，所述内置摆缸（3）与舵轴传动筒（2）通过螺旋副连接。该内置摆缸式液压舵机结构紧凑、占用空间小，能够输出恒定扭矩、有效避免产生回舵现象。

Description

内置摆缸式液压舵机

技术领域

本实用新型涉及流体传动机械，主要应用于船舶、航空等领域的转舵机构。

背景技术

图1所示为传统的摆缸式液压舵机，包括舵柄套和两支相同的液压缸。液压缸的缸体铰接在基座上，通过活塞杆的往复运动推动舵柄套从而使舵杆转动，存在的主要问题是：安装位置庞大，占用的空间较大；舵柄套中心到缸体轴线的垂直距离为力臂，工作过程中，缸体会绕着铰接点转动，力臂随时都在发生变化，不能够输出恒定扭矩，会产生回舵现象。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题进行改进，提供一种机构紧凑、占用空间小，能够输出恒定扭矩、避免产生回舵现象的摆缸式液压舵机。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的一种内置摆缸式液压舵机，包括固定筒（1）、舵轴传动筒（2）和内置摆缸（3），所述舵轴传动筒（2）通过轴承（4）与所述固定筒（1）相连，所述内置摆缸（3）包括密封缸体（31）、活塞杆（32）和活塞（33），所述密封缸体（31）置于所述固定筒（1）和舵轴传动筒（2）围成的腔体内，所述密封缸体（31）与舵轴传动筒（2）通过螺旋副连接，所述密封缸体（31）被所述活塞（33）分隔成上腔体和下腔体，所述内置摆缸（3）上开有两个油口（34），其中一个油口（34）与上腔体连通，另一个油口（34）与下腔体连通，所述活塞杆（32）的上端固定在所述固定筒（1）上，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）上。

固定筒固定安装在基座上，舵轴传动筒的内壁上设置有螺旋，舵轴传动筒的腔体内装有内置摆缸，内置摆缸的外壁面设置有螺旋，活塞杆及活塞固定在一起，活塞杆的上端固定在固定筒上，内置摆缸通过螺旋副与舵轴传动筒相连来传递动力。当一定压力的液压油从油口进入到内置摆缸中时，推动动筒向上或向下运动，通过螺旋副，将力传递到舵轴传动筒上，使舵轴传动筒产生向右或向左的旋转运动，从而带动舵杆使翼状装置（如舵叶或机翼）转动，该结构利用液压力推动内置摆缸往复直线运动，继而推动螺旋副，将直线运动转换成舵轴传动筒的旋转运动。

两个油口（34）均开在所述内置摆缸（3）的活塞杆（32）的上端，便于管路布置，管路连接更方便、可靠。

所述密封缸体（31）包括动筒（31a）、设置在动筒（31a）上端的导向套（31b）以及设置在动筒（31a）下端的缸底（31c），所述密封缸体（31）通过动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）螺旋副连接，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）的下端，密封缸体中与活塞发生相对运动的导向套只有一个，只需对此部位进行密封处理，因此单导向套的内置摆缸结构形式简单。

所述密封缸体（31）包括动筒（31a），以及设置在动筒（31a）上、下两端的导向套（31b），所述密封缸体（31）通过动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）螺旋副连接，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）的中部，活塞杆（32）的下端伸到密封缸体（31）的下方，密封缸体中与活塞发生相对运动的导向套有两个，需要对这两个部位进行密封处理，这种双导向套的内置摆缸相比单导向套的结构略微复杂，但是，由于活塞杆同时穿过了密封缸体的上、下腔体，使上下腔体的受力面积始终保持一致，保证驱动液压力的一致性。

所述动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）组成的螺旋副为滚珠丝杠螺旋副、滑动螺旋副或斜齿轮螺旋副，以上三种螺旋副均可将动筒的直线运动转换成舵轴传动筒的旋转运动。

本实用新型的有益效果：

（1）摆缸置于舵轴传动筒内，结构更紧凑、功率密度大，可有效地减小安装空间；

（2）两个油口均开在所述摆缸的活塞杆的上端，便于管路布置，管路连接更方便、可靠；

（3）采用单导向套可简化摆缸结构，采用双活塞杆可保证驱动液压力的一致性；

（4）螺旋副传动，传动链短，摩擦小，传动平稳、传动效率高，力臂恒定，能够输出恒定的扭矩，从而避免产生回舵现象。

附图说明

图1 是传统的摆缸式液压舵机。

图2 是本实用新型的一种结构示意图（单导向套）

图3 是本实用新型的另一种结构示意图（双导向套）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图2所示的内置摆缸式液压舵机，主要由固定筒1、舵轴传动筒2、内置摆缸3组成。固定筒1的下端焊接有安装环5，安装环5上开有螺栓过孔5a，借助螺栓将安装环5连同固定筒1一起安装在基座（图中未示出）上。舵轴传动筒2的上端外侧设置有轴承4，轴承4安装在轴承座6中，螺钉7将安装环5与轴承安装座6固定在一起。舵轴传动筒2的上端通过轴承4与固定筒1的下端相连，两者围成了一个腔体。舵轴传动筒2的下端通过平键（或花键）与舵杆9固定连接，舵杆9与翼状装置10固定连接，舵杆9和翼状装置10随舵轴传动筒2一起运动。

内置摆缸3由密封缸体31、活塞杆32、活塞33组成。密封缸体31置于固定筒1和舵轴传动筒2围成的腔体内，密封缸体31由动筒31a、设置在动筒31a上端的导向套31b、设置在动筒31a下端的缸底31c、以及密封件8组成。动筒31a的外周设置有螺旋，舵轴传动筒2的内壁上设置有螺旋，两者构成了一组螺旋副，密封缸体31通过动筒31a与舵轴传动筒2螺旋副连接。活塞杆32的上端固定在固定筒1上，活塞杆32的下端伸入密封缸体31内，活塞33固定连接在活塞杆32的下端，密封缸体31被活塞33分隔成上腔体和下腔体，活塞杆32与导向套31b接触的部位设置有密封件，上腔体和下腔体均为密封腔。活塞杆32的上端开有两个油口34，其中一个油口34通过设置在活塞杆32内的油路通道与密封缸体31的上腔体连通，另一个油口34通过设置在活塞杆32内的另一个油路通道与密封缸体31的下腔体连通。

动筒31a与舵轴传动筒2组成的螺旋副为滚珠丝杠螺旋副，也可以是滑动螺旋副或斜齿轮螺旋副。两个油口34也可以开在动筒31a上，但是由于动筒在工作过程中会上下运动，不利于外接管路的布置。

实施例2：

如图3所示的内置摆缸式液压舵机，主要由固定筒1、舵轴传动筒2、内置摆缸3组成。固定筒1的下端焊接有安装环5，安装环5上开有螺栓过孔5a，借助螺栓将安装环5连同固定筒1一起安装在基座（图中未示出）上。舵轴传动筒2的上端外侧设置有轴承4，轴承4安装在轴承座6中，螺钉7将安装环5与轴承安装座6固定在一起。舵轴传动筒2的上端通过轴承4与固定筒1的下端相连，两者围成了一个腔体。舵轴传动筒2的下端通过平键（或花键）与舵杆9固定连接，舵杆9与翼状装置10固定连接，舵杆9和翼状装置10随舵轴传动筒2一起运动。

内置摆缸3由密封缸体31、活塞杆32、活塞33组成。密封缸体31置于固定筒1和舵轴传动筒2围成的腔体内，密封缸体31由动筒31a、设置在动筒31a上端的导向套31b、设置在动筒31a下端的导向套31b、以及密封件8组成。动筒31a的外周设置有螺旋，舵轴传动筒2的内壁上设置有螺旋，两者构成了一组螺旋副，密封缸体31通过动筒31a与舵轴传动筒2螺旋副连接。活塞杆32的上端固定在固定筒1上，活塞杆32的下端穿过密封缸体31伸入密封缸体31的下方，活塞33固定连接在活塞杆32的中部。密封缸体31被活塞33分隔成上腔体和下腔体，活塞杆32与两个导向套31b接触的部位均设置有密封件，上腔体和下腔体均为密封腔。活塞杆32的上端开有两个油口34，其中一个油口34通过设置在活塞杆32内的油路通道与密封缸体31的上腔体连通，另一个油口34通过设置在活塞杆32内的另一个油路通道与密封缸体31的下腔体连通。

Claims

1.一种内置摆缸式液压舵机，包括固定筒（1）、舵轴传动筒（2）、内置摆缸（3），所述舵轴传动筒（2）通过轴承（4）与所述固定筒（1）相连，所述内置摆缸（3）包括密封缸体（31）、活塞杆（32）和活塞（33），所述密封缸体（31）置于所述固定筒（1）和舵轴传动筒（2）围成的腔体内，所述密封缸体（31）与舵轴传动筒（2）通过螺旋副连接，所述密封缸体（31）被所述活塞（33）分隔成上腔体和下腔体，所述内置摆缸（3）上开有两个油口（34），其中一个油口（34）与上腔体连通，另一个油口（34）与下腔体连通，所述活塞杆（32）的上端固定在所述固定筒（1）上，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）上。

2.按照权利要求1所述的内置摆缸式液压舵机，其特征在于：两个油口（34）（33）均开在所述内置摆缸（3）的活塞杆（32）的上端。

3.按照权利要求1所述的内置摆缸式液压舵机，其特征在于：所述密封缸体（31）包括动筒（31a）、设置在动筒（31a）上端的导向套（31b）以及设置在动筒（31a）下端的缸底（31c），所述密封缸体（31）通过动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）螺旋副连接，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）的下端。

4.按照权利要求1 所述的内置摆缸式液压舵机，其特征在于：所述密封缸体（31）包括动筒（31a），以及设置在动筒（31a）上、下两端的导向套（31b），所述密封缸体（31）通过动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）螺旋副连接，所述活塞（33）固定连接在活塞杆（32）的中部，活塞杆（32）的下端伸到密封缸体（31）的下方。

5.按照权利要求3或4所述的内置摆缸式液压舵机，其特征在于：所述动筒（31a）与所述舵轴传动筒（2）组成的螺旋副为滚珠丝杠螺旋副、滑动螺旋副或斜齿轮螺旋副。