一种可消除曲轴轴承盖间径向间隙的往复泵动力端的制作方法

本发明涉及往复式柱塞泵技术领域，更具体地说是涉及一种往复泵动力端，解决轴承盖与泵壳体(机身)配合处的间隙问题。

背景技术：

往复式柱塞泵属于容积泵之一，其动力端主要构成部分为曲轴、连杆、十字头、中间杆、泵壳体(机身)、轴承通盖、轴承闷盖、轴承等(如图10)，在运行中不管小功率、大功率的往复泵都存在一种曲轴轴承盖与泵壳体(机身)装配时的间隙。由于轴承装在轴承盖间内孔，一般为过渡配合，轴承盖的台阶外径与泵壳体(机身)的内孔配合，一般为间隙配合，根据泵轴承盖的大小来决定装配间隙。当曲轴在运动受力时会产生交变受力，各拐劲受力传递给两支撑点的轴承上时，两端的轴承端盖与泵壳体(机身)配合处是交变力矩的交点。当泵配载功率在250kw以上时，轴承盖的装置间隙均为>0.1以上，不然拆装就会出现困难，这是传统往复泵的轴承盖装配时的一个统一工艺要求。

由于轴承盖在装配时留有间隙，当泵在受力运行时，动力端曲轴受到的交变受力为对轴承盖与泵壳体(机身)装配时的间隙产生受力不均匀，尤其对双作用的动力端，由于曲轴受交变受力，就会出现曲轴的轴承通盖、闷盖在曲轴的径向出现左右摆动，如果装配间隙大，曲轴的径向摆动更严重，这样也会增加机身开裂、轴承磨损、噪声加大、机械效率下降等因素。特别对大功率的往复泵(630kw-1800kw)，消除轴承盖与泵壳体(机身)配合处的间隙尤为重要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述曲轴交变受力传递给轴承盖时使轴承盖的装配间隙变成运行间隙，曲轴轴承盖与泵壳体(机身)配合时存在的动配合间隙，而提供一种可消除曲轴轴承盖与泵壳体(机身)间的径向间隙的往复泵动力端。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本可消除曲轴轴承盖间径向间隙的往复泵动力端，包括：泵壳体；曲轴设置在泵壳体内，其两端分别通过第一轴承、轴承闷盖和第二轴承、轴承通盖可转动地连接在泵壳体上；所述的轴承闷盖与轴承通盖分别与泵壳体的二头端面相固定；其特征在是还包括有第一环套设在轴承闷盖与泵壳体之间，并且第一环套与泵壳体内孔或轴承闷盖外圆配合处的面为锥形面，相应的所述的泵壳体内孔呈与该锥形面相匹配的内锥孔，或所述的轴承闷盖的外圆呈与该锥形面相匹配的外锥面；第二环套设在轴承通盖与泵壳体之间，并且第二环套与泵壳体内孔或轴承通盖外圆配合处的面为锥形面，相应的所述的泵壳体的内孔呈与该锥形面相匹配的内锥孔，或所述的轴承通盖的外圆呈与该锥形面相匹配的外锥面。

作为优选，其所述的第一环套与第二环套的外圆均为锥形面，分别与所述的泵壳体两头的内锥孔孔相适配；所述的第一环套与第二环套的内孔均为圆柱形孔，分别与轴承闷盖和轴承通盖的圆柱形外圆相匹配。这样环套外圆的锥形面与泵壳体内孔配合，环套的圆柱形内孔与轴承闷盖和轴承通盖配合，达到消除轴承闷盖、轴承通盖与泵壳体间径向间隙的目的。

其所述的第一环套与第二环套可以通过不同结构和安装方式来实现：其一，所述的第一环套与第二环套均是大端位于对应的泵壳体端面侧，小端朝向泵壳体内腔；所述的轴承闷盖和轴承通盖上分别设有用于上紧所述第一环套和第二环套的螺栓。本方案是利用环套的锥形面(大端在外、小端在内)由泵壳体端面往中心线方向轴向移动来消除轴承闷盖和轴承通盖与泵壳体间的径向间隙。

其二，所述的第一环套与第二环套均是小端位于对应的泵壳体端面侧，大端朝向泵壳体内腔，并且第一环套和第二环套的大端尾部分别径向外扩形成一泵壳体内腔端面配合定位用的台阶，两台阶上分别设有用于上紧所述第一环套和第二环套的螺栓。本方案是利用环套大端在内、小端在外的锥形面由泵壳体中心线向泵壳体端面方向轴向移动来消除轴承闷盖和轴承通盖与泵壳体间的径向间隙。

亦可作为优选，其所述的第一环套与第二环套的外圆均为圆柱形面，与泵壳体的圆柱形内孔相适配；所述的第一环套与第二环套的内孔均为锥形孔，分别与所述的轴承闷盖和轴承通盖的外锥面相匹配。这样环套外圆的圆柱形面与泵壳体内孔配合，环套的锥形内孔与轴承闷盖和轴承通盖配合，也同样达到消除轴承闷盖、轴承通盖与泵壳体间径向间隙的目的。

更好地，上述的第一环套与第二环套均具有一径向剖分处，这样可以进一步确保泵壳体经环套而抱紧轴承闷盖、轴承通盖的外圆，而消除径向间隙之目的。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在泵壳体与轴承端盖之间增设一带锥形面的环套，将泵壳体的内孔与轴承端盖间的间隙配合改为锥形面，巧妙地利用环套的轴向移动来消除轴承端盖外圆与泵壳体内孔间的径向间隙，结构独特、简单，使轴承端盖在曲轴运行中不会产生间隙、窜动，从而保护机身避免其开裂，延长轴承的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一中的泵壳体的结构示意图。

图3为本发明实施例一中的第一、二环套的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为本发明实施例二的结构示意图。

图6为本发明实施例二中的泵壳体的结构示意图。

图7为本发明实施例二中的第一、二环套的结构示意图。

图8为图7的左视图。

图9为本发明实施例三的结构示意图。

图10为现有往复泵动力端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明改变传统轴承端盖与泵壳体(机身)内孔间的配合结构，改为可以调整间隙的配合结构，以消除曲轴交变受力传递给轴轴端盖时使轴承端盖的装配间隙变成运行间隙、轴承端盖与泵壳体配合时存在的动配合间隙。

实施例一：本实施例的第一环套3a、第二环套3b都是与泵壳体4的内孔为锥形面配合，环套自泵壳体端面往中心线(内腔轴向中间位置)轴向移动消除间隙。

具体如图1所示，本往复泵动力端包括有泵壳体4(机身)，安装在泵壳体4内的曲轴1、连杆、十字头、中间杆等，其中曲轴1的两端分别通过第一轴承、轴承闷盖2a和第二轴承、轴承通盖2b可转动地连接在泵壳体4上，并在轴承闷盖2a、轴承通盖2b与泵壳体4两头的内孔之间分别设有第一环套3a和第二环套3b。

再结合3、图2所示，第一环套3a、第二环套3b的外圆均为锥形面31a，与它们相配合的泵壳体两头的内孔为内锥孔(内孔为锥形)41a、41b，至于锥形面的锥度可按有自锁锥度的锥度进行配置；第一环套3a、第二环套3b的内孔均为圆柱形孔，与它相配合的轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外圆均为圆柱形外圆。这样第一环套3a、第二环套3b分别以大端朝向对应的泵壳体端面侧、小端朝向泵壳体内腔而装在泵壳体4内孔与轴承闷盖2a、轴承通盖2b之间，它们的锥形面31a分别与泵壳体的内锥孔41a、41b相配合，圆柱形内孔分别与轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外圆配合，而轴承闷盖2a、轴承通盖2b上均装有数个上紧螺栓5，可分别顶住两环套使它们往中心线方向移动。轴承闷盖2a、轴承通盖2b各自通过螺栓固定在泵壳体4两头的端面上。

由此轴承闷盖2a、轴承通盖2b与泵壳体4间的径向间隙可由两环套的锥形面31a进行消除，因为泵壳体的内孔为内锥孔41a、41b，其由泵壳体端面往中心线(由外往内)逐渐缩小，第一、第二环套3a、3b可通过上紧螺栓5自泵壳体4端面往中心线轴向移动，及至紧贴轴承闷盖2a、通盖2b的外圆就可达到消除轴承闷盖、通盖与泵壳体间径向间隙的目的，从而使轴承通盖2b、轴承闷盖2a在曲轴1运行中不产生间隙、窜动，从而保护了机身的开裂，延长轴承的寿命。

另外第一环套3a、第二环套3b均为一非闭合环，均有一径向剖分处32a(如图4所示)，这样可以进一步确保环套沿泵壳体内孔轴向移动时往内收缩来抱紧轴承闷盖、轴承通盖的外圆进行消除径向间隙之目的。而在第一环套3a、第二环套3b的外圆上还分别设有环形凹槽33，可用来嵌置o型密封圈。

实施例二：如图5所示，第一、第二环套3a、3b也是采用与泵壳体4的内孔以锥形面配合的方式，但与实施例一不同的是锥面朝向与实施例一相反，即锥形面31b的大端在内、小端朝外，由两环套自泵壳体4中心线往外轴向移动来消除间隙。

结合图6、图7所示，泵壳体4两头的内孔均为内锥孔42a、42b，内锥孔的大端位于内腔侧，小端朝向端面。相应的，第一环套、第二环套3a、3b的大端也位于泵壳体内腔内、小端朝外泵壳体的端面侧，并且大端尾部均径向外扩，分别形成一与泵壳体内腔两头端面配合定位用的圆环形台阶34，且台阶34上周向均布有数个上紧螺栓6。

这样，第一环套3a与第二环套3b的外圆锥形面31b分别与泵壳体两头的内锥孔42a、42b相配合，圆柱形内孔分别与轴承闷盖2a、轴承通盖2b的圆柱形外圆配合，而被分别夹在泵壳体内锥孔42a、42b与轴承闷盖2a、轴承通盖2b的圆柱形外圆之间，两环套的大端尾部的圆环形台阶34分别与泵壳体内腔的两头端面配合限位，并由装在各自台阶上的上紧螺栓6而实现环套由内向外的轴向移动。由内向外移动时内孔缩小来消除轴承闷盖2a、轴承通盖2b的径向间隙。另外第一环套3a、第二环套3b也同实施例一，均径向剖分32b(如图8所示)。

实施例三：与上述两实施例不同的是第一环套3a与第二环套3b的外圆设计成圆柱形面，与泵壳体4的圆柱形内孔配合，而将第一环套3a、第二环套3b的内孔设计成锥形孔，相应的轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外圆设计成外锥面(外圆为锥形面)与第一环套、第二环套的锥形孔相配合。

具体如图9所示，泵壳体4两头的内孔仍保持传统的圆柱形孔，而轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外圆设计成大端在外(朝泵壳体端面侧)、小端在内(朝泵壳体内腔侧)的外锥面。相应的，第一环套3a、第二环套3b的外圆均设计成与泵壳体4的圆柱形内孔相适配的圆柱形面，而内孔设计成大端在内、小端在外的锥形孔，并且大端尾部均径向外扩，分别形成一与泵壳体内腔两头端面配合定位用的圆环形台阶，且台阶上周向均布有数个上紧螺栓。

这样，第一环套3a与第二环套3b的圆柱形外圆分别与泵壳体4两头的圆柱形内孔相配合，锥形内孔分别与轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外锥面相配合，而被分别夹在泵壳体的圆柱形内孔与轴承闷盖2a、轴承通盖2b的外锥面之间，两环套3a、3b的大端尾部的圆环形台阶分别与泵壳体4内腔的两头端面配合限位，并由装在各自台阶上的上紧螺栓6而实现环套由内向外的轴向移动，从面也达到消除轴承闷盖2a、轴承通盖2b与泵壳体4间径向间隙之目的。另外第一环套3a、第二环套3b也同实施例一、二，均径向剖分。

除了上述实施例外，本发明还可作其它改型，而不限于此。