一种利用液压缸式马达驱动的潜水泵轴卧式淬火机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一种利用液压缸式马达驱动的潜水泵轴卧式淬火机床，属于潜水泵技术领域。
【背景技术】
[0002]潜水泵30Crl3泵轴细而长，直径25_32毫米居多，而长度长达2500以上，淬火温度1045度，淬火硬度HRC50-55，淬硬深度2毫米，工艺难度较大，传统立式淬火机床高度至少5米，细长轴变形无法控制，淬火介质无法收集，难以实现基本操作，且现有的潜水泵多为电机驱动，在煤矿深水井或潜水泵转速方面不易控制。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种工艺简单、易操作的利用液压缸式马达驱动的潜水泵轴卧式淬火机床。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种利用液压缸式马达驱动的潜水泵轴卧式淬火机床，包括驱动装置、驱动顶尖、弹性顶尖、淬火装置和机架，所述驱动顶尖设置在机架的一端，所述驱动装置设置在驱动顶尖上，所述驱动装置用于使驱动顶尖做旋转运动，所述弹性顶尖活动设置在机架的另一端，所述弹性顶尖与驱动顶尖相向设置，所述弹性顶尖可沿机架横向移动；
所述驱动装置的结构为:包括箱体、三个液压缸、曲轴、箱体前端组件、控制系统，所述箱体整体为壳体结构，箱体内部的后端并排设置有三个用于安装液压缸的耳环，所述耳环上设有液压缸安装孔，箱体的前端设置有安装曲轴的箱体半圆座，所述箱体半圆座上设置有与箱体前端组件连接的螺纹孔；所述箱体前端组件与箱体固定连接将所述曲轴固定，所述三个液压缸耳环与箱体内部的液压缸安装孔固定连接，液压缸活塞端头与曲轴通过活塞端头盖连接，液压缸往复运动带动曲轴做旋转运动同时曲轴带动控制系统运动，所述控制系统控制三个液压缸的往复运动从而带动曲轴做连续的回转运动；
所述淬火装置设置在弹性顶尖与驱动顶尖之间的机架上，所述淬火装置可沿机架在弹性顶尖与驱动顶尖之间横向往复移动。
[0005]所述弹性顶尖与驱动顶尖之间的机架上活动设置有支撑装置，所述支撑装置随淬火装置一起移动。
[0006]所述淬火装置的结构为:包括感应器和淬火变压器，所述感应器设置在淬火变压器的一端，所述感应器和淬火变压器均活动设置在机架上，所述感应器和淬火变压器之间为刚性连接，所述感应器上设置有便于通过潜水泵轴的环形感应线圈。
[0007]所述曲轴包括三组并排设置的结构相同的第一活塞曲柄连接装置、第二活塞曲柄连接装置、第三活塞曲柄连接装置，中间轴，输出轴和尾轴，所述第一、第二和第三活塞曲柄连接装置均包括两个整体为圆形的夹板，所述夹板的中心设置有轴安装孔，在所述轴安装孔周围的夹板上设置有三个呈120度均匀分布的销轴孔，两个夹板之间通过单个曲柄销与夹板上销轴孔过盈配合将两个夹板固定连接；
所述夹板的外侧面均设置有凸轮，所述凸轮由两个同心的不等径的小半圆环和大半圆环组成，每个活塞曲柄连接装置的两个夹板上的凸轮呈反向设置，凸轮的小半圆环和大半圆环的分界线与曲柄销的中心线以及轴安装孔的中心线位于同一平面内；
所述第二活塞曲柄连接装置通过中间轴与夹板上的轴安装孔过盈配合分别与第一活塞曲柄连接装置、第三活塞曲柄连接装置固定连接，第一活塞曲柄连接装置、第二活塞曲柄连接装置和第三活塞曲柄连接装置的曲柄销以轴安装孔为中心呈120度均匀分布；
所述输出轴与第一活塞曲柄连接装置外侧夹板的轴安装孔固定连接，所述尾轴和第三活塞曲柄连接装置外侧夹板的轴安装孔固定连接。
[0008]所述小半圆环和大半圆环之间设置有过渡连接段，所述过渡连接段与小半圆环和大半圆环圆滑过渡；
所述凸轮与夹板之间可以采用螺钉加过盈配合连接，也可以采用凸轮与夹板一体成型设置；
所述输出轴、尾轴与轴安装孔之间通过键和过盈配合相连接。
[0009]所述箱体前端组件包括前端本体，所述前端本体的两端设置有箱体前端半圆座，所述箱体前端半圆座上设置有与箱体连接的螺纹孔，箱体前端半圆座和箱体半圆座螺纹连接将曲轴的输出轴和尾轴固定，所述箱体前端半圆座之间并排设置中间轴支撑座，所述中间轴支撑座为对开结构，中间轴支撑座将曲轴的两个中间轴固定，所述箱体前端半圆座和中间轴支撑座之间的前端本体上设置有用于安装挺杆的导向孔。
[0010]所述输出轴、尾轴和中间轴上均设置有轴瓦。
[0011]所述控制系统包括结构相同的第一磕头装置、第二磕头装置和第三磕头装置，所述第一磕头装置、第二磕头装置和第三磕头装置并排设置在磕头座上并通过磕头座与箱体前端组件固定连接，第一、第二和第三磕头装置的前方均设置有控制阀，所述控制阀用于控制液压缸往复运动。
[0012]所述第一磕头装置、第二磕头装置和第三磕头装置均包括左磕头、右磕头和挺杆，所述左磕头和右磕头通过销轴活动设置在磕头座上，所述左磕头和右磕头的上部与磕头座之间设置有弹簧，左磕头和右磕头的下部与设置在箱体前端组件导向孔内的挺杆接触，所述挺杆的另一侧活动设置有滚轮，所述滚轮与凸轮始终接触并驱动挺杆按照凸轮的运动轨迹做往复运动，左磕头与右磕头的前方与所述控制阀的阀芯接触。
[0013]所述导向孔内设置有导向套。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
[0015]第一、本发明将传统的立式淬火机床改造成卧式淬火机，利用支撑装置对潜水泵轴进行支撑，防止潜水泵轴在淬火过程中发生变形，淬火介质便于收集，工人操作环境大大改善，本发明工艺新颖，便于操作。
[0016]第二、本发明利用三个通用液压缸，驱动三个120度均匀分布的曲柄，从而将液压缸的直线运动转化为曲轴的回转运动，再通过控制系统控制控制阀从而自动控制液流方向，实现曲轴的连续运转，采用三曲柄均匀分布的结构减小回转运动的曲轴的转速和输出转矩的脉动，使曲轴的输出转速和转矩平稳，这样就能够作为采煤机、刮板运输机、牵引机车和单轨吊机车的动力输入装置。
[0017]第三、本发明改变了传统的使用电机或者柴油机作为动力输入设备的现状，采用矿井下常用的乳化液作为液压缸的液源，控制系统同样采用机械和液压结合的结构，不使用电器设备，通过这种设置方式就能够有效解决采煤工作面的防爆问题，降低了生产成本，提高了生产安全系数。
[0018]第四、本发明采用箱体式结构，安装简单，维修方便、快捷。由于采用液压缸驱动曲轴转动，所以转数较低，扭矩较大，适合煤矿井下设备使用的要求，另外本产品能够大大地降低机械事故率，增加更多的有效工作时间。
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0020]图1为本发明的结构示意图。
[0021]图2为本发明中淬火装置的结构示意图。
[0022]图3为本发明中驱动装置的结构示意图。
[0023]图4为本发明中驱动装置的俯视结构示意图。
[0024]图5为本发明中箱体的结构示意图。
[0025]图6为本发明中曲轴的结构示意图。
[0026]图7为图6的主视结构示意图。
[0027]图8为图6的左侧结构示意图。
[0028]图9为本发明中凸轮的结构示意图。
[0029]图10为本发明中控制系统与箱体前端组件的连接结构示意图。
[0030]图11为本发明中曲轴的输出转速和转矩图。
[0031]图中，I为驱动装置、11为箱体，111为耳环，112为液压缸安装孔，113为箱体半圆座，12为液压缸，121为液压缸耳环，122为液压缸活塞端头，123为活塞端头盖，13为曲轴，131为第一活塞曲柄连接装置，1311为夹板，1312为轴安装孔，1313为销轴孔，1314为曲柄销，1315为凸轮，13151为小半圆环，13152为大半圆环，13153为过渡连接段，132为第二活塞曲柄连接装置，133为第三活塞曲柄连接装置，134为中间轴，135为输出轴，136为尾轴，14为箱体前端组件，141为前端本体，142为箱体前端半圆座，143为中间轴支撑座，144为导向孔，145为导向套，15为控制系统，151为第一磕头装置，1511为左磕头，1512为右磕头，1513为挺杆，152为第二磕头装置，153为第三磕头装置，154为磕头座，155为弹簧，156为滚轮，16为控制阀、2为驱动顶尖、3为弹性顶尖、4为淬火装置、5为机架、6为支撑装置、7为感应器、8为淬火变压器、9为潜水泵轴。
【具体实施方式】
[0032]如图1?图11所示，本发明一种利用液压缸式马达驱动的潜水泵轴卧式淬火机床，包括驱动装置1、驱动顶尖2、弹性顶尖3、淬火装置4和机架5，所述驱动顶尖2设置在机架5的一端，所述驱动装置I设置在驱动顶尖2上，所述驱动装置I用于使驱动顶尖2做旋转运动，所述弹性顶尖3活动设置在机架5的另一端，所述弹性顶尖3与驱动顶尖2相向设置，所述弹性顶尖3可沿机架5横向移动；
所述驱动装置I的