专利名称：具有液压缸和推力轴承的动力传递系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个液压缸的动力传递系统，它设有一个用液压流体运作的 活塞并与该活塞处于有效接触的推力轴承，该推力轴承设有至少一个第一和第二滑动面， 用以实现滑动。
背景技术：
这种形式的动力传递系统，例如，在辊磨机中至少安装一个磨辊和一个可旋转的 磨盘以及一个承力臂，其中，该承力臂可摆动地支承在一个轴承上，并且，该磨辊可转动地 支承在承力臂的另一端上。这种辊磨机是由例如JP-A-2000312832公开的，该动力传递系 统是用于将一个力施加到承力臂上，然后该承力臂使磨辊压在磨盘上。该承力臂同时实现 一个旋转运动，以使在动力传递系统的范围中产生较高的横向力。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力传递系统，该系统明显地减小了横向力。本发明的 任务由权利要求1的技术特征来解决。本发明的动力传递系统主要由一个液压缸组成，该液压缸具有一个用液压油运作 的活塞和一个与活塞处于有效接触的推力轴承，其中至少设有一个第一和第二滑动面用于 实现滑动。推力轴承还提供了一个压力室，该压力室通过至少一个在活塞中构成的孔与活 塞的液压流体的运作面相连。通过压力室可以使滑动面的范围中有一个明显的卸载，也可以减小作用在活塞上 的横向力。根据压力室的尺寸大小，可以达到在80至95%的范围内和更多地减小横向力。本发明的进一步的设置由从属权利要求规定。根据本发明的优选结构，该推力轴承通过一个连接杆与液压缸连接，其中，为了使 推力轴承滑动，连接杆采用铰接支承。即使在动态的过程中，在一些作用面之间出现了压力 差，通过这种连接杆也能保证液压缸和推力轴承的连接力。该连接杆最好是穿过活塞的孔， 并支承在与推力轴承相反方向的活塞端面上。根据动力传递系统的使用目的，可以在第一和第二滑动面之间，以及第三和第四 滑动面之间作摆动。同时，推力轴承的第一和第二滑动面可以，例如正好对准或垂直于活塞 的运动方向，而轴承的第三或第四滑动面构成凸形或球形的表面，并与其它的滑动面构成 为互补的配合面。具有四个滑动面的推力轴承，最好是设有以下组件A. 一个第一压力元件，其一个侧面与活塞的下端面固定，而其另一侧面构成了第
一滑动面。B. 一个第二压力元件，其一个侧面构成第四滑动面，而其另一侧面用于动力传递。C. 一个中间的元件，其一侧面构成第二滑动面，并且作为第一滑动面的反向对接 面运作，而其另一侧面构成第三滑动面，并且作为第四滑动面的反向对接面运作。
当压力室通过所述的孔用液压流体施压之后，在每个所属的滑动面之间，以及在 第一和第二，第三和第四滑动面之间设有的密封件，使在压力室中形成的压力在所属滑动 面和活塞上卸载。因此，人们致力于通过密封件给予压力室中的压力面积进行选择，最好是 在活塞面积的80至95%之间。由此，在滑动面和活塞的范围内横向力的作用将通过这一百 分比使其减小。这也是可以想象的，压力面积的构成大于活塞面积。然而其结果是推力轴 承上升和浮动，以至于活塞杆必需以相应的方式预先加载。横向力的明显降低的好处是，由液压缸和推力轴承的组件的构成可以更加紧凑。 该结构尺寸减小了约30%是有可能的。这也可使推力轴承的成本显著下降。
进一步的优点和发明的设置体现在以下的说明书和附图的详细描述中。在附图中 展示了 图1为动力传递系统的剖视2为动力传递系统在推力轴承范围内的部分剖视3为辊磨机的一个详细的截面视4为辊压机的一个详细的截面视图。
具体实施例方式如图1和2中所示，动力传递系统主要由一个液压缸1构成，它具有一个液压流体 推动的活塞10，和一个与该活塞处于有效接触的推力轴承2。该推力轴承包括以下主要组 件A. 一个第一压力元件20，用其一个侧面与活塞10的下端面固定，而其另一侧面构 成第一滑动面20A。B. 一个第二压力元件21，其一个侧面作为第四个滑动面21A，并且，其另一个侧面 21B用于动力传递。C. 一个中间元件22，其一个侧面构成了第二滑动面22A，其作为第一滑动面20A的 反向对接面运作，并且其另一个侧面构成了第三滑动面22B，它作为第四滑动面21A的反向 对接面运作。此外，在第一和第二滑动面20A、22A之间设有一个第一密封件23，并且，在第三和 第四滑动面22B、21A之间设有一个第二密封件24，在推力轴承2的范围中，构成一个压力室 25，该压力室通过第一和第二压力元件20，21，限定了中间元件22和活塞10与推力轴承对 置的端面的部件。在滑动面的范围中，对外的密封是通过密封件23，24实现的。压力室25的设置是通过一个或多个在活塞中构成的孔11与使用液压流体在活塞 10的作用面相连。以这种方式，液压流体进入压力室25，并在那里对第一和第二压力元件 20、21施加不同的压力，因此，在滑动面上相应地减小了有效工作的压力面积。有效工作的 压力面积是由环形密封件23和24的直径(d)根据公式(d/2)2* π构成。为了确保液压缸1和推力轴承2的连接，还设置了一个连接杆3，该连接杆3将推 力轴承2与液压缸1连接，同时，该连接杆不仅铰接支承在推力轴承2的区域中，而且也铰 接支承在活塞的区域中，以使该推力轴承的滑动在第一和第二以与第三和第四滑动面的范围中得到保证。特别是由图1可以看出，连接杆3在推力轴承2的范围中通过一个轴承30 铰接支承在第二压力元件21上，而连接杆3在与推力轴承2反向的活塞端面12的范围中 铰接支承在一个轴承31上。第一和第二滑动面20A，22A是垂直于活塞运动方向的，并且形成一个平的滑动 面。由第三和第四滑动面22B，21A构成另一种凸形或球形的滑动面，作为相应于互补的对 接面，从而，第三和第四滑动面使推力轴承2可以实现推力轴承2的摆动。推力轴承2的摆 动半径由与动力传递系统的摆动相关联的承力臂决定。为了尽量减小在滑动面的区域中和在活塞的区域中产生的横向力，应当通过密封 件23，24将压力面积尽可能设置为活塞10的横截面面积数值的80至95%。横向力然后 被降低到相应的指数，以使该滑动面还仅有5 20%的气流运作压力。在滑动面范围内给 出的一个压力显示是适当的，因此推力轴承不会上升和浮动。即使液压流体然后流出也可 以很容易避免。可是如果连接杆3预先加载，其中推力轴承2朝向活塞10拉紧，由密封件 23，24构成活塞的压力面积可能高达百分之百或更多的活塞截面面积。在具有实验基础的 本发明中已经表明，即通过密封件23、24构成的压力面积的取值在由75至99%的范围中， 最好是在80至95%之间是高动力使用的理想选择。剩余压力使各滑动面相互加压，以相应的方式通过导向环或支承环26，27传递， 这显示出一个特别低的摩擦系数。因此支承环26设置在在密封件23之外，并在第一和第 二滑动面20A，22A之间；以相应的方式，支承环27设置在密封件24之外并在第三和第四滑 动面22B，21A之间。虽然上述的推力轴承2具有4个滑动面，当然也可以想象，它只有两个滑动面，例 如，设有第一和第二或者第三和第四滑动面。在推力轴承周围还设有一外墙8，它是很柔韧的结构，以便它不妨碍推力轴承2的 运动。此外，该外墙也可能有一种连接泄漏，这是由于液压流体储存器到期撤出连接时而溢
出ο根据图3所示的一个具体实施例，作为一个辊磨机中的一个部件的动力传递系统 更接近于上述结构。图3中显示的辊磨机主要由磨辊4和可旋转磨盘5构成。此外，设有 承力臂6，其摆动和旋转地支承在一个作为固定支撑而构成的轴承7上，同时，该磨辊4可转 动地支承在承力臂的反向端上。此外，按照上述的动力传递系统可见，它与液压缸1及其推 力轴承2作用在支承臂6的中部区域上。为了调整由磨辊4向磨盘5施加的压力，液压缸1应充入一个适当的液压。承力 臂6的摆动是由推力轴承2进行平衡，因此可以使液压缸1固定设置。如图1和2所示，对 于液压缸，特别是柱塞缸也是适用的。在所述的实施例中，位于中部区域的动力传递系统在承力臂6上的磨辊4与轴承 7之间运作。该发明的结构也可以想象为，轴承与动力传递系的统位置可以交换。如图4中所示是另一个例实施，描述了一个驱动两个反向运转的磨辊40、50的辊 压机。磨辊50与磨辊轴51共同支承在一个固定轴承52上，而磨辊40与磨辊轴41支承在 一个浮动轴承42上。将小块的研磨料70导入磨辊40，50之间形成的间隙，并且在两个辊 子之间进行粉碎。此外，根据上述说明书可以看到，还提供了一种动力传递系统，其设有支承在一个承力架60上的液压缸1，和一个与浮动轴承42有效接触的推力轴承2。在所述的实施例中， 该磨辊轴总是被两个轴承支承着，从而也设置了两个动力传递系统。因此，动力传递系统在 辊压机的情况下也适用于在驱动中调节两个磨辊的倾斜位置以达到平衡。使用上述的动力传递系统，可以使在滑动面范围中的横向力以及作用在活塞上的 横向力显著减小。根据在压力室中压力面积的计算，横向力的数值只有20%至5%的、或低 于原来横向力。因此，液压缸和推力轴承可以降低横向力，由此导致更紧凑的结构方式，并可以降 低制造成本。
权利要求
动力传递系统，包括A.一个液压缸(1)，其设有用液压流体运作的活塞(10)；以及B.一个与该活塞(10)处于有效接触的推力轴承(2)，设有至少一个第一和第二滑动面(20A，22A)用于实现滑动；其特征在于所述的推力轴承(2)设有一个压力室(25)，它通过至少一个在活塞(10)中构成的孔与活塞(10)的液压流体作用面相连。
2.根据权利要求1所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴承(2)通过连接 杆(3)与液压缸(1)连接，同时该连接杆(3)被铰接支承以使推力轴承(2)可以滑动。
3.根据权利要求2所述的动力传递系统，其特征在于所述的连接杆(3)通过活塞的 一个孔(11)延伸，并且支承在活塞上的、与推力轴承(2)反方向的另一端。
4.根据权利要求1所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴承(2)还设有一 个第三和第四滑动面(22A，21A)用于实现摆动。
5.根据权利要求1所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴承(2)的第一和 第二滑动面(20A，22A)均构成为平面。
6.根据权利要求1所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴承(2)的第一和 第二滑动面(20a，22a)垂直于活塞(10)的运动方向。
7.根据权利要求4所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴承(2)的第三和 第四滑动面(22b，21a)构成凸形面或球形面，而另外的滑动面(21a，< >22b)构成为相对互补 的配合面。
8.根据前述的一项或多项权利要求所述的动力传递系统，其特征在于所述的推力轴 承(2)设有下述构件A.一个第一压力元件(20)，它的一个面与活塞(10)处于工作连接状态，而它的另外的 一个面(20a)构成第一滑动面(20a)；B.一个第二压力元件(21)，它的一个面构成第四滑动面(21a)，而它的另一个面(21b) 用于动力的传递；以及C.一个中间元件(22)，它的一个面构成第二滑动面(22a)，并且用作第一滑动面(20a) 的反向配合面；而它的另一个面构成第三滑动面(22b)，并且用作第四滑动面(21a)的反向 配合面。
9.根据权利要求1所述的动力传递系统，其特征在于在第一和第二滑动面(20a，22a) 之间设有一个第一密封件(23)。
10.根据权利要求1的动力传递系统，其特征在于在第一和第二滑动面(20a，22a)之 间设有一个支撑环(26)，用于机械的动力传递。
11.根据权利要求2和8所述的动力传递系统，其特征在于所述的连接杆在推力轴承 (2)的范围内铰接支承在第二压力元件(21)上。
12.一种滚磨机，具有至少一个磨辊(4)和一个可旋转的磨盘(5)以及一个承力臂 (6)，该承力臂(6)可摆动地和可转动地支承在一个轴承(7)上，同时，该磨辊(4)可旋转地 铰接在一个承力臂(6)的端部，并且还设置了一个用于施加一个力到承力臂(6)上的动力 传递系统；其特征在于所述的动力传递系统按照前述的一个或多个权利要求构成。
13. 一种滚压机，设有两个彼此反向驱动的磨辊，以及用于实现将一个力施加在至少一 个磨辊上的动力传递系统；其特征在于所述的动力传递系统按照权利要求1至11中的一个或多个构成。
全文摘要
本发明涉及具有一个液压缸(1)的动力传递系统，它设有一个使用液压流体运作的活塞(10)，和一个与该活塞处于有效接触的推力轴承(2)，至少设有一个第一和第二滑动面用以实现滑动。该推力轴承设有一个压力室(25)，其通过至少一个在活塞中构成的孔(11)与活塞(10)的液压流体运作面相连。
文档编号F15B15/14GK101946097SQ200980105028
公开日2011年1月12日 申请日期2009年2月19日 优先权日2008年2月22日
发明者佩德罗·格雷罗·帕尔马 申请人:伯利休斯股份有限公司