专利名称：液压偶合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械传动装置，确切地说是一种液压偶合器。
背景技术：
本发明人曾申请过液压偶合器(专利号ZL98215350.3)，是把原动机构即双作用弃荷式叶片泵、执行机构即外壳、控制机构即异步安全调压阀、吸油器总成、工作介质结合成一个整体，内部油路相通，可反复卸载、启动，可过载保护，但该机无法实现反转运行，卸载时油压高，易使油温增高，噪音较大。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种解决上述问题，能够实现反复正反转，低压空转启动、卸载的液压偶合器。
本实用新型的技术方案是这样实现的，液压偶合器的结构是把原动机构即双作用弃荷式叶片泵、执行机构即外壳、控制机构即异步安全调压阀、吸油器总成、工作介质结合成一个整体，它们的内部油路相通；双作用弃荷式叶片泵的结构主要包括转子、花键轴、轴承、左、右配油盘、定子、骨架油封、叶片，外壳与左配油盘用螺栓密封连接形成箱体结构，左、右配油盘之间的空隙由中心向外依次装有花键轴、转子，转子的径向槽内装有叶片、定子，定子与左、右配油盘之间密封且用螺丝固定连接，花键轴伸出左配油盘外侧，转子两侧花键轴上装有两个轴承，分别装在左、右配油盘上，一个轴承的左侧左配油盘内装有骨架油封；在右配油盘的右端面同轴心装有吸油器总成和异步安全调压阀，并且异步安全调压阀在吸油器总成的内腔中，右侧与吸油器总成的内腔形成较大的空隙，异步安全调压阀的右侧面的盲孔中装有复位弹簧。
外壳的右端面与花键轴同轴心开有止口，止口的外圆上开有螺纹孔；右配油盘的结构为其左侧面由中心向外依次有盲孔、一个园环槽、四段相同的弧形槽和装配用通孔，园环槽的位置在装配时叶片的转子槽的根部；园环槽内对称开有两个通孔，四个弧形槽的中间处分别有一个通孔，并且在右配油盘的右侧面上每个弧形槽中的通孔均有止口凹面；在右配油盘的右侧面园环槽中通孔的外侧有一端面止口；止口的外侧有螺纹孔；吸油器总成的结构吸油器总成的结构主要包括吸油管、接头座、轴承、骨架油封、外套、油孔、O型密封圈、单向阀体、销轴；外套的截面形状为开口向左的框体，左端用螺丝与右配油盘右侧固定密封连接，其右侧中心孔中从左向右依次装有骨架油封和轴承，接头座的左侧伸入轴承的内环中，吸油管垂直固定在接头座的外径上；外套的外框左端外圆的上对称开有四个径向孔和四个轴向阶梯通孔，并且径向孔与轴向阶梯通孔相贯，每个径向孔内均分别装有阀体，阀体内均分别装有阀芯、弹簧、销轴，阀体与径向孔间装有O型密封圈，每个阀体和阀芯组成的单向阀与外套的框架内腔均分别相通；在阀体的右侧每个轴向阶梯通孔中均分别装有阀体，阀体内均分别装有阀芯、弹簧、销轴，阀体与外套间装有骨架密封圈；外套的右侧外框上开有两个通孔，右侧外框内部开有交叉通孔即油孔，并与其右侧中心孔相通，油孔外端分别连接油管，油管的另一端分别用螺帽与阀体密封连接。
异步安全调压阀的阀体为圆台形，圆台面上开有盲孔，在圆台的侧面与径向中心线平行开有两个通孔即阀芯孔、调压孔；调压孔内从左向右依次装有调压螺丝、复位弹簧、锥形阀、定位座，调压螺丝和定位座与阀体间装有O型密封圈；阀体的圆台面上开有与调压孔相通的螺纹孔，装有固定螺丝与定位座连接，阀体的圆台面上与调压孔中部对应处还开有与调压孔相通的卸油孔；阀芯孔内从左向右依次装有定位座、阀芯、复位弹簧、定位座，定位座与阀体间分别装有O型密封圈，阀体的圆台面上开有与阀芯孔相通的两螺纹孔，装有固定螺丝并分别与两定位座连接，阀体的圆台面上与阀芯孔中部对应处还开有与阀芯孔相通的卸油孔，在泻油孔的左侧、阀体的另一圆台面上开有与阀芯孔相通的进油孔；阀体上在阀芯孔中右端定位座的左侧、调压孔中定位座的中部之间开有通孔。
本实用新型的特点是体积小，使用寿命长，由于控制机构采用活塞式的异步安全调压阀和缸套式的吸油器总成，能够实现反复正反转，低压空转启动、卸载，无噪音，工作安全可靠。
图1为液压偶合器的结构图；图中，1为双作用弃荷式叶片泵，2为外壳，3为异步安全调压阀，4为吸油器总成，5为止口，6为弹簧，7为油，8为螺栓，19为螺孔，76为O型密封圈；图2为双作用弃荷式叶片泵1的结构图；图中，9为转子，10为花键轴，11、13为轴承，12为骨架油封，15为定子，16为右配油盘，17为叶片，18为螺丝，19为螺纹孔，20为园环槽；图3为双作用弃荷式叶片泵1的工作原理图；29为通孔；图4为右配油盘16的左视图；
图中，23为盲孔，24为园环槽，25为弧形槽，26、27为通孔；图5为右配油盘的A-A剖视图；21为止口，22为螺纹孔；图6为吸油器总成4的结构图；图中，32为吸油管，33为接头座，34为轴承，36为骨架油封，37为外套，38为油管，40为油孔，42为螺帽，41、43为弹簧，45为骨架密封圈，35、46为单向阀芯，47为固定螺栓，44、48为单向阀体，28、39、49为O型密封圈，30、31为销轴；图7为吸油器总成4的右视图；50为螺丝；图8为异步安全调压阀3的外观结构图；74为阀体；图中，51为盲孔，52、53为卸油孔，54为进油孔，55为阀芯孔，56为调压孔；图9为异步安全调压阀3的B-B剖视图；图10为异步安全调压阀3的C-C旋转剖视图；图中，57、63、66为定位座，58、64、65为固定螺丝，59、62、67、68、72为O型密封圈，60为阀芯，61、70为复位弹簧，69为锥形阀，71为调压螺丝，75为通孔。
具体实施方式
如图1、2、3所示，液压偶合器的结构是把原动机构即双作用弃荷式叶片泵1、执行机构即外壳2、控制机构即异步安全调压阀3、吸油器总成4、工作介质即油7结合成一个整体，它们的内部油路相通；双作用弃荷式叶片泵1的结构主要包括转子9、花键轴10、轴承11、13、左、右配油盘14、16、定子15、骨架油封12、叶片17，外壳2与左配油盘14用螺栓8密封连接形成箱体结构，左、右配油盘14、16之间的空隙由中心向外依次装有花键轴10、转子9，转子9的径向槽内装有叶片17、定子15，定子15与左、右配油盘14、16之间密封且用螺丝18固定连接，花键轴10伸出左配油盘14外侧，转子9两侧花键轴10上装有两个轴承，分别装在左、右配油盘上14、16，一个轴承的左侧左配油盘内装有骨架油封12；在右配油盘16的右端面同轴心装有吸油器总成4和异步安全调压阀3，并且异步安全调压阀3在吸油器总成4的内腔中，右侧与吸油器总成4的内腔形成较大的空隙，异步安全调压阀3的右侧面的盲孔51中装有复位弹簧6。
如图1所示，外壳2的右端面与花键轴10同轴心开有止口5，止口5的外圆上开有螺纹孔19。
如图4、5、6所示右配油盘16的结构为其左侧面由中心向外依次有盲孔23、一个园环槽24、四段相同的弧形槽25和装配用通孔26，园环槽24的位置在装配时叶片17的转子槽的根部；园环槽24内对称开有两个通孔29，四个弧形槽25的中间处分别有一个通孔27，并且在右配油盘16的右侧面上每个通孔27均有止口凹面；在右配油盘16的右侧面通孔27的外侧有一端而止口21；止口21的外侧有螺纹孔22；如图2所示，左配油盘14的右侧面上与右配油盘16的园环槽24相对应处也开有一个园环槽。
如图6、7所示，吸油器总成4的结构主要包括吸油管32、接头座33、轴承34、骨架油封36、外套37、油孔40、O型密封圈28、39、49、单向阀体44、48、销轴30、31；外套37的截面形状为开口向左的框体，左端用螺丝50与右配油盘16右侧固定密封连接，其右侧中心孔中从左向右依次装有骨架油封36、轴承34，接头座33的左侧伸入轴承34的内环中，吸油管32垂直固定在接头座33的外径上；外套37的外框左端外圆的上对称开有四个径向孔和四个轴向阶梯通孔，并且径向孔与轴向阶梯通孔相贯，每个径向孔内均分别装有阀体48，阀体48内均分别装有阀芯35、弹簧41、销轴30，阀体48与径向孔间装有O型密封圈28、49，每个阀体48和阀芯35组成的单向阀与外套37的框架内腔分别相通；在阀体48的右侧每个轴向阶梯通孔中均分别装有阀体44，阀体44均分别内装有阀芯46、弹簧43、销轴31，阀体44与外套间装有骨架密封圈45；外套37的右侧外框上开有两个通孔73，外框内部开有交叉通孔即油孔40，并与其右侧中心孔相通，油孔40外端分别连接油管38，每个油管38的另一端分别用螺帽42与阀体44密封连接。
如图8、9、10所示，异步安全调压阀3的阀体74为圆台形，圆台面上开有盲孔51，在圆台的侧面与径向中心线平行开有两个通孔即阀芯孔55、调压孔56；调压孔56内从左向右依次装有调压螺丝71、复位弹簧70、锥形阀69、定位座66，调压螺丝71和定位座66与阀体74间装有O型密封圈72、68、67；定位座66的左侧部分开有相贯孔，并且在调压孔56径向上为通孔；阀体74的圆台面上开有与调压孔56相通的螺纹孔，装有固定螺丝65与定位座66连接，阀体74的圆台面上与调压孔56中部对应处还开有与调压孔56相通的卸油孔52；阀芯孔55内从左向右依次装有定位座57、阀芯60、复位弹簧61、定位座63，定位座57、63与阀体74间分别装有O型密封圈59、62；阀芯60中部轴向与径向开有相贯通孔；阀体73的圆台面上开有与阀芯孔55相通的两螺纹孔，装有固定螺丝58、64并分别与定位座57、63连接，阀体74的圆台面上与阀芯孔55中部对应处还开有与阀芯孔55相通的卸油孔53，泻油孔53的左侧、阀体74的另一圆台面上开有与阀芯孔55相通的进油孔54；阀体74上在定位座63的左侧、定位座66的中部之间开有通孔75。
如图1所示，油液7的上部空腔在双作用弃荷式叶片泵1与外壳2的密封装配时，会产生压缩空气，符合液压传动中的液体必须与大气相通的理论。因与吸油管32固定在一起的接头座33的左端与外套37的右侧中心孔之间有轴承34配合，因此无论在任何情况下吸油管32总是垂直向下浸在油7中。
工作时，如图3所示，当花键轴10带动转子9转动时，叶片17在离心力的作用下沿径向槽滑出，并将空气通过吸油器总成4上径向相对的单向阀体48排到壳体2中，壳体2中空气压力大于泵中压力，吸油器4开始工作。如图1、3、4、6所示，压力建立后，因右配油盘16上的通孔27过油时又顶开吸油器总成4上径向相对的单向阀芯35进入异步安全调压阀3，经右配油盘16上的通孔29进入环形槽24，所以叶片17根部亦有压力，压力将叶片17紧靠在定子15内表面上，叶片17便将定子15内腔分隔成一些容积不等的密封腔，压油腔中油压P 1和环形槽24中的油压P2相等P1＝P2。
如图6、7所示，油7经吸油管32、接头座33、油孔40、油管38顶开四个单向阀芯46，到达右配油盘16上与通孔27相通的弧形槽25中。
如图4，四段相同的弧形槽两段为吸油腔，两段为压油腔，进入到吸油腔中的压力油经转子9与叶片17转动带到压油腔中，并经通孔27顶开径向相对的单向阀35，进入异步安全调压阀3的左端，压力油推动异步安全调压阀3向右压缩弹簧6紧靠至外套37内的右端面上，并靠阀上的O形圈76密封，同时一部分油经异步安全调压阀3外径与孔壁之间的空隙经孔73流回箱体内，从启动到异步安全调压阀3紧靠在套内的右端面上只需3至5秒，这时压力油只有少量流回箱体，而在压力腔产生一定的压力P1由于双作用弃荷式叶片泵1中P1＝P2，所以转子9通过叶片17以压力油做工作介质传递扭矩驱动偶合器主体外壳2旋转，利用孔19连接带动负载。
保压的经过，如图8、9、10所示，在压力低于额定压力的正常旋转工作时，系统的压力油由异步安全调压阀3的进油孔54进入I腔后分为两路，一路经阀芯60中的心孔进入到II腔，其液压力P II作用于阀芯60的左端面；另一路径阻尼孔到III腔，其液力PIII连同小弹簧61的弹力一起作用于阀芯60的右端上。III腔的油液与IV腔连通，III腔油液再经定位座66的阻尼孔到V腔，其液力PV顶着锥形阀69的锥部，锥形阀69的另一面有一调压的弹簧70。
因此时系统内的压力低于额定压力进油孔54与卸载孔53没有接通，所以阀芯60处于平衡，偶合器外壳2在阀芯60处于平衡保压状态下旋转带动负载工作。一旦工作受阻偶合器外壳2不能继续旋转，电动机带动转子9继续转动，致使进入双作用弃荷式叶片泵1中I腔的压力油大于额定的压力时，V腔压力油PV顶开锥形阀69，V-IV-III腔的压力依次立即降低。由于阻尼孔的作用，I腔油液来不及对III腔进行补充，III腔油压PIII就降低，弹簧61弹力很弱，于是阀芯60处于不平衡状态，所以阀芯60右移，使进油孔54与卸油孔53接通，从而起到溢流作用，外壳2停止转动。由于阀芯60选用差压原理，所以大流量时还能吸收双作用弃荷式叶片泵1所产生的脉动，此时叶片泵1是低压卸载。
当故障排除，系统内压力低于额定压力，锥形阀69在弹簧70的作用下重又恢复到原来位置，阀芯60右端压力加上弹簧61的弹力同左端压力平衡，将进油孔54与卸油孔53切断，停止溢油，偶合器外壳2又继续带动负载工作。
反转运转时，进油腔与压油腔换90°方向如前重复。
权利要求1.一种液压偶合器，它的结构是把原动机构即双作用弃荷式叶片泵(1)、执行机构即外壳(2)、控制机构即异步安全调压阀(3)、吸油器总成(4)、工作介质即油(7)结合成一个整体，它们的内部油路相通；双作用弃荷式叶片泵(1)的结构主要包括转子(9)、花键轴(10)、轴承(11)、(13)、左、右配油盘(14)、(16)、定子(15)、骨架油封(12)、叶片(17)，外壳(2)与左配油盘(14)用螺栓(8)密封连接形成箱体结构，左、右配油盘(14)、(16)之间的空隙由中心向外依次装有花键轴(10)、转子(9)，转子(9)的径向槽内装有叶片(17)、定子(15)，定子(15)与左、右配油盘(14)、(16)之间密封且用螺丝(18)固定连接，花键轴(10)伸出左配油盘(14)外侧，转子(9)两侧花键轴(10)上装有两个轴承，分别装在左、右配油盘上(14)、(16)，一个轴承的左侧左配油盘内装有骨架油封(12)；其特征在于在右配油盘(16)的右端面同轴心装有吸油器总成(4)和异步安全调压阀(3)，并且异步安全调压阀(3)在吸油器总成(4)的内腔中，右侧与吸油器总成(4)的内腔形成较大的空隙，异步安全调压阀(3)的右侧面的盲孔(51)中装有复位弹簧(6)。
2.根据权利要求1所述的液压偶合器，其特征在于所述的外壳(2)的右端面与花键轴(10)同轴心开有止口(5)，止口(5)的外圆上开有螺纹孔(19)。
3.根据权利要求1所述的液压偶合器，其特征在于所述的右配油盘(16)的结构为，其左侧面由中心向外依次有盲孔(23)、一个园环槽(24)、四段相同的弧形槽(25)和装配用通孔(26)，园环槽(24)的位置在装配时叶片(17)的转子槽的根部；园环槽(24)内对称开有两个通孔(29)，四个弧形槽(25)的中间处分别有一个通孔(27)，并且在右配油盘(16)的右侧面上每个通孔(27)均有止口凹面；在右配油盘(16)的右侧面通孔(27)的外侧有一端面止口(21)；止口(21)的外侧有螺纹孔(22)；
4.根据权利要求1所述的液压偶合器，其特征在于所述的吸油器总成(4)的结构主要包括吸油管(32)、接头座(33)、轴承(34)、骨架油封(36)、外套(37)、油孔(40)、O型密封圈(28)、(39)、(49)、单向阀体(44)、(48)、销轴(30)、(31)；外套(37)的截面形状为开口向左的框体，左端用螺丝(50)与右配油盘(16)右侧固定密封连接，其右侧中心孔中从左向右依次装有骨架油封(36)、轴承(34)，接头座(33)的左侧伸入轴承(34)的内环中，吸油管(32)垂直固定在接头座(33)的外径上；外套(37)的外框左端外圆的上对称开有四个径向孔和四个轴向阶梯通孔，并且径向孔与轴向阶梯通孔相贯，每个径向孔内均分别装有阀体(48)，阀体(48)内均分别装有阀芯(35)、弹簧(41)、销轴(30)，阀体(48)与径向孔间装有O型密封圈(28)、(49)，每个阀体(48)和阀芯(35)组成的单向阀与外套(37)的框架内腔分别相通；在阀体(48)的右侧每个轴向阶梯通孔中均分别装有阀体(44)，阀体(44)均分别内装有阀芯(46)、弹簧(43)、销轴(31)，阀体(44)与外套间装有骨架密封圈(45)；外套(37)的右侧外框上开有两个通孔(73)，外框内部开有交叉通孔即油孔(40)，并与其右侧中心孔相通，油孔(40)外端分别连接油管(38)，每个油管(38)的另一端分别用螺帽(42)与阀体(44)密封连接。
5.根据权利要求1所述的液压偶合器，其特征在于所述的异步安全调压阀(3)的阀体(74)为圆台形，圆台面上开有盲孔(51)，在圆台的侧面与径向中心线平行开有两个通孔即阀芯孔(55)、调压孔(56)；调压孔(56)内从左向右依次装有调压螺丝(71)、复位弹簧(70)、锥形阀(69)、定位座(66)，调压螺丝(71)和定位座(66)与阀体(74)间装有O型密封圈(72)、(68)、(67)；定位座(66)的左侧部分开有相贯孔，并且在调压孔(56)径向上为通孔；阀体(74)的圆台面上开有与调压孔(56)相通的螺纹孔，装有固定螺丝(65)与定位座(66)连接，阀体(74)的圆台面上与调压孔(56)中部对应处还开有与调压孔(56)相通的卸油孔(52)；阀芯孔(55)内从左向右依次装有定位座(57)、阀芯(60)、复位弹簧(61)、定位座(63)，定位座(57)、(63)与阀体(74)间分别装有O型密封圈(59)、(62)；阀芯(60)中部轴向与径向开有相贯通孔；阀体(74)的圆台面上开有与阀芯孔(55)相通的两螺纹孔，装有固定螺丝(58)、(64)并分别与定位座(57)、(63)连接，阀体(74)的圆台面上与阀芯孔(55)中部对应处还开有与阀芯孔(55)相通的卸油孔(53)，泻油孔(53)的左侧、阀体(74)的另一圆台面上开有与阀芯孔(55)相通的进油孔(54)；阀体(74)上在定位座(63)的左侧、定位座(66)的中部之间开有通孔(75)。
专利摘要本实用新型涉及一种机械传动装置，确切地说是一种液压偶合器。其实用新型设计目的在于可实现反复正反转，低压空转启动、卸载反转运行，卸载时降低油压、油温和噪音。其结构是把原动机构即双作用弃荷式叶片泵、执行机构即外壳、控制机构即活塞式的异步安全调压阀、缸套式的吸油器总成、工作介质油结合成一个整体，它们的内部油路相通；吸油器总成内装有单向阀控制机构的正反转，异步安全调压阀采用差压式结构，双作用弃荷式叶片泵的右配油盘其右端面同轴心装有吸油器总成和异步安全调压阀，并且异步安全调压阀在吸油器总成的内腔中。本实用新型实现了低压卸载、启动，无噪音，工作安全可靠，使用寿命长。
文档编号F16H45/00GK2851728SQ20042006390
公开日2006年12月27日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者李长华 申请人:李长华