專利名稱：轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船用轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)，特別是一種能使用高壓力 油作動力的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，屬于轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有船舶至今一直使用的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)，主要是采用轉(zhuǎn)子、葉
片的油馬達(dá)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如附圖1和2所示，主要包括缸體l，定片 2，轉(zhuǎn)軸3，動片4，密封條5，上蓋6、下蓋7，所述動片4固裝在 轉(zhuǎn)軸3上，缸體1套裝在動片4的外緣上，定片2裝在相鄰動片之間 的缸體內(nèi)壁上，上蓋6和下蓋7裝在缸體兩端并用螺栓固定在缸體和 定片上，定片和動片與缸蓋之間分別裝有密封條5，定片兩側(cè)面上分 別設(shè)有油孔與缸體上的進(jìn)、回油孔相通。通過缸體l、上蓋6、下蓋 7及密封條5來封閉和隔離轉(zhuǎn)軸上的動片4和缸體上的定片2，形成 油馬達(dá)液壓油腔(所述動片和定片分別為兩片或三片，對應(yīng)布置達(dá)到 轉(zhuǎn)舵目的)。其結(jié)構(gòu)雖然簡單，但也明顯存在以下缺陷1、因缸蓋 內(nèi)表面直接與液壓腔接觸，必然承受高、低壓油的交替作用，軸向應(yīng) 力大，缸蓋易出現(xiàn)變形，使缸蓋與運(yùn)動的動片之間的軸向間隙增大， 進(jìn)而使固定缸蓋和固定定片的螺栓產(chǎn)生拉伸，導(dǎo)致定片軸向間隙增 大，密封件易產(chǎn)生滲漏。2、動片和定片截面形狀為直角，動片與缸 體和缸蓋產(chǎn)生相對運(yùn)動需要密封，定片與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運(yùn)動需要密 封，這樣會使動、定片的上、下面和側(cè)面之間的密封條都要形成直角， 密封條不能一次成形，裝配過程中都會錯位拼接，造成密封可靠性差。 3、在實際制造中，為提高密封性能，缸蓋和動片密封都采用了在密封 條溝槽內(nèi)接通高壓油使密封條在高壓油的作用下緊緊貼合缸蓋內(nèi)壁運(yùn)動的動片和缸體的接觸面，從而來強(qiáng)化了密封性能，這樣在缸蓋、 動、定片上需加工工藝孔，在動片或定片上裝配壓力閥件來保證溝槽 內(nèi)高壓油始終與高壓腔相連通，這樣給缸蓋、動、定片增加了制造難 度和裝配難度，尤其密封條也需專門設(shè)計制作，成本高且不利于維護(hù) 保養(yǎng)。
所以現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)只能使用中、低壓力油工作，不能 承受更高的高壓油的壓力，使現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)存在體積大，占 用面積大，重量重和維護(hù)成本高等明顯缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)的不足之處， 設(shè)計一種結(jié)構(gòu)合理、有利于縮小體積、密封結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)保養(yǎng)方便、 缸蓋不承受油壓、能使用高壓油工作的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、上 蓋和下蓋，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn) 軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體 之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面 之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上， 定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進(jìn)、回油孔相通，上蓋和下蓋 經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與軸壁之間通過圓弧形過渡面連成一 體，動片和定片的斷截面的形狀可為方形、梯形、圓形或橢圓形、半 圓或半橢圓形、半圓形與方形的組合。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的圓端面至少為2個，在線盤式轉(zhuǎn)軸上分 布有N個圓端面可組成N-l級舵機(jī)，每級舵機(jī)中所設(shè)的動片和定片的 數(shù)量分別為2 3個。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，明顯具有以下優(yōu)點1、解決了轉(zhuǎn)葉舵機(jī)密封，舵機(jī)更加可靠。2、解決了轉(zhuǎn)葉舵機(jī)密封舵機(jī)的油壓得到
提高(即同樣體積轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的油壓提高了，則舵機(jī)扭矩增大，舵 機(jī)相對體積減小)，則該舵機(jī)更加經(jīng)濟(jì)。3、解決了轉(zhuǎn)葉舵機(jī)制造、 裝配工藝和油封選配，則該舵機(jī)維修保養(yǎng)成本低，更加實用。具有結(jié) 構(gòu)合理、有利于縮小體積、密封結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)保養(yǎng)方便、缸蓋不承 受油壓、能使用高壓油工作等優(yōu)點，是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)的升級
換代產(chǎn)品。4、由于能組成N級舵機(jī)，對船級社規(guī)范要求雙推舵機(jī)構(gòu)
的船舶應(yīng)用更加廣泛。


圖1是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2是附圖1中拆除上蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意上圖中的l是缸體，2是定片，3是轉(zhuǎn)軸，4是動片，5是密封 條，6是缸體上蓋，7是缸體下蓋，8是進(jìn)、回油腔。
圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)的一種結(jié)構(gòu)示意圖(也是圖4 中的A-A視圖)；
圖4是附圖3中拆除上蓋和部分圓端面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖5是附圖3的分解結(jié)構(gòu)示意圖6-10是本發(fā)明的動片和定片的斷截面的形狀分別為方形、梯 形、圓形或橢圓形、半圓或半橢圓形、半圓形與方形組合的轉(zhuǎn)葉式高 壓舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖11是本發(fā)明的一種用3個圓端面組成兩級高壓舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施例方式
參見附圖3-5，圖中的21是螺栓，22是缸體，23是螺栓，24是 蓋板螺栓，25是圓端面，26是墊圈，27是定片，28是軸套，29是 轉(zhuǎn)軸，30是動片，31是密封條和密封槽，32是上蓋，33是螺栓，34是密封圈和密封槽，35是下蓋，36是進(jìn)、回油腔，37是回、進(jìn)油腔， 38是回、進(jìn)油孔，39是進(jìn)、回油孔。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，主要包括轉(zhuǎn)軸29、定片27、動片30、 缸體22、上蓋32和下蓋35，所述轉(zhuǎn)軸29為兩頭分別設(shè)有圓端面25 的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體22套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面25上，線盤式轉(zhuǎn) 軸的圓端面25與缸體22之間裝有密封圈34，動片30經(jīng)密封條31 用螺栓33固定在轉(zhuǎn)軸29與兩個圓端面25之間，定片27經(jīng)密封條 31用螺栓23固定在相鄰動片之間的缸體22內(nèi)壁上，定片27兩側(cè)面 上分別設(shè)有進(jìn)、回油孔38和回、進(jìn)油孔39分別與進(jìn)、回油腔36和 回、進(jìn)油腔37相通，上蓋32和下蓋35分別經(jīng)軸套28和墊圈26安 裝在轉(zhuǎn)軸29兩端并用螺栓24固定在缸體22的兩端面上。
所述線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面25與轉(zhuǎn)軸29之間通過圓弧形過渡面 連成一體，動片30和定片27的斷截面的形狀可為方形(如圖6)、 梯形(如圖7)、圓形或橢圓形(如圖8)、半圓或半橢圓形(如圖 9)、半圓形與方形的組合(如圖10)等多種形狀。
還可以使用多級轉(zhuǎn)葉式油馬達(dá)的重疊，即線盤式轉(zhuǎn)軸為多級， 定片和動片上下可重疊布置，共同推舵。上述例中的線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè) 有的圓端面為2個，可組成一級舵機(jī)。如在線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有三個圓 端面即可組成雙級舵機(jī)(其結(jié)構(gòu)如圖11所示)，更適合船級社規(guī)范 要求雙推舵機(jī)構(gòu)的船舶使用。可在同一個線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有更多級的 多級舵機(jī)，即設(shè)有N個圓端面即可組成N-1級舵機(jī)。每級舵機(jī)中所設(shè) 的動片和定片的數(shù)量分別為2 3個。
由于將轉(zhuǎn)子軸設(shè)計成線盤狀結(jié)構(gòu)，將定片和動片依次裝在線盤 結(jié)構(gòu)內(nèi)，動片經(jīng)螺栓固定在轉(zhuǎn)軸的圓端面上，定片經(jīng)螺栓固定在缸體 上，使由定片和動片封閉的液壓油腔36和37設(shè)在線盤結(jié)構(gòu)內(nèi)，經(jīng)油 孔38和39輸入到液壓油腔內(nèi)的壓力油在線盤結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的上、下作用力分別作用在轉(zhuǎn)軸39內(nèi)的上、下兩個圓端面25上，由于轉(zhuǎn)軸29 和上、下兩個圓端面25為一個整體，這樣可使上、下作用力自行抵 消，達(dá)到轉(zhuǎn)軸上作用力的平衡。
上、下缸蓋32和35不承受油腔的壓力油的壓力，所以，能很 好的解決了現(xiàn)有的轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)難以克服的缸蓋易出現(xiàn)變形和缸 蓋螺栓受拉伸后，動、定片與缸蓋軸向間隙增大而引起液壓油滲漏的 問題。同時，線盤整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能保證上、下端面強(qiáng)度，裝配 時，可在上、下端面之間先固定好動片，再放入定片和缸體并將定片 固定在缸體內(nèi)壁上，動、定片的上、下軸向間隙一定，同時動、定片 徑向運(yùn)動間隙由缸體和轉(zhuǎn)軸確定，都能在加工過程中有效控制，只要 保證缸體和轉(zhuǎn)軸的剛度、強(qiáng)度，這樣動、定片軸向和徑向間隙就不受 液壓油腔內(nèi)油壓影響，液壓油自始自終都被封閉在線盤轉(zhuǎn)軸腔內(nèi)，定 片、動片上的密封條以及線盤轉(zhuǎn)軸上的密封圈選取通用密封件即可滿 足密封性能要求。
另外，線盤式轉(zhuǎn)軸的加工也不難，定片和動片還可同時一起加 工后分割，定片和動片形狀選擇多樣，動片和定片截面形狀采用連續(xù) 過渡圓弧，密封條可連成整體，減少了密封條拼接，油泵組供給的高、 低壓油通過缸體或定片上油孔進(jìn)入線盤式轉(zhuǎn)軸內(nèi)的液壓油腔，使與線 盤式轉(zhuǎn)軸固定的動片左右兩腔形成油壓差，同時定片又與缸體固定， 缸體固定在船體上，線盤式轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)裝有舵軸并通過鍵或漲緊套轉(zhuǎn)遞 扭矩。這樣，動片與線盤式轉(zhuǎn)軸一起帶動舵桿產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到操 舵目的。具有推舵平穩(wěn)，體積小，無軸向力、缸蓋不承受油壓、能使 用高壓油工作和維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點，適合大、中、小型船舶廣泛使 用。
權(quán)利要求
1、一種轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、上蓋和下蓋，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上，定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進(jìn)、回油孔相通，上蓋和下蓋經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，其特征在于所述線盤 式轉(zhuǎn)軸的圓端面與轉(zhuǎn)軸之間通過圓弧形過渡面連成一體，動片和定片 的斷截面的形狀可為方形、梯形、圓形或橢圓形、半圓或半橢圓形、 半圓形與方形的組合。
3、如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，其特征在于所述 線盤式轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的圓端面至少為2個，在線盤式轉(zhuǎn)軸上分布有N個 圓端面可組成N-1級舵機(jī)，每級舵機(jī)中所設(shè)的動片和定片的數(shù)量分別 為2 3個。
全文摘要
本發(fā)明的轉(zhuǎn)葉式高壓舵機(jī)，主要包括轉(zhuǎn)軸、定片、動片、缸體、上蓋和下蓋，所述轉(zhuǎn)軸為兩頭分別設(shè)有圓端面的線盤式轉(zhuǎn)軸，缸體套裝在線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面上，線盤式轉(zhuǎn)軸的圓端面與缸體之間裝有密封圈，動片經(jīng)動片密封圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)軸與兩個圓端面之間，定片經(jīng)定片密封圈用螺栓固定在相鄰動片之間的缸體內(nèi)壁上，定片兩側(cè)面上分別設(shè)有油孔與缸體上的進(jìn)、回油孔相通，上蓋和下蓋經(jīng)軸套安裝在線盤式轉(zhuǎn)軸兩端并用螺栓固定在缸體的兩端面上。具有推舵平穩(wěn)，體積小，無軸向力、缸蓋不承受油壓、能使用高壓油工作、維護(hù)保養(yǎng)方便和還能方便的組成雙級或多級舵機(jī)等優(yōu)點，適合大、中、小型船舶廣泛使用。
文檔編號B63H25/06GK101434291SQ200810243858
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者薛偉功 申請人:薛偉功