專利名稱：靜壓花鍵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳遞扭矩結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種用于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)承載試驗(yàn)過程中扭矩載荷與非扭矩載荷傳遞的靜壓花鍵裝置。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、汽車等回轉(zhuǎn)設(shè)備的承載實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中，為了模擬被測(cè)樣機(jī)的實(shí)際載荷承受情況，通常需要在被測(cè)試件01上施加六個(gè)自由度(沿水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩Mx、沿水平軸移動(dòng)力Fx、沿縱向軸移動(dòng)力Fy、沿垂直軸移動(dòng)力Fz、沿縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩My、沿垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩Mz)的載荷。此類針對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的加載測(cè)試系統(tǒng)通常如圖I所示的架構(gòu)旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)器04為被測(cè)試件01提供扭矩Mx，非扭矩加載器02提供除扭矩Mx外的其余五個(gè)載荷(力Fx、力Fy、力Fz、扭矩My、扭矩Mz)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器04與非扭矩加載器02之間通過聯(lián)軸器03聯(lián)接。在測(cè)試過程中由于被測(cè)試件I的結(jié)構(gòu)變形，需要聯(lián)軸器03在傳遞扭矩的同時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行軸向補(bǔ)償，以保證加載系統(tǒng)的正常工作。聯(lián)軸器03若采用傳統(tǒng)的花鍵結(jié)構(gòu)，在傳遞大扭矩時(shí)花鍵齒上則會(huì)存在較大壓力，導(dǎo)致聯(lián)軸器花鍵由于摩擦力因素而不能自由伸縮(或需克服很大摩擦力才能伸縮)，最終造成整個(gè)加載系統(tǒng)的性能降低，無法保證被測(cè)試件獲得預(yù)期的工況載荷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種靜壓花鍵裝置，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)在傳遞較大扭矩的同時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行軸向補(bǔ)償，確保加載系統(tǒng)的正常工作。本實(shí)用新型提供的靜壓花鍵裝置由花鍵軸和花鍵套構(gòu)成，所述花鍵軸與花鍵套兩嚙合的齒面間設(shè)有徑向間隙，所述花鍵軸與花鍵套兩軸向定位面之間設(shè)有軸向間隙，所述花鍵套上通過螺栓連接有用于密封花鍵套與花鍵軸的端蓋，所述花鍵套內(nèi)部設(shè)有多個(gè)與所述軸向間隙和徑向間隙連通的注油孔。進(jìn)一步地，所述花鍵套為分離結(jié)構(gòu)，由軸套和多個(gè)形成該花鍵套齒的配油塊構(gòu)成；所述配油塊橫截面呈扇形，其兩徑向側(cè)面上開設(shè)有油槽，所述軸套的筒壁內(nèi)部設(shè)有多個(gè)第一注油孔，所述配油塊內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二注油孔，所述第一注油孔連通所述第二注油孔一端，所述第二注油孔另一端連通所述油槽或徑向間隙；所述第一注油孔與第二注油孔共同構(gòu)成所述注油孔。具體地，每個(gè)所述配油塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)第二注油孔，所述第二注油孔呈L形，其中一端開設(shè)在所述配油塊的徑向側(cè)面上，另一端開設(shè)在所述配油塊大徑端的弧形外壁上。本實(shí)用新型的靜壓花鍵裝置，在花鍵軸和花鍵套兩嚙合齒面間預(yù)留一定徑向間隙，工作時(shí)由一液壓泵(可采用流量固定的泵或變量泵)通過設(shè)在花鍵套內(nèi)的注油孔向齒面徑向間隙中注入壓力油，從而在兩嚙合齒面間形成具有一定剛度的油膜，并通過油膜將兩齒隔開，保證扭矩傳遞過程中花鍵軸與花鍵套上的兩齒間無剛性接觸。實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)花鍵副間的剛性干摩擦變?yōu)橐后w摩擦，在傳遞大扭矩過程中，只需極小的軸向力即可克服兩花鍵副間的摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)軸向變形補(bǔ)償。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用型實(shí)施例一的主視圖；圖3為圖2中沿A-A向剖視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的主視圖；圖5為圖4中沿B-B向剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的靜壓花鍵裝置由花鍵軸I和花鍵套2構(gòu)成，花鍵軸I與花鍵套2兩嚙合的齒面間設(shè)有徑向間隙3，花鍵軸I與花鍵套2兩軸向定位面之間設(shè)有軸向間隙4，花鍵套2上通過螺栓連接有用于密封花鍵套2與花鍵軸I的端蓋5，花鍵套2內(nèi)部設(shè)有多個(gè)與軸向間隙4和徑向間隙3連通的注油孔6。本實(shí)用新型的靜壓花鍵裝置，在花鍵軸和花鍵套兩嚙合齒面間預(yù)留徑向間隙，工作時(shí)由一液壓泵通過管道連接設(shè)在花鍵套內(nèi)的注油孔6，向齒面徑向間隙中注入壓力油，從而在兩嚙合齒面間形成具有一定剛度的油膜，并通過油膜將兩齒隔開，保證扭矩傳遞過程中花鍵軸與花鍵套上的兩齒間無剛性接觸。實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)花鍵副間的剛性干摩擦變?yōu)橐后w摩擦，在傳遞大扭矩過程中，只需極小的軸向力即可克服兩花鍵副間的摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)軸向變形補(bǔ)償；花鍵軸與花鍵套軸向定位面間預(yù)留的軸向間隙4，用于滿足軸向變形補(bǔ)償產(chǎn)生的自由滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，通過花鍵套和端蓋實(shí)現(xiàn)花鍵軸的軸向和徑向定位。為了減輕花鍵軸的重量，可在花鍵軸內(nèi)部設(shè)內(nèi)腔10，在花鍵套2內(nèi)部設(shè)內(nèi)腔20。由于軸向間隙4與徑向間隙3連通，因此，通過軸向間隙4可回收液壓油。實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，如圖4、圖5所示，花鍵套2為分離結(jié)構(gòu)，由軸套21和多個(gè)形成該花鍵套齒的配油塊22構(gòu)成；配油塊22橫截面呈扇形，其兩徑向側(cè)面上開設(shè)有油槽23，軸套21的筒壁內(nèi)部設(shè)有多個(gè)第一注油孔61，配油塊22內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二注油孔62，第一注油孔61連通第二注油孔62 —端，第二注油孔62另一端連通油槽23或徑向間隙3 ;第一注油孔61與第二注油孔62共同構(gòu)成注油孔6。作為該實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，如圖4所示，每個(gè)配油塊22內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)第二注油孔62，第二注油孔62呈L形，其中一端開設(shè)在配油塊22的徑向側(cè)面上，另一端開設(shè)在配油塊22大徑端的弧形外壁上。端蓋5將配油塊22壓緊在軸套21內(nèi)，端蓋5與軸套21通過螺栓連接在一起；花鍵套2的此種分離結(jié)構(gòu)，便于加工注油孔6，工作時(shí)由液壓泵向第一注油孔61輸送液壓油，再經(jīng)第二注油孔62噴入配油塊22徑向側(cè)面與花鍵軸齒面之間(徑向間隙)，形成油膜，將兩齒隔開實(shí)現(xiàn)軸向變形補(bǔ)償。油槽23的設(shè)置更加有利于在徑向間隙內(nèi)形成具有一定剛度的油膜。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換 ；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種靜壓花鍵裝置，該裝置由花鍵軸和花鍵套構(gòu)成，其特征在于，所述花鍵軸與花鍵套兩嚙合的齒面間設(shè)有徑向間隙，所述花鍵軸與花鍵套兩軸向定位面之間設(shè)有軸向間隙，所述花鍵套上通過螺栓連接有用于密封花鍵套與花鍵軸的端蓋，所述花鍵套內(nèi)部設(shè)有多個(gè)與所述軸向間隙和徑向間隙連通的注油孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜壓花鍵裝置，其特征在于，所述花鍵套為分離結(jié)構(gòu)，由軸套和多個(gè)形成該花鍵套齒的配油塊構(gòu)成；所述配油塊橫截面呈扇形，其兩徑向側(cè)面上開設(shè)有油槽，所述軸套的筒壁內(nèi)部設(shè)有多個(gè)第一注油孔，所述配油塊內(nèi)設(shè)有兩個(gè)第二注油孔，所述第一注油孔連通所述第二注油孔一端，所述第二注油孔另一端連通所述油槽或徑向間隙；所述第一注油孔與第二注油孔共同構(gòu)成所述注油孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜壓花鍵裝置，其特征在于，每個(gè)所述配油塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)第二注油孔，所述第二注油孔呈L形，其中一端開設(shè)在所述配油塊的徑向側(cè)面上，另一端開設(shè)在所述配油塊大徑端的弧形外壁上。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種靜壓花鍵裝置，該裝置由花鍵軸和花鍵套構(gòu)成，所述花鍵軸與花鍵套兩嚙合的齒面間設(shè)有徑向間隙，所述花鍵軸與花鍵套兩軸向定位面之間設(shè)有軸向間隙，所述花鍵套上通過螺栓連接有用于密封花鍵套與花鍵軸的端蓋，所述花鍵套內(nèi)部設(shè)有多個(gè)與所述軸向間隙和徑向間隙連通的注油孔。通過注油孔向齒面徑向間隙中注入壓力油，從而在兩嚙合齒面間形成具有一定剛度的油膜，并通過油膜將兩齒隔開，保證扭矩傳遞過程中花鍵軸與花鍵套上的兩齒間無剛性接觸，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)花鍵副間的剛性干摩擦變?yōu)橐后w摩擦，在傳遞大扭矩過程中，只需極小的軸向力即可克服兩花鍵副間的摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)軸向變形補(bǔ)償。
文檔編號(hào)F16D3/06GK202746427SQ20122027824
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者劉國藩, 馬文勇, 金寶年, 劉作輝, 毛俊杰 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(江蘇)有限公司