CN211525377U - 一种液压轮毂 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液压轮毂，包含：轴套，所述轴套上设置有液压腔体，所述液压腔体内用于注入压力介质；所述轴套套设在旋转轴上；泄压阀，所述泄压阀与所述轴套固定连接，且连通所述液压腔体；所述泄压阀在所述旋转轴的轴向伸出一压杆，所述压杆能够轴向移动，用于打开所述泄压阀；端盖，所述端盖靠近所述轴套的轴向侧面设置有滑槽，所述滑槽用于容纳所述压杆的端部，所述端盖与所述旋转轴固定连接；当所述轴套与所述旋转轴之间在圆周方向发生相对滑动后，所述压杆的端部自所述滑槽内滑出，所述泄压阀打开，所述液压腔体内的压力介质释放。本申请的有益效果在于液压腔体内的压力介质释放后，不需要更换任何零部件，安全可靠，可提升工作效率。

Description

一种液压轮毂

技术领域

本申请涉及联轴器技术领域，具体涉及一种液压轮毂。

背景技术

传统的联轴器，主要是靠各种各样的键连接来传递扭矩。对于传递扭矩比较大的设备，轴上的键槽会严重削弱轴的强度、刚度以及承载能力。一味增加轴的半径，一方面会增加整个设备的尺寸，使设备变得庞大、笨重，另一方面也会增加生产成本，并且单纯靠增加轴的径向尺寸并不能得到理想的效果。另外，大型联轴器在工作过程中要求能够长期稳定运行。为保证所连接两轴的同心度，避免震动，一般大型联轴器与轴的配合都采用过度配合或过盈配合。此类联轴器的安装与拆卸是比较困难的。较小尺寸的联轴器，靠机械敲打或推压等方式可以将联轴器与轴装配起来，但往往在装配过程中会把联轴器套筒内壁和轴拉伤，而大型联轴器靠机械敲打根本就无法装配。

液压连轴器的出现解决了这些问题。通过在一个带夹层的轴套内注入液压介质，再用螺丝/活塞或外接工作泵挤压介质，就能将压力分散并均匀地传递给轴和轮毂(或其他与轴连接的部件)的接触面，带夹层的轴套围绕着轴均匀膨胀，从而产生均衡的接触压力。液压联轴器相较于一般传统键连接的联轴器而言，结构更紧凑、安装拆卸更加迅速、定位更容易，对接合面没有损伤且更加便于拆装。

但是，由于液压联轴器的轮毂与安装轴采用无键连接方式，依靠结合面间的摩擦力传递转矩。当传动系统发生异常工况时，系统过载，联轴器与轴之间无法及时脱开连接，联轴器轮毂与安装轴的结合面之间将发生相对滑动，容易对轮毂内孔及传动系统造成损坏。现有技术解决上述液压联轴器的问题是在轮毂上安装连通液压介质的剪切阀，当轮毂与安装轴发生相对滑动时，剪切阀被剪断，轮毂内的液压介质被释放，轮毂内孔与安装轴之间出现间隙。这种方案虽然解决了轮毂和安装轴损坏的风险，但且剪切阀剪断后，需要重新更换，工作效率低，也对人员要求较高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种液压轮毂来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本申请提供一种液压轮毂，包含：

轴套，所述轴套上设置有液压腔体，所述液压腔体内用于注入压力介质；所述轴套套设在旋转轴上；

泄压阀，所述泄压阀与所述轴套固定连接，且连通所述液压腔体；所述泄压阀在所述旋转轴的轴向伸出一压杆，所述压杆能够轴向移动，用于打开所述泄压阀；

端盖，所述端盖靠近所述轴套的轴向侧面设置有滑槽，所述滑槽用于容纳所述压杆的端部，所述端盖与所述旋转轴固定连接；

当所述轴套与所述旋转轴之间在圆周方向发生相对滑动后，所述压杆的端部自所述滑槽内滑出，所述泄压阀打开，所述液压腔体内的压力介质释放。

优选的，所述泄压阀包含：

阀体，所述阀体与所述轴套以可拆卸方式固定连接，所述阀体的中心设置有轴向通孔，且在所述轴向通孔的一端设置有单向阀结构；

所述压杆设置在所述轴向通孔的另一端，且所述压杆的一端伸出所述阀体的轴向端面，另一端用于在所述压杆移动时使所述单向阀结构处于打开状态。

优选的，所述轴向通孔包含三段，其中一段在端部设置为螺纹孔，另外两段设置为光孔，且中间段的光孔直径大于另一段光孔的直径，所述两段光孔通过锥面过度连接；

所述泄压阀还包含压缩弹簧、螺塞及密封体；

所述螺塞安装在所述螺纹孔处，且所述螺塞的中心设置有通孔；

所述密封体设置在处于中间段的光孔内，且与所述锥面接触，用于密封所述阀体中心的轴向通孔；

所述压缩弹簧一端顶在所述密封体上，另一端顶在所述螺塞的端面上；

所述压杆轴向移动时对所述密封体施加压力，以克服所述压缩弹簧的力，使所述阀体中心的轴向通孔从关闭转向打开状态。

优选的，所述密封体为钢球。

优选的：所述阀体与所述轴套通过螺纹固定连接；所述阀体的端面圆周均布设置有偶数个盲孔，所述盲孔用于插入安装工具，以拧紧所述阀体。

优选的，所述压杆在伸出所述阀体的一端设置为球头，所述球头置于所述端盖上的滑槽内。

优选的，所述泄压阀在所述轴套的圆周方向均布设置有多个。

优选的，所述滑槽设置为弧形滑槽，所述弧形滑槽的轴线与所述端盖的轴线重合，所述弧形滑槽的轴向深度自圆周方向的中部向两端递减。

优选的，所述轴套在远离所述端盖的一端设置有连接法兰，所述连接法兰用于与另一轮毂连接，形成联轴器。

优选的，所述轴套与所述旋转轴之间安装轴滚动轴承。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

本申请的液压轮毂设置有液压阀，泄压阀上设置有压杆，压杆的一端设置在端盖上的滑槽内，液压轴套安装在旋转轴上，用于传递转矩，而端盖与旋转轴固定连接，当液压轮毂发生过载后，轴套与旋转轴之间在圆周方向发生相对旋转，压杆自滑槽内滑出，发生轴向移动，进而打开泄压阀，使轴套内的压力介质释放，轴套与旋转轴之间出现间隙，可以有效防止轴套与旋转轴之间因相对滑动产生的磨损。

另外，本申请的液压轮毂在泄压后，不需要重新更换任何零部件，只需要旋转轮毂，使压杆重新进入端盖上的滑槽内，泄压阀即回复到关闭状态，此时再次注入压力介质，即可实现轴套与旋转轴的锁紧。相比现有结构中的安全剪切阀结构，只有将剪切阀剪断后才能释放轴套内的压力，且释放压力后，需要重新更换剪切阀；本申请提供的技术方案具有工作效率高，对工作人员技术水平要求低的优点。

第三，本申请提供的液压轮毂，在释放轴套内的压力介质时，压力介质是轴向排出的，安全可靠。而现有技术是径向排出，存在一定的安全隐患；

附图说明

图1是本申请一实施例提供的液压轮毂的结构示意图。

图2是图1所述的液压轮毂的泄压阀的结构示意图。

图3是图1所述的液压轮毂的端盖的结构示意图。

图4是图1所述的液压轮毂的端盖的另一方向的示意图。

图5是图4中的B-B剖面示意图。

图6是图4中的A-A剖面示意图。

其中，1-轴套；12-连接法兰；2-泄压阀；21-压杆；22-阀体；23-压缩弹簧； 24-螺塞；25-密封体；3-端盖；31-滑槽。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

参见图1至图6，一种液压轮毂，包含轴套1、泄压阀2及端盖3。

轴套1包含外层套筒和内层套筒，外层套筒的径向厚度大于内层套筒的径向厚度，外层套筒的内孔与内层套筒的外圆配合，形成液压腔体11。在外层套筒上设置有进油嘴和泄油嘴，所述进油嘴和泄油嘴分别于液压腔体11连通，所述进油嘴用于向液压腔体11内注入压力介质；泄油嘴用在与拆卸轮毂时，将液压腔体11内的压力介质释放。轴套1套设在旋转轴上，当通过外接泵向液压腔体 11内注入压力介质时，内层套筒发生收缩变形，将轴套与旋转轴锁紧。可以理解的是，所述压力介质可以为稀油，如液压油，也可以为甘油，如润滑脂。当轴套用于低速旋转的旋转轴时，压力介质可以采用润滑脂，其优点在于，润滑脂的流动性差，更有利于密封。当轴套用于高速旋转的旋转轴时，压力介质可以采用稀油，其优点在于，稀油流动性好，当需要释放液压腔体11内的液压油时，可以在短时间内瞬时释放，将轴套与旋转轴的磨损降低到最小。

泄压阀2与轴套1固定连接，且连通液压腔体11；泄压阀2在所述旋转轴的轴向伸出一压杆21，压杆21能够轴向移动，用于打开泄压阀2。在本实施例中，泄压阀2与轴套1通过螺纹固定连接，轴套1的外层套筒上设置有轴向螺纹孔，且该螺纹孔与液压腔体11连通；泄压阀2设置有外螺纹，且泄压阀2设置有密封端面，所述密封端面与轴套1之间设置有密封垫，所述密封垫用于密封泄压阀2与轴套的连接螺纹，防止液压腔体11内的压力介质从所述连接螺纹处泄露。本实施例中，所述密封垫为铜垫。

可以理解的是，泄压阀2还可以通过螺钉与轴套1固定连接。例如，在一个备选实施例中，泄压阀2的一端设置有安装法兰，对应轴套1上设置有法兰的安装沉孔，泄压阀的安装法兰上设置有螺钉孔，用于螺钉穿过，轴套1上的对应位置设置有螺纹盲孔，用于安装螺钉；同理，采用该种结构，在泄压阀2的安装法兰与轴套1的轴向配合面之间同样设置有密封垫。

端盖3靠近轴套1的轴向侧面设置有滑槽31，滑槽31用于容纳压杆21的端部，端盖3与所述旋转轴固定连接；当所述旋转轴上具有键槽时，端盖3与旋转轴可以通过键连接；当所述旋转轴为光轴时，端盖3可以在径向设置定位螺钉，通过定位螺钉实现端盖3与旋转轴的固定连接。

液压轮毂在正常工作状态下，泄压阀2处于常闭状态，液压轮毂可以正常传递转矩。当发生过载或冲击时，如果过载力或冲击力超过轴套1与旋转轴之间的液压锁紧力，轴套1与所述旋转轴之间将在圆周方向发生相对滑动，此时，压杆 21的端部自滑槽31内滑出，压杆21发生轴向移动，泄压阀2被打开，液压腔体11内的压力介质被释放。

本申请的优点在于，当液压轮毂发生过载保护时，液压轮毂上没有任何损坏部件，因此不需要进行拆卸更换等工作，没有易损件，不需要备件库存。当需要液压轮毂再次恢复传递转矩的功能时，仅需要转动液压轮毂，使压杆21的端部再次划入所述滑槽内，即可关闭泄压阀2。此时，可以通过进油嘴再次向液压腔体11内注入压力介质，将旋转轴锁紧，使得液压轮毂重新开始传递转矩。

在本实施例中，阀体22的中心设置有轴向通孔，且在所述轴向通孔的一端设置有单向阀结构；压杆21设置在所述轴向通孔的另一端，且所述压杆的一端伸出所述阀体22的轴向端面，另一端用于在压杆21移动时，使所述单向阀结构处于打开状态。可以理解的是，所述轴向通孔的一端、另一端并不限定于端部，而是相对而言的。

所述轴向通孔包含三段，其中一段在端部设置为螺纹孔，另外两段设置为光孔，即所述轴向通孔一端为螺纹孔，与螺纹孔相对的另一端为光孔，位于中间的一段仍然为光孔，且中间段的光孔直径大于另一段光孔的直径，所述两段光孔通过锥面过度连接。

泄压阀2还包含压缩弹簧23、螺塞24及密封体25。

螺塞24安装在所述螺纹孔处，且所述螺塞的中心设置有通孔，用于使液压腔体11内的压力介质通过。

密封体25设置在处于中间段的光孔内，且与所述锥面接触，用于密封所述阀体中心的轴向通孔。在本实施例中，密封体25设置为钢球，钢球与圆锥面配合，形成密封。可以理解的是，所述密封体25还可以设置为外圆锥，所述外圆锥的锥面与连接所述两段光孔的内锥面配合，形成锥面密封。

压缩弹簧23一端顶在密封体25上，另一端顶在螺塞24的端面上；初始状态下，压缩弹簧被压缩，弹簧力将钢球顶在所述内锥面上，形成密封；当压杆 21受压后，向右移动，通过钢球进一步压缩所述压缩弹簧，此时，钢球与内锥面分离，液压腔体11内的压力介质则可以通过泄压阀的中心通孔流出。可以理解的是，附图2中压杆21与阀体22的安装仅为结构示意图，实际上，压杆21 与阀体22的配合为大间隙配合，其目的在于使压力介质顺利流通。或者，在压杆21的轴向表面或者阀体22安装压杆21的光孔段沿其轴向设置多个流道，以便于液压腔体11内的压力介质流出；再或者，还可以在压杆21的中心设置轴向通孔。在本实施例中，压缩弹簧23为圆柱形压缩弹簧，可以理解的是，所述压缩弹簧还可以选用碟形弹簧。

压杆21轴向移动时对密封体25施加压力，以克服所述压缩弹簧的力，使所述阀体中心的轴向通孔从关闭转向打开状态。

在本实施例中，阀体22的端面圆周均布设置有偶数个盲孔221，盲孔221 用于插入安装工具，以拧紧所述阀体。其优点在于可以减小阀体22的径向尺寸，进而缩小对外层套筒的厚度要求，以满足同一个型号在固定外形尺寸下满足多个孔径的要求，使得轴套更具有通用性。

在本实施例中，压杆21在伸出所述阀体22的一端设置为球头，所述球头置于所述端盖上的滑槽内。其优点在于，球头在滑槽31内更有利于平滑滑动。

泄压阀2在轴套1的圆周方向均布设置有多个，对应的，端盖3上设置有多个滑槽31，其目的在于，可以满足在短时间内将液压腔体11内的压力介质释放，最大程度的保证轴套1的内孔与安装轴的结合面不受磨损。

在本实施例中，如图3至图6，滑槽31设置为弧形滑槽，所述弧形滑槽的轴线与所述端盖的轴线重合(图4)，所述弧形滑槽的轴向深度自圆周方向的中部向两端递减(图6)，所述弧形滑槽在其弧形的径向方向的深度自中间向两边递减(图5)。

可以理解的是，所述弧形滑槽还可以设置为其它形式。例如，在一备选实施例中，所述弧形滑槽的宽度大于所述压杆端部球头的直径，所述弧形滑槽的轴线与端盖3的轴线垂直，且所述弧形滑槽的长度方向与端盖3的轴向垂直，且所述弧形滑槽的在端盖3的轴线方向的深度自中间向两边均匀递减。

轴套1在远离端盖3的一端设置有连接法兰12，连接法兰12上可以根据需要设置不同的结构，以用于与另一轮毂连接，形成联轴器。例如，可以在连接法兰上设置螺栓连接孔、柱销孔、齿等结构，以形成刚性联轴器的轮毂、弹性柱销联轴器的轮毂、弹性套柱销联轴器的轮毂、弹性柱销齿式联轴器的轮毂、鼓形齿联轴器的轮毂、蛇形弹簧联轴器的轮毂、膜片联轴器的轮毂、梅花联轴器的轮毂等等，两个轮毂形成整套联轴器的两个半轮毂。

可以理解的是，当轴套所安装的旋转轴为高速旋转时，线速度大于5m/s，可以在轴套1与所述旋转轴之间安装轴滚动轴承，所述滚动轴承设置在所述轴套 1的轴向两端。以避免轴套1的内孔与安装轴之间的磨损。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压轮毂，其特征在于，包含：

轴套(1)，所述轴套上设置有液压腔体(11)，所述液压腔体(11)内用于注入压力介质；所述轴套(1)套设在旋转轴上；

泄压阀(2)，所述泄压阀(2)与所述轴套(1)固定连接，且连通所述液压腔体(11)；所述泄压阀在所述旋转轴的轴向伸出一压杆(21)，所述压杆(21)能够轴向移动，用于打开所述泄压阀(2)；

端盖(3)，所述端盖(3)靠近所述轴套(1)的轴向侧面设置有滑槽(31)，所述滑槽(31)用于容纳所述压杆(21)的端部，所述端盖(3)与所述旋转轴固定连接；

当所述轴套(1)与所述旋转轴之间在圆周方向发生相对滑动后，所述压杆(21)的端部自所述滑槽(31)内滑出，所述泄压阀(2)打开，所述液压腔体(11)内的压力介质释放。

2.如权利要求1所述的液压轮毂，其特征在于，所述泄压阀(2)包含：

阀体(22)，所述阀体(22)与所述轴套(1)以可拆卸方式固定连接，所述阀体(22)的中心设置有轴向通孔，且在所述轴向通孔的一端设置有单向阀结构；

所述压杆(21)设置在所述轴向通孔的另一端，且所述压杆的一端伸出所述阀体的轴向端面，另一端用于在所述压杆移动时使所述单向阀结构处于打开状态。

3.如权利要求2所述的液压轮毂，其特征在于，所述轴向通孔包含三段，其中一段在端部设置为螺纹孔，另外两段设置为光孔，且中间段的光孔直径大于另一段光孔的直径，所述两段光孔通过锥面过度连接；

所述泄压阀还包含压缩弹簧(23)、螺塞(24)及密封体(25)；

所述螺塞(24)安装在所述螺纹孔处，且所述螺塞的中心设置有通孔；

所述密封体(25)设置在处于中间段的光孔内，且与所述锥面接触，用于密封所述阀体中心的轴向通孔；

所述压缩弹簧(23)一端顶在所述密封体上，另一端顶在所述螺塞的端面上；

所述压杆(21)轴向移动时对所述密封体(25)施加压力，以克服所述压缩弹簧的力，使所述阀体中心的轴向通孔从关闭转向打开状态。

4.如权利要求3所述的液压轮毂，其特征在于，所述密封体为钢球。

5.如权利要求4所述的液压轮毂，其特征在于：所述阀体(22)与所述轴套(1)通过螺纹固定连接；所述阀体(22)的端面圆周均布设置有偶数个盲孔，所述盲孔用于插入安装工具，以拧紧所述阀体。

6.如权利要求5所述的液压轮毂，其特征在于：所述压杆(21)在伸出所述阀体的一端设置为球头，所述球头置于所述端盖上的滑槽内。

7.如权利要求6所述的液压轮毂，其特征在于：所述泄压阀(2)在所述轴套(1)的圆周方向均布设置有多个。

8.如权利要求7所述的液压轮毂，其特征在于：所述滑槽(31)设置为弧形滑槽，所述弧形滑槽的轴线与所述端盖的轴线重合，所述弧形滑槽的轴向深度自圆周方向的中部向两端递减。

9.如权利要求8所述的液压轮毂，其特征在于：所述轴套(1)在远离所述端盖的一端设置有连接法兰(12)，所述连接法兰用于与另一轮毂连接，形成联轴器。

10.如权利要求9所述的液压轮毂，其特征在于：所述轴套(1)与所述旋转轴之间安装轴滚动轴承。

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