专利名称：摆动铰杆增压机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摆动铰杆增压机构。
已知的铰杆增压机构(如注射成型机的锁模机构)由油缸驱动装置、前后铰杆及铰座组成，因其活塞运动行程长而铰杆带动的滑板运动行程短、功耗大、作用力点分布不合理且不能用于注射机构。
本实用新型的目的是提供一种工作行程长、节能、高效、低功耗、作用力点分布合理且适用于注塑机及金属压铸机等注射成型机的注射机构及锁模机构的摆动铰杆增压机构。
本摆动铰杆增压机构是一种前、中、后铰杆结构，它由叶片式摆动马达作驱动装置并作该增压机构的两套中铰杆分别铰接各自的前、后铰杆，前、后铰杆的另一端分别与制作于固定板及滑板上的铰座铰接；油泵供油压P使摆动马达的缸体与转子反向旋转，即两套中铰杆分别带动各自的前、后铰杆旋转亦使滑板沿拉杆作直线运动，且由摆动马达驱动的前、后铰杆组成的平衡增力机构来实现增压，由负载需要确定滑板上两套铰销距离来调整作用的分布，以达到高效、低耗、节能、力点分布合理且满足不同使用要求的效果。
附图
(1)和附图(2)是本实用新型摆动铰杆增压机构的一个具体实施例的结构示意图，其中1、固定板2、叉铰销3、叉铰杆4、中铰杆5、进、排油管接头6、密封支承瓦7、缸体 8、密封支承环9、滑动轴承10、缸铰杆 11、缸铰销 12、滑板13、拉杆 14、组合密封支承件 15、转子轴16、滚动轴承 17、盖板 18、导轨本实施例中，参见附图(1)和附图(2)，制作于固定板(1)和滑板(12)上的铰座分别由缸铰销(11)铰接缸铰杆(10)且由叉铰销(2)铰接叉铰杆(3)，前、后缸铰杆(10)的中间以缸铰销(11)铰接缸体(7)，前、后叉铰杆(3)的中间以叉铰销(2)铰接中铰杆(4)，安装铰套的铰杆位于铰销中部，铰套与铰销间通油润滑，铰销两端以燕尾栓固定；为使摆动马达具有承受高压工况的足够刚度和改善制造工艺性，马达缸体(7)的受力叶片与缸体制作成整体，转子的受力叶片与转子轴(15)制作成整体；缸体(7)的叶片与转子径向以密封支承瓦(6)密封并制作为径向辅助静压支承，转子轴(15)沿油腔侧隙由密封支承环(8)密封并作轴向辅助支承，转子(15)的叶片将缸体(7)的油腔以组合密封支承件(14)分隔为密闭的A腔与B腔，支承缸体(7)的含油止推滑动轴承(9)支承于转子轴(15)的转子两侧，其轴承以回程油润滑；进油、排油管接头(5)置于中铰杆(4)的中部且其油路分别通两个A腔或两个B腔，支承转子轴(15)的滚动轴承(16)置于中铰杆(4)的外侧并由端盖板(17)固定，滚动轴承(16)在平行于拉杆(13)的导轨(18)上移动以保证马达的转子轴(15)的轴心线在拉杆(13)中心线同一平面上运动；固接于固定板(1)的拉杆(13)穿过滑板(12)的导套以使滑板(12)沿拉杆(13)直线移动。
本摆动铰杆增压机构可根据负载N的分布和需要，改变滑板(12)上的缸铰销(11)和叉铰销(2)的距离，即改变水平推力作用点的分布以符合使用要求。
参见附图(1)和附图(2)，油泵供压力油经进油管接头(5)同时进入马达的两个A腔，两个B腔同时从排油管接头(5)回油，油压P使缸体(7)逆时针旋转并带动前、后缸铰杆(10)旋转，油压P同时使转子轴(15)带动中铰杆(4)顺时针旋转并带动前、后叉铰杆(3)旋转，从而使滑板(12)沿拉杆(13)直线移动。
以增压机构的移动起点为βo点，移动终点为βk点，则相应地，其移动距离ΔL=2L1[COS(βk+Фk)-COS(βo+Фo)]+2L2(COSθk-COSθo)。
式中θ=α-Ф,L1为O点至E点间距离，L2为E点至D点间距离。
则缸体叶片受力产生的力矩M1=NLoΔPS。式中S为过直径油腔截面积，N为叶片数，N=1,2,3，图中缸体叶片数为2,ΔP为马达进排油压差，Lo为转子轴(15)的O点至S的几何中心点间距离。
M1作用于缸体(7)的铰销中心点(即E点)的力R1=M1/L1
同理，转子叶片受力产生的力矩M2=NLoΔPS,M2作用于转子轴(15)带动的中铰杆(4)的铰销中心点的力R2=M2/L2R1作用于滑板(12)的缸铰销(11)的中心点(即D点)的水平推力F1以及R2作用于滑板(12)的叉铰销(2)的中心点的水平推力F2为F1=R1Cosθ1Sin(α+β)]]>F2=R2Cosθ2Sin(α+β)]]>故本摆动铰杆增压机构作用于滑板(12)的推力F=F1+F2=2F1，且随着(α,β)的越来越小其推力越来越大。
本增压机构可以在同一运动中心线上串联安装以增大滑板工作行程，也可以根据使用需要以不同形式并联安装。
本实用新型样机试用效果说明，本摆动铰杆增压机构用于塑料注射成型机的注射机构，其油泵电机配置为未改进机型的60％左右(本样机配置为11KW，国内外同类机型配置为18.5KW至22KW)，其注射行程加长20％左右，由缸体(7)的转矩M1和转子轴(15)的转矩M2产生的水平推力F1和F2指在支承注射螺杆的力放大器的受力区域内；当β=50°时，注塑螺杆的注射压力为1620kgf/cm2，此时滑极(12)的移动速度为8.3M/min，使其注射速率为未改进机型的1.5倍左右，β=30°时，注射压力为2060kgf/cm2,β=15°时，注射压力可达3600kgf/cm2，使注塑保压的压力太大，则将油压P调低至适应值。本摆动铰杆增压机构的测试工作油压为20MPa，其马达的径向与轴向粉末冶金支承密封件和组合支承密封件及受力叶片的设计额定压力为36MPa，(如将本样机油泵电机配置为15KW，则注射机构的螺杆最大移动速度可达11M/min，锁模机构的最大移模速度可达36M/min)。本摆动铰杆增压机构用于注射成型机的锁模机构时，其F1和F2指在支承模具的模脚受力区域内，避免了现有机械-液压锁模机构的作用力点距模具支承点过远而产生的滑板变形断裂等问题，在无油缸伸出且板内机构长度缩短10％的前提下，其开模行程加大10％～15％，开模力增大35％左右，最大移模速度为26M～28M/min。明显达到了节能、高效、低功耗、力点分布合理且满足不同使用要求的效果。
权利要求1.一种摆动铰杆增压机构，它由驱动装置、铰杆等组成，其特征是由摆动马达作驱动装置并作该增压机构的两套中铰杆，制作于固定板(1)和滑板(12)上的铰座分别由缸铰销(11)铰接缸铰杆(10)且由叉铰销(2)铰接叉铰杆(3)，前、后缸铰杆(10)中间以缸铰销(11)铰接缸体(7)，前、后叉铰杆(3)中间以叉铰销(2)铰接中铰杆(4)；为使摆动马达具有承受高压工况的足够刚度和改善加工性能，马达缸体(7)的受力叶片与缸体制作成整体，转子的受力叶片与转子轴(15)制作成整体；缸体(7)的叶片与转子径向以密封支承瓦(6)密封并作径向辅助静压支承，转子轴(15)沿油腔侧隙由密封支承环(8)密封并作轴向辅助支承，转子轴(15)的叶片将缸体(7)的油腔以组合密封支承件(14)分隔为密闭的A腔与B腔，支承缸体(7)的止推滑动轴承(9)支承于转子轴(15)的转子两侧，滑动轴承(9)由回程油润滑且其外侧有防泄油封密封，缸体(7)两边外侧安装与转子轴(15)同步旋转的中铰杆(4)，中铰杆(4)与转子轴(15)以平键传力。
2.根据权利要求1所述的摆动铰杆增压机构，其特征是固接于固定板(1)的拉杆(13)穿过滑板(12)的导套以使滑板(12)沿拉杆(13)直线移动，置于左、右中铰杆(4)外侧且支承转子轴(15)的滚动轴承(16)支承在平行于拉杆(13)的导轨(18)上直线运行以保证摆动马达与滑板(12)运动中心一致。
3.根据权利要求1所述的摆动铰杆增压机构，其特征是根据负载N的分布确定滑板(12)上装配缸铰销(11)和叉铰销(2)的铰座的距离来调整水平推力F1和F2作用点的分布，以符合使用要求。
专利摘要本实用新型涉及一种摆动铰杆增压机构,它由叶片式摆动马达作驱动装置并作该增压机构的两套中铰杆分别铰接各自的前后铰杆,前后铰杆的另一端分别与制作于固定板及滑板上的铰座铰接,由马达的缸体和转子产生两个数值相等的力矩带动其前后铰杆来实现增压,由负载需要确定滑板上两套铰销距离来调整作用力的分布,以达到节能高效、低功耗、力点分布合理并满足不同使用要求的效果。
文档编号F15B3/00GK2457386SQ0121327
公开日2001年10月31日 申请日期2001年1月15日 优先权日2001年1月15日
发明者杜鼎文 申请人:杜鼎文