可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵，其包括万向轴、上传动轴、定子、转子、下传动、轴行星轮系，所述转子上下两端装有行星轮系，转子上端通过上传动轴与上行星轮系的形星轮固连，下端通过下传动轴与下行星轮系的形星轮固连，上传动轴上端与万向轴相连。其输入到转子的运动为行星运动与转子的运动规律一样。行星轮平衡了转子引起的径向力和倾覆力矩，万向轴平衡了轴向力，使螺杆泵中转子和定子的受力得到大大改善，使用寿命得到大大提高。由于输入的运动和转子运动规律一样，因此消除了因为转子与定子之间的摩擦角过大而产生的自锁现象，使单螺杆泵的设计参数取值范围变大，可以取更短的导程，更大的偏心距。
【专利说明】可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种单螺杆泵。
【背景技术】
[0002]单螺杆泵中转子的运动是行星运动，即自转又公转。目前单螺杆泵都是通过万向轴或软轴与转子相连来带动转子的转动，转子与定子啮合实现既自转又公转。这种传动方式只输入了转子的自转速度，万向轴只平衡了转子的轴向力。单螺杆泵中定子受到由于转子行星运动而产生的倾覆力矩、挤压力、摩擦力等力。橡胶衬套单螺杆泵中的橡胶衬套易被挤扁变形、磨损、脱胶，从而造成单螺杆泵漏失严重或失效，大大降低了橡胶衬套单螺杆泵的使用寿命；全金属螺杆泵中的金属定子和金属转子相互之间挤压、碰撞、磨损从而造成单螺杆泵漏失严重或失效，大大降低了全金属单螺杆泵的使用寿命。由于只输入了转子的自转速度，当螺杆泵的参数设计不合理时，转子与定子的摩擦角过大时就会产生自锁，导致螺杆泵不能工作。
【发明内容】
[0003]针对上述【背景技术】存在的缺陷，提出了一种可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵。
[0004]下面对具体的技术方案进行详细的说明。可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵，包括万向轴I上传动轴4定子5转子6下传动轴7行星轮系8，所述转子6上下两端装有行星轮系8，转子6上端通过上传动轴4与上行星轮系8的形星轮2固连，下端通过下传动轴7与下行星轮系8的形星轮2固连，上传动轴4上端与万向轴I相连。
[0005]进一步的，所述的行星轮系8中行星轮2与太阳轮3的齿数比值等于转子6头数与定子5头数的比值。行星轮2的运动规律与转子6的运动规律一样，行星轮2带动转子6实现既自转又公转。同时行星轮2可以平衡转子6转动产生的离心力即径向力，万向轴I可以平衡轴向力。
[0006]进一步的，所述的可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵也可用于单螺杆马达。
[0007]可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵，其输入的运动为行星运动与转子的运动规律一样。行星轮平衡了转子引起的径向力和倾覆力矩，万向轴平衡了轴向力，使螺杆泵中转子和定子的受力得到大大改善，使用寿命得到大大提高。由于输入的运动和转子运动规律一样，因此消除了因为转子与定子之间的摩擦角过大而产生的自锁现象，使单螺杆泵的设计参数取值范围变大，可以取更短的导程，更大的偏心距。因此可以使单螺杆泵的排量更大，长度变短。螺杆泵的转子由两个行星轮支撑，对于全金属螺杆泵，可以使金属转子和金属定子周向间隙更均匀，流量更稳定；对于橡胶衬套螺杆泵，可以使橡胶衬套径向变形受力更均勻，寿命更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图为可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵结构图[0009]图中标号:1-万向轴；2_行星轮；3_太阳轮；4_上传动轴；5-定子；6-转子；7-下传动轴；8-行星轮系。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0011]图为可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵结构图，包括万向轴I上传动轴4定子5转子6下传动轴7行星轮系8，所述转子6上下两端装有行星轮系8，转子6上端通过上传动轴4与上行星轮系8的形星轮2固连，下端通过下传动轴7与下行星轮系8的形星轮2固连，上传动轴4上端与万向轴I相连。行星轮系8中行星轮2与太阳轮3的齿数比值等于转子6头数与定子5头数的比值。行星轮2的运动规律与转子6的运动规律一样，行星轮2带动转子6实现既自转又公转。同时行星轮2可以平衡转子6转动产生的离心力即径向力，万向轴I可以平衡轴向力。传动过程:万向轴I转动带动上行星轮2做行星运动，行星轮2通过上传动轴4驱动转子6做行星运动。上下两个行星轮支撑并驱动转子6做行星运动。
[0012]可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵结构也可用于单螺杆马达中，高压液体从下入口流入，上出口排出，液体能转换为转子动能，在转子6与定子5的啮合下及行星轮系8的作用下，转子6作行星运动，转子6带动万向轴I转动，通过万向轴I输出动能。
【权利要求】
1.可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵，包括万向轴(I)上传动轴(4)定子(5)转子(6)下传动轴(7)行星轮系(8)，其特征在于:所述转子(6)上下两端装有行星轮系(8)，转子(6)上端通过上传动轴(4)与上行星轮系(8)的形星轮(2)固连，下端通过下传动轴(7)与下行星轮系(8)的形星轮(2)固连，上传动轴(4)上端与万向轴(I)相连。
2.根据权利要求1所述的可平衡轴向力和径向力的单螺杆泵，其特征在于:行星轮系(8)中行星轮(2)与太阳轮(3)的齿数比值等于转子(6)头数与定子(5)头数的比值。
【文档编号】F04C2/107GK203796555SQ201420006041
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】许文艺, 李举, 付倩倩 申请人:中国石油大学(华东)