專利名稱：雙同步密封輪流體動(dòng)力件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
動(dòng)力機(jī)械液壓系統(tǒng)的液壓動(dòng)力件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓泵和液壓馬達(dá)(擺線馬達(dá)、軸向柱塞馬達(dá)、齒輪馬達(dá)等)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 故障率高、磨損大、效率低、生產(chǎn)難度大、造價(jià)高的缺點(diǎn)?，F(xiàn)有液壓泵和液壓馬達(dá)在高速工作 時(shí)有漏油現(xiàn)象造成動(dòng)力損失。液壓泵和液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速有上限，因?yàn)楦咚贂r(shí)高低壓區(qū)易漏 油降低效率，且活塞有錘擊現(xiàn)象，有噪音，磨損大，傳動(dòng)系統(tǒng)有抖動(dòng)現(xiàn)象降低效率和工作質(zhì) 量?；钊粌?nèi)壓力不易控制，高壓時(shí)造成活塞頂面磨損，相對(duì)負(fù)壓時(shí)容易使活塞頂部脫離接 觸面而漏油。液壓油路徑曲折、轉(zhuǎn)角太多或不能回避直角油路，高速時(shí)增加流體阻力，使流 體發(fā)熱，降低工作效率和使用壽命。大部分液壓動(dòng)力件在工作時(shí)液體流速呈波形或陡形，使 動(dòng)力傳導(dǎo)曲線也呈波形或陡形，對(duì)于動(dòng)力傳導(dǎo)穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)來講不易采用。而氣體 泵和馬達(dá)多為活塞式，氣缸式動(dòng)力件的缺點(diǎn)是噪音大，效率低，活動(dòng)部件易磨損等。
發(fā)明內(nèi)容所要解決的問題是傳統(tǒng)的氣缸式動(dòng)力件的缺點(diǎn)是噪音大，效率低，活動(dòng)部件易磨 損等，雙同步密封輪流體動(dòng)力件能有效解決這個(gè)問題。技術(shù)方案雙同步密封輪流體動(dòng)力件內(nèi)部有三個(gè)輪，一個(gè)是有含有四個(gè)阻力齒的 主輪，主輪上的軸延伸出殼體做為動(dòng)力軸，另外兩個(gè)是每一個(gè)上均有一個(gè)凹陷曲面的密封 輪，其軸延伸出殼體成為密封輪軸，主輪上的四個(gè)阻力齒與密封輪上的凹陷曲面在運(yùn)動(dòng)中 能緊密嚙合；雙同步密封輪流體動(dòng)力件外部有三個(gè)齒輪，一個(gè)是外大齒輪，連接在動(dòng)力軸 上，兩個(gè)是外小齒輪，分別連接在密封輪軸上，外大齒輪和外小齒輪是相互齒接的關(guān)系；密 封輪兩側(cè)的殼體內(nèi)各有一個(gè)流體介質(zhì)進(jìn)出道；外大齒輪和外小齒輪的周長比為四比一，內(nèi) 部主輪和密封輪的周長比也為四比一。選用旋轉(zhuǎn)密封輪與主輪同步運(yùn)動(dòng)降低機(jī)械磨損，即兩者輪周線速度相同，主輪阻 力齒的曲面和密封輪的凹陷部曲面在運(yùn)動(dòng)中完全嚙合，所以即不泄漏也不磨損；零件精度 高的話，即便是氣體介質(zhì)也能很好地降低泄漏。在有一定間隙的情況下加上潤滑處理基本 沒有磨損。利用主輪和密封輪外延的軸上的固定比例齒數(shù)的齒輪連接實(shí)現(xiàn)內(nèi)部主輪和密封 輪的線速度相同。主輪上設(shè)置對(duì)稱的四個(gè)阻力齒，兩個(gè)密封輪在主輪直徑的兩端，其上有一 個(gè)凹陷部，阻力齒與密封輪的凹陷部嚙合，所以密封輪轉(zhuǎn)一圈正好主輪轉(zhuǎn)四分之一圈，密封 輪再轉(zhuǎn)一圈就與另一個(gè)阻力齒嚙合；外面的齒輪也是四比一的關(guān)系，外部控制齒輪的作用 就是控制內(nèi)部的主輪和密封輪準(zhǔn)確嚙合；主輪的圓柱體頂面和輪的軸承用潤滑油做減阻處 理，并減小磨損，這樣就可以實(shí)現(xiàn)低噪音、大功率、大扭矩和高耐久性的流體動(dòng)力件了 ；進(jìn)排 流體管道開口于密封輪的兩側(cè)。有益效果為流體動(dòng)力件家族增添了新成員，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的液壓泵和液壓馬達(dá)，可以在實(shí)現(xiàn)高速高扭的前提下，還有效減少了機(jī)械磨損和噪音。雙同步密封輪流體動(dòng)力件通 過精密加工生產(chǎn)，可應(yīng)用于氣體、液體介質(zhì)的動(dòng)力傳導(dǎo)領(lǐng)域。如氣壓泵、氣壓馬達(dá)、液壓泵、 液壓馬達(dá)。利用汽車氣缸排氣的動(dòng)力給進(jìn)氣升壓或發(fā)電，比傳統(tǒng)的渦輪增壓方式有明顯優(yōu) 勢(shì)，首先傳統(tǒng)的渦輪增壓是開放氣流，靠高速氣流吹動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，效率低，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定 轉(zhuǎn)速以上時(shí)它才工作；本實(shí)用新型是與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的每一轉(zhuǎn)同步運(yùn)行的，所以為汽車 進(jìn)氣的增壓是定值，它為每次進(jìn)氣升壓，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。另外，汽車的廢氣能量很大，給進(jìn)氣加 壓所需能量很少，還有更多能量被浪費(fèi)，本實(shí)用新型把進(jìn)氣升壓后的能量用來發(fā)電，理論上 可以節(jié)約50%以上的油耗。水平放置的大體積雙同步密封輪流體動(dòng)力件可以利用水庫的高壓水來發(fā)電，初步 計(jì)算可知，一個(gè)半徑4米、厚度一米的圓盤形動(dòng)力件接入50米水位水庫的水在每秒只轉(zhuǎn)一 圈的情況下可以發(fā)出2. 5萬千瓦的電力，可供8萬家庭用電；每秒用水量只有25立方米，傳 統(tǒng)的水輪發(fā)電是利用高速水流沖刷葉片，能量利用率不到30%，每秒100立方米的水才發(fā) 出相同的電量，浪費(fèi)大量高水位資源。單單汽車的增壓和發(fā)電以及水利發(fā)電這兩項(xiàng)應(yīng)用， 就知道市場(chǎng)前景是怎樣了。

圖1為與軸向垂直的剖面圖，圖2為側(cè)立剖面圖，圖3為串聯(lián)軸向剖面圖。其中數(shù)字代表為1、殼體2、主輪3、密封輪4、外大齒輪5、外小齒輪6、動(dòng)力軸 7、密封輪軸8、阻力齒9、環(huán)狀壓力腔道10、軸承11、流體介質(zhì)進(jìn)出道12、同軸密封輪串組 13、同軸主輪串組。
具體實(shí)施方式
雙同步密封輪流體動(dòng)力件殼體1內(nèi)部有三個(gè)輪，一個(gè)是有含有四個(gè)阻力齒的主輪 2，主輪上的軸延伸出殼體做為動(dòng)力軸6，另外兩個(gè)是每一個(gè)上均有一個(gè)凹陷曲面的密封輪 3，其軸延伸出殼體成為密封輪軸7，主輪上的四個(gè)阻力齒與密封輪上的凹陷曲面在運(yùn)動(dòng)中 能緊密嚙合；雙同步密封輪流體動(dòng)力件外部有三個(gè)齒輪，一個(gè)是外大齒輪4，連接在動(dòng)力軸 6上，兩個(gè)是外小齒輪5，分別連接在密封輪軸7上，外大齒輪和外小齒輪是相互齒接的關(guān) 系；密封輪兩側(cè)的殼體內(nèi)各有一個(gè)流體介質(zhì)進(jìn)出道11。雙同步密封輪流體動(dòng)力件殼體1內(nèi)部有環(huán)狀壓力腔道9，密封輪軸7和動(dòng)力軸6與 雙同步密封輪流體動(dòng)力件殼體1之間設(shè)置軸承10，用來減少摩擦。外大齒輪和外小齒輪的周長比為四比一的關(guān)系，內(nèi)部主輪和密封輪的周長比也為 四比一的關(guān)系。雙同步密封輪流體動(dòng)力件可以同軸串聯(lián)使用，通過同軸密封輪串組12和同軸主 輪串組13來實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作業(yè)。雙同步密封輪流體動(dòng)力件可以串聯(lián)幾個(gè)共同工作，以三個(gè)串聯(lián) 的為例說明三個(gè)動(dòng)力件的轉(zhuǎn)動(dòng)一周的流量比分別為1 2 4，通過控制每個(gè)動(dòng)力件是否 參與工作的辦法(開關(guān)每個(gè)動(dòng)力件的進(jìn)排流體管道)，就可以組合出1到7個(gè)依次遞增的總 輸出或輸入流量值，這樣就可以控制動(dòng)力件的流量和動(dòng)力輸出值。多少動(dòng)力件組合要看需 要而定。
權(quán)利要求雙同步密封輪流體動(dòng)力件，其特征是雙同步密封輪流體動(dòng)力件內(nèi)部有三個(gè)輪，一個(gè)是有含有四個(gè)阻力齒的主輪，主輪上的軸延伸出殼體做為動(dòng)力軸，另外兩個(gè)是每一個(gè)上面均有一個(gè)凹陷曲面的密封輪，密封輪的軸延伸出殼體以外做為密封輪軸，主輪上的四個(gè)阻力齒與密封輪上的凹陷曲面在運(yùn)動(dòng)中能緊密嚙合；雙同步密封輪流體動(dòng)力件外部有三個(gè)齒輪，一個(gè)是外大齒輪，它連接在動(dòng)力軸上，兩個(gè)是外小齒輪，分別連接在密封輪軸上，外大齒輪和外小齒輪是相互齒接的關(guān)系；密封輪兩側(cè)的殼體內(nèi)各有一個(gè)流體介質(zhì)進(jìn)出道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙同步密封輪流體動(dòng)力件，其特征是外大齒輪和外小齒輪 的周長比為四比一的關(guān)系，內(nèi)部的主輪和密封輪的周長比也為四比一的關(guān)系。
專利摘要本實(shí)用新型的名稱是雙同步密封輪流體動(dòng)力件?，F(xiàn)有流體動(dòng)力件缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低、噪音大、機(jī)械效率低、構(gòu)造復(fù)雜、加工難度大等。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于氣體、液體介質(zhì)的動(dòng)力傳導(dǎo)領(lǐng)域。如氣壓泵、氣壓馬達(dá)、液壓泵、液壓馬達(dá)，優(yōu)點(diǎn)是低噪音、高轉(zhuǎn)速、構(gòu)造簡單、機(jī)械效率高?？衫闷嚉飧着艢獾膭?dòng)力給進(jìn)氣升壓并發(fā)電，為汽車進(jìn)氣的增壓是定值，它為每次進(jìn)氣升壓，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。把為進(jìn)氣升壓后的能量用來發(fā)電，理論節(jié)能50％以上。水平放置的大體積雙同步密封輪流體動(dòng)力件可以利用水庫的高壓水來發(fā)電，有低速、無震動(dòng)、用水量低、體積小、發(fā)電量大等明顯優(yōu)勢(shì)，是傳統(tǒng)水輪機(jī)效率的四倍。
文檔編號(hào)F15B7/06GK201687785SQ20092028218
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:于芳昊