[发明专利]一种章动原理的高速往复泵驱动端

说明书

本发明提供一种章动原理的高速往复泵驱动端，其特征在于，包括曲轴、斜盘、斜盘限位装置、圆锥滚子轴承一、圆锥滚子轴承二、轴承锁紧螺母、球头连杆组件、十字头、十字头缸体、曲轴加强管、曲轴加强管垫块和紧定螺钉，其中所述斜盘在所述曲轴的曲拐和所述斜盘限位装置的共同作用下，做章动运动，所述曲轴每旋转360度，所述斜盘完成一个摆动周期回到原位，所述十字头在所述十字头缸体的滑道内，随着所述斜盘的章动，做往复运动。根据本发明的章动原理的高速往复式驱动端，结构紧凑，流量脉动小，振动小，十字头侧向力小，油浴润滑时，搅油损失小，曲轴具有形状简单、加工制造要求低、承载力较高和装配容易的优点。

技术领域

本发明涉及高速往复泵驱动端技术领域，具体来说，本发明涉及一种章动原理的高速往复泵驱动端。

背景技术

如《往复泵设计》第十一章第三节所述，高速往复泵可以取消减速器，由电机直接驱动，使泵的结构简化，体积减小，重量减轻，从而降低生产成本；另外高速多缸结构，还可以显著减少流量脉动。

如《往复泵设计》第十一章第三节所述，传统的高速往复泵，柱塞通常采用对置平衡布置或沿径向布置，体积大，在一些对泵体积有要求的应用中，比如集成化反渗透系统，要求高压泵的体积非常紧凑，传统结构的高速往复泵通常难以布置。

应用章动原理的轴向发动机，例如US3171509，EP0453249A2专利，结构非常紧凑，反向利用可以作为一款适用于高冲程次数的往复泵驱动端：

其连杆质量小并且距离曲轴中心线近，惯性力小；

连杆球头摩擦线速度低，发热低；

十字头侧向力小，摩擦小，发热低；

但其曲轴形状复杂，滑动轴承多，加工制造要求高，润滑机制复杂，不适合往复泵驱动端应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种章动原理的高速往复泵驱动端，结构紧凑，流量脉动小，振动小，十字头侧向力小，油浴润滑时，搅油损失小，曲轴具有形状简单、加工制造要求低、承载力较高和装配容易的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种章动原理的高速往复泵驱动端，其特征在于，包括曲轴、斜盘、斜盘限位装置、圆锥滚子轴承一、圆锥滚子轴承二、轴承锁紧螺母、球头连杆组件、十字头、十字头缸体、曲轴加强管、曲轴加强管垫块和紧定螺钉，其中所述球头连杆组件和所述十字头有多组，沿所述曲轴中心线做圆周布置，所述圆锥滚子轴承一的内圈安装在所述曲轴曲拐远离所述曲轴中心线的一端，所述圆锥滚子轴承一的外圈和所述圆锥滚子轴承二的外圈被固定在所述斜盘内，所述圆锥滚子轴承二的内圈安装在所述曲轴曲拐靠近所述曲轴中心线的一端，被所述轴承锁紧螺母锁紧，所述曲轴在曲拐靠近所述曲轴中心线的位置设有安装所述圆锥滚子轴承二内圈使用的工艺缺口，所述曲轴加强管套装在所述曲轴的圆柱面上，所述紧定螺钉布置在所述曲轴加强管上，把所述曲轴加强管垫块压紧在所述曲轴的工艺缺口处，所述曲轴曲拐中心线与所述所述曲轴中心线成一定角度，所述曲轴两侧由轴承支撑，绕所述曲轴中心线旋转，所述斜盘在所述曲轴的曲拐和所述斜盘限位装置的共同作用下，做章动运动，所述曲轴每旋转360度，所述斜盘完成一个摆动周期回到原位，所述球头连杆组件一端的球头铰接在所述斜盘上，另一端球头铰接在所述十字头上，所述十字头布置在所述十字头缸体的滑道内，随着所述斜盘的章动，做往复运动，多个所述球头连杆组件在所述斜盘一侧的球头的中心在同一平面上，该平面通过所述曲轴中心线与所述曲轴曲拐中心线的交点，与所述曲轴曲拐中心线垂直，所述斜盘的外侧形状是以所述曲轴曲拐中心线和所述曲轴中心线交点为中心的球面。

可选地，所述斜盘限位装置靠近所述斜盘一侧有圆锥齿轮，所述斜盘靠近所述斜盘限位装置一侧有圆锥齿轮，这两个圆锥齿轮的齿数相同，相互啮合。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的一种章动原理的高速往复泵驱动端，结构紧凑，流量脉动小，振动小，十字头侧向力小，油浴润滑时，搅油损失小；通过合理的布置轴承，设置工艺缺口并增加补强措施，曲轴具有形状简单、加工制造要求低、承载力较高和装配容易的优点。