CN2224305Y - 一种以流体为介质的传动装置 - Google Patents

Abstract

一种以流体为介质的传动装置，涉及缸体的结构，它是由开口连通容器壁和与其联接的容器盖组成的全封闭式容器，容器内充有流体介质，容器壁和容器盖上有相互独立的一处或多处是弹性体，容器的任何一处或多处可以作为输入或输出活塞。独特的活塞结构形式，使传动介质在全封闭的容器内完成能量的传递、本装置能方便地传递或变换力的大小、方向和作用点，实现力的合成与分解。装置无泄漏、渗漏，耐高压，对介质无特殊要求。

Description

一种以流体为介质的传动装置

本实用新型是一种全封闭的以流体为介质的传动用容器，尤其涉及其缸体的结构的装置。

现有的流体为介质的传动装置大多数是用于将液压能转变为机械能的，如油缸等。也有个别用于将机械能变换为机械能的，如机床夹具中的液性塑料自动定心装置，凡士林及滑油自动定心装置等。这两类能量转换的不同装置，在工作时机械能的输出或输入是靠活塞或柱塞相对于缸体滑动来完成的，因此，都存在着相互运动件间的密封间题，其密封元件多为各种形状的密封圈。所以，油缸、凡士林及滑油自动定心装置都存在着液压传动技术中共性的不足之处：1传动介质泄漏或渗漏；2要求装置制造精度高，因此制造工艺复杂，成本高；3活塞相对缸体滑动产生机械摩擦和磨损，因此，传动效率较低，零部件寿命较短；4对传动介质要求高，一般须严格控制机械杂质、水份、灰分含量，还要求介质有良好的润滑性，有一定的燃点，有适宜的粘度等；5维护、保养不便；6工作允许压力较低。液性塑料自动定心装置采用了特殊的液性塑料为传动介质，要求介质有一定的稠度、韧性、流动性和稳定的物理性能，目的主要是防止泄漏，但未从根本上解决上述的不足，另外，自身还存在一些缺点，主要有：1稠度和韧性与流动性之间只能相互兼顾，不能做到两全其美，即不能从根本上实现不泄漏又有良好流动性的目的；2工作压力一般不超过300kg/cm²；

本实用新型的目的在于克服现有技术上的不足，提供一种以流休为介质的传动装置，即一种机械能传递装置，借助于本装置能更方便地传递或变换力的大小，方向和作用点，实现力的合成与分解

本实用新型从改变活塞的结构形式和活塞的运动形式入手，根据“帕斯卡原理——相互连通而充满液体的多个容器内，当一处受到压力作用时，这个压力将通过液体传到各个连通容器，并且其压力到处相等”设计出一种机械能传递装置。

本装置是由开口连通容器壁和与其联接的容器盖组成全封闭式容器，容器内充有流体介质，在容器壁和容器盖上有相互独立的一处或多处为弹性体。容器壁、容器盖和弹性体的任何一处或多处可以作为输入活塞或输出活塞。弹性体的作用是，在外力作用下产生弹性变形，使活塞相互对于容器的固定部位运动，从而完成机械能的输入和输出任务，弹性体也可以以其弹性刚度做储能器使用。流体介质可以是润滑脂润滑油、水或气体等等。

为了提高容器的强度，可以在容器外围，尤其是弹性壁外围有加强装置，加强装置可以是支承柱、缸体套、支承垫等等。本装置的各零件之间可以采用机械紧固、焊接、粘接等联接方式，如采用机械紧固时，一般需要密封件。

本实用新型以全封闭的传动和独特活塞结构形式及运动形式实现了在无运动件间的密封下工作，基本上克服了传统的液压技术的主要不足，与现有技术相比它有如下优点：1独特的活塞结构形式，使得传动介质在全封闭的容器内完成能量的传递，因而无泄漏、无渗漏、耐高压，从而对介质无特殊的稠度，韧性、润滑性、流动性等要求，2独特的活塞运动形式，使本装置中无机械磨损、摩擦，故寿命长，传递效率高；3结构简单，密封可靠，对装置的精度要求低，制造成本低廉；4维护、保养、操作方便，无污染，工作可靠，体积小；5弹性体可以标准化，系列化，通用化生产和应用，也可以直接采用专业厂家生产的波纹管或蛇形管；6能适应各种用途和工作环境，如机械、化工、建筑、交通、煤炭等领域。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例的结构示意图。

图3为图2提供结构的装置在重型卧式车床卡爪部体上应用的工作示意图。

图4为实用新型在多件联动夹紧机构上应用的又一实施例工作示意图。

参照附图，本实用新型由开口连通容壁(1)和与其联接的容器盖(5)组成一个全封闭式容器在容器封闭之前内部充满传动介质(3)，容器壁(1)上有弹性体(2)、容器壁(1)和弹性体(2)上有输入活塞(8)和输出活塞(9)，为增加强度，容器外有加强装置(4)。

如图2和图3，在组成开口容器壁(1)和用容器盖(5)封闭容器时都采用了机械紧固方法，因此各端面都用紫铜垫(6)密封，为了密封可靠还在主体上件开出V形环槽(7)，容器内的流体介质(3)为润滑脂，加强装置为支承柱(4)，在本实施例中支承柱(4)同时起外力作用件的功能。当外力f作用于支承柱(4)上时，弹性体(2)变形，输入活塞(8)和输出活塞(9)运动，因两活塞面积不相等，输出活塞(9)输出力F，且F＞f，从而达到了增力的目的，由于输入和输出活塞结构形式不同于传统的活塞或柱塞结构形式，它就是容器壁(1)或容器盖(5)、弹性体(2)的一部分，所以其运动形式也不同于传统的活塞相对于缸体的运动形式。本装置通过联接螺钉(10)与卡爪体(20)固定，卡爪体(20)上的齿输轴(19)由支承套(15)支承，先在六方孔(14)处加力矩时，大齿轮(17)与丝杠(21)随齿输轴(19)一起转动，这时卡爪(22)直线运动，直到卡爪工作端(11)接触工件。丝杠(21)一端支承于卡爪体(20)和垫(18)上，另一端支承于前支架(24)和弹簧(23)上，调磨垫(18)的厚度使得丝杠(21)和本装置的输出活塞(9)的接合面(12)处有微量间隙。再在六方孔(13)处加外力矩，圆头螺钉(16)前进，将外力作用于支承柱(4)，使容器壁(1)的输入活塞(8)部位受力运动，由于容器内传动介质(3)的传递，使弹性体(2)变形，容器壁(1)的输出活塞(9)部位使丝杠(21)和卡爪(22)按箭头所示方向同是前进，完成增力夹紧过程。本装置体积小，力量大，保压性好操作省力、环境温度一般不影响密封性能，特别适用于工作重量上百吨加工周期长达几十天的卧式重型车床的卡爪部件。

如图4，卡具上体(26)与夹具座(28)用铰链(27)联接，当对螺母(29)加一拧紧力矩时，卡具上体(26)与夹具下体(28)相互逼近，使五个弹性体(2)变形，这时本实用新型总有一个活塞先接触工作(25)、此时这个活塞为输入活塞(8)，其余活塞为输出活塞(9)，最终五个活塞都夹住工件时，它们全都是输出活塞(9)，从而达到联动夹紧的目的，这里输出活塞(8)与输入活塞(9)是容器的同一部位。当五个活塞的直径不等时，各个夹紧点的力也就不等。由此不难看出，利用本实用新型可以方便地实现多点、多件、多方位的夹紧，可以对各点的夹紧力进行合理的分配，当工作尺寸变化不大时，不会产生虚浮夹紧点。

由以上两实施例看出，本实用新型可方便地进行力的分解与合成，传递或变换力的三要素，变换位移量的大小。本装置可以是各种形状，所以设计容易，结构简单，易于实现各种用途应用前景广泛。

Claims (2)

1一种以流体为介质的传动装置，是由开口连通容器壁(1)和与其联接的容器盖(5)组成的全封闭式容器，容器内充有流体介质(3)，其特征在于容器壁(1)和容器盖(5)上有相互独立的一处或多处是弹性体(2)。

2根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于容器外有加强装置(4)。

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