等分布角液壓缸式馬達用箱體的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于礦用液壓馬達領域，特別是公開一種等分布角液壓缸式馬達用箱體；所要解決的技術問題為提供一種結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、安全系數(shù)高、使用壽命長且能夠適應不同工作狀態(tài)的等分布角液壓缸式馬達用箱體；采用的技術方案：所述箱體整體為殼體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)部的后端并排設置有三個用于安裝液壓缸的耳環(huán)，所述耳環(huán)上設有液壓缸安裝孔，箱體的前端設置有安裝曲軸的箱體半圓座，所述箱體半圓座上設置有與箱體前端組件連接的螺紋孔，本實用新型的箱體結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，通過在不同的位置設置安裝座板，能夠適應不同的工作場合，能夠節(jié)省安裝空間，減少安裝部件和安裝步驟，提高箱體的適應性。
【專利說明】等分布角液壓缸式馬達用箱體

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于礦用液壓馬達領域，特別是涉及一種等分布角液壓缸式馬達用箱體。

【背景技術】
[0002]煤炭行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，煤礦開采中的安全又是重中之重。由于煤礦井下經(jīng)常會存在瓦斯，瓦斯的主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。如遇明火，即可燃燒，發(fā)生“瓦斯”爆炸，直接威脅著礦工的生命安全。為了減少和預防發(fā)絲爆炸事故的發(fā)生，對井下作業(yè)安全系數(shù)的要求必須要高。
[0003]隨著高新技術和現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，煤礦的產(chǎn)量也在一年一年的上升，煤礦設備對于煤礦的發(fā)展也就顯得更為重要，已經(jīng)成為一個制約煤礦發(fā)展的重要因素，煤礦設備的效率直接影響著礦井的生產(chǎn)效率。因此發(fā)展高效快捷安全的煤礦設備是我國煤礦工業(yè)建設的一項重要任務。
[0004]煤礦的常用設備包括采煤機、刮板運輸機、牽引機車及單軌吊車等。其中采煤機是以旋轉(zhuǎn)工作機構(gòu)破煤，并將其裝入輸送機或其他運輸設備的采煤機械，采煤機刮板運輸機的動力源均為電纜帶動電動機在工作面運行，這樣采煤工作面存在不安全因素，危險系數(shù)極聞。
[0005]目前的礦用井下刮板輸送機，其動力系統(tǒng)為由電機帶動減速器，減速器帶動設備的鏈輪軸組工作，由于鏈輪軸組需經(jīng)常調(diào)速并頻繁啟停，電機頻繁啟停對電網(wǎng)的沖擊大，且啟停時的大扭矩對刮板輸送機的鏈輪軸組造成很大的沖擊振動，鏈輪軸組使用壽命短。
[0006]而單軌吊車由于不受底板條件的影響，其運輸巷道布置方便節(jié)省空間且運輸效率高。但單軌吊車技術在國內(nèi)還處于發(fā)展階段，單軌吊機車行走在懸掛于巷道頂部的軌道上，由柴油機提供動力，依靠來行走驅(qū)動輪與軌道間的摩擦力驅(qū)動單軌吊車行走。柴油機在工作過程中需消耗大量的柴油，且其排出大量的高溫熱氣存在安全隱患。
[0007]上述幾種煤礦機械，主要由于動力輸入采用傳統(tǒng)的電機或者是柴油機，這種動力輸入方式不適合煤礦機械設備使用，在煤礦設備使用的過程中會存在很大的安全隱患，造成礦下工作人員的安全系數(shù)偏高，因此現(xiàn)有的動力輸入設備已經(jīng)嚴重的制約了煤礦井下設備的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型克服現(xiàn)有技術存在的不足，所要解決的技術問題為提供一種結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、安全系數(shù)高、使用壽命長且能夠適應不同工作狀態(tài)的等分布角液壓缸式馬達用箱體。
[0009]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:等分布角液壓缸式馬達用箱體，所述箱體整體為殼體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)部的后端并排設置有三個用于安裝液壓缸的耳環(huán)，所述耳環(huán)上設有液壓缸安裝孔，箱體的前端設置有安裝曲軸的箱體半圓座，所述箱體半圓座上設置有與箱體前端組件連接的螺紋孔。
[0010]優(yōu)選的是，所述箱體的一側(cè)設置有側(cè)安裝座板，所述側(cè)安裝座板上設置有用于固定箱體的兩排第一安裝螺孔，側(cè)安裝座板的中部設置有通槽。
[0011]優(yōu)選的是，所述箱體的底部向兩側(cè)延伸出底安裝座板，所述底安裝座板上設置有第二安裝螺孔，箱體的外側(cè)壁上設置有凹槽，箱體的底板上設置有多個油管進口，箱體的頂部設置有上箱蓋。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果:本實用新型的箱體結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，通過在不同的位置設置安裝座板，能夠適應不同的工作場合，能夠節(jié)省安裝空間，減少安裝部件和安裝步驟，提高箱體的適應性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0014]圖1為等分布角液壓缸式馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為等分布角液壓缸式馬達的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為圖4的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為圖4的左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為控制系統(tǒng)與箱體前端組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9為等分布角液壓缸式馬達的曲軸的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩圖。
[0023]圖10為實施例二中箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11為實施例三中箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1為箱體,11為耳環(huán)，12為液壓缸安裝孔,13為箱體半圓座，14為側(cè)安裝板，15為第一安裝螺孔，16為通槽，17為底安裝座板，18為第二安裝螺孔，19為凹槽，110為上禮蓋，2為液壓缸，21為液壓缸耳環(huán)，22為液壓缸活塞頭，23為活塞頭蓋，3為曲軸，31為第一活塞曲柄連接裝置，311為夾板，312為軸安裝孔，313為銷軸孔，314為曲柄銷，315為凸輪，3151為小半圓環(huán)，3152為大半圓環(huán)，3153為過渡連接段，32為第二活塞曲柄連接裝置，33為第三活塞曲柄連接裝置,34為中間軸,35為輸出軸,36為尾軸,4為箱體前端組件，41為前端本體,42為箱體前端半圓座,43為中間軸支撐座,44為導向孔,45為導向套,5為控制系統(tǒng)，51為第一磕頭裝置，511為左磕頭，512為右磕頭，513為挺桿，52為第二磕頭裝置,53為第三德頭裝置,54為德頭座,55為彈簧,56為滾輪,6為控制閥。

【具體實施方式】
[0026]實施例一
[0027]如圖1一圖3所示，等分布角液壓缸式馬達，包括箱體1、三個液壓缸2、曲軸3、箱體前端組件4、控制系統(tǒng)5，所述箱體I整體為殼體結(jié)構(gòu)，箱體I內(nèi)部的后端并排設置有三個用于安裝液壓缸2的耳環(huán)11，所述耳環(huán)11上設有液壓缸安裝孔12，箱體I的前端設置有安裝曲軸3的箱體半圓座13，所述箱體半圓座13上設置有與箱體前端組件4連接的螺紋孔；所述箱體前端組件4與箱體I固定連接將所述曲軸3固定，所述三個液壓缸耳環(huán)21與箱體I內(nèi)部的液壓缸安裝孔12固定連接，液壓缸活塞端頭22與曲軸3通過活塞端頭蓋23連接，液壓缸2往復運動帶動曲軸3做旋轉(zhuǎn)運動冋時曲軸3帶動控制系統(tǒng)5運動，所述控制系統(tǒng)5控制三個液壓缸2的往復運動從而帶動曲軸3做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動。
[0028]如圖4-圖7所示，所述曲軸3包括三組并排設置的結(jié)構(gòu)相同的第一活塞曲柄連接裝置31、第二活塞曲柄連接裝置32、第三活塞曲柄連接裝置33，中間軸34，輸出軸35和尾軸36，所述第一、第二和第三活塞曲柄連接裝置31、32、33均包括兩個整體為圓形的夾板311，所述夾板311的中心設置有軸安裝孔312，在所述軸安裝孔312周圍的夾板311上設置有三個呈120度均勻分布的銷軸孔313，兩個夾板311之間通過單個曲柄銷314與夾板311上銷軸孔313過盈配合將兩個夾板311固定連接；
[0029]所述夾板311的外側(cè)面均設置有凸輪315，所述凸輪315由兩個同心的不等徑的小半圓環(huán)3151和大半圓環(huán)3152組成，每個活塞曲柄連接裝置的兩個夾板311上的凸輪315呈反向設置，凸輪315的小半圓環(huán)3151和大半圓環(huán)3152的分界線與曲柄銷314的中心線以及軸安裝孔312的中心線位于同一平面內(nèi)；
[0030]所述第二活塞曲柄連接裝置32通過中間軸34與夾板311上的軸安裝孔312過盈配合分別與第一活塞曲柄連接裝置31、第三活塞曲柄連接裝置33固定連接，第一活塞曲柄連接裝置31、第二活塞曲柄連接裝置32和第三活塞曲柄連接裝置33的曲柄銷314以軸安裝孔312為中心呈120度均勻分布；
[0031]所述輸出軸35與第一活塞曲柄連接裝置31外側(cè)夾板的軸安裝孔312固定連接，所述尾軸36和第三活塞曲柄連接裝置33外側(cè)夾板的軸安裝孔312固定連接。
[0032]曲軸3的工作過程:三個液壓缸2分別于第一活塞曲柄連接裝置31、第二活塞曲柄連接裝置32和第三活塞曲柄連接裝置33的曲柄銷314連接，由于第一活塞曲柄連接裝置31、第二活塞曲柄連接裝置32和第三活塞曲柄連接裝置33的曲柄銷314以軸安裝孔312為中心呈120度均勻分布，這樣曲軸3就能夠在三個液壓缸2的驅(qū)動下做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動，從而能夠提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩輸出。
[0033]優(yōu)選的是，所述小半圓環(huán)3151和大半圓環(huán)3152之間設置有過渡連接段3153，所述過渡連接段3513與小半圓環(huán)3151和大半圓環(huán)3152圓滑過渡。
[0034]優(yōu)選的是，所述凸輪315與夾板311之間可以采用螺釘加過盈配合連接，也可以采用凸輪315與夾板311 —體成型設置。
[0035]優(yōu)選的是，所述輸出軸35、尾軸36與軸安裝孔312之間通過鍵和過盈配合相連接。
[0036]如圖8所示，所述箱體前端組件4包括前端本體41，所述前端本體41的兩端設置有箱體前端半圓座42，所述箱體前端半圓座42上設置有與箱體I連接的螺紋孔，箱體前端半圓座42和箱體半圓座13螺紋連接將曲軸3的輸出軸35和尾軸36固定，所述箱體前端半圓座42之間并排設置中間軸支撐座43，所述中間軸支撐座43為對開結(jié)構(gòu)，中間軸支撐座43將曲軸3的兩個中間軸34固定，所述箱體前端半圓座42和中間軸支撐座43之間的前端本體41上設置有用于安裝挺桿56的導向孔44。
[0037]優(yōu)選的是，所述輸出軸35、尾軸36和中間軸34上均設置有軸瓦，。
[0038]優(yōu)選的是，所述控制系統(tǒng)5包括結(jié)構(gòu)相同的第一磕頭裝置51、第二磕頭裝置52和第三磕頭裝置53，所述第一磕頭裝置51、第二磕頭裝置52和第三磕頭裝置53并排設置在磕頭座54上并通過磕頭座54與箱體前端組件4固定連接，第一、第二和第三磕頭裝置51、52,53的前方均設置有控制閥6，所述控制閥6用于控制液壓缸2往復運動。
[0039]優(yōu)選的是，所述第一磕頭裝置51、第二磕頭裝置52和第三磕頭裝置53均包括左磕頭511、右磕頭512和挺桿513，所述左磕頭511和右磕頭512通過銷軸活動設置在磕頭座54上，所述左磕頭511和右磕頭512的上部與磕頭座54之間設置有彈簧55，左磕頭511和右磕頭512的下部與設置在箱體前端組件4導向孔44內(nèi)的挺桿56接觸，所述挺桿56的另一側(cè)活動設置有滾輪56，所述滾輪56與凸輪315始終接觸并驅(qū)動挺桿56按照凸輪315的運動軌跡做往復運動，左磕頭511與右磕頭512的前方與所述控制閥6的閥芯接觸。左右磕頭511、512與磕頭座54之間設置有彈簧55，在彈簧力的作用下滾輪56與凸輪315始終接觸，所以滾輪56會按照凸輪315的運動軌跡做往復運動，從而帶動左右磕頭511、512做往復運動，從而控制控制閥6閥門的開閉，第一磕頭裝置51中左磕頭511和右磕頭512分別由第一活塞曲柄連接裝置31的兩個夾板311外凸輪315控制，第一活塞曲柄連接裝置31中兩個夾板311外側(cè)的凸輪315是相對設置的，這樣由第一磕頭裝置51的左磕頭511和右磕頭512控制的控制閥6的閥門剛好處于相反的開閉狀態(tài)，這兩個控制閥6用于控制與第一活塞曲柄連接裝置31連接的液壓缸2的液流方向，使液壓缸2做往復的伸縮運動。第二磕頭裝置52、第三磕頭裝置53和第二活塞曲柄連接裝置32、第三活塞曲柄連接裝置33的控制過程與第一磕頭裝置51和第一活塞曲柄連接裝置31相同，控制系統(tǒng)5、曲軸3和液壓缸2共同作用組成了一個閉環(huán)系統(tǒng)，使曲軸3能夠做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動。
[0040]優(yōu)選的是，所述導向孔44內(nèi)設置有導向套45。
[0041]等分布角液壓缸式馬達的工作過程為:三個液壓缸2分別與曲軸3上的第一活塞曲柄連接裝置31、第二活塞曲柄連接裝置32、第三活塞曲柄連接裝置33的曲柄銷314連接，液壓缸2的活塞桿、曲柄銷314和曲軸3組成了一個連桿機構(gòu)，這樣液壓缸2的活塞桿做伸縮運動，帶動曲柄銷314繞夾板311上軸安裝孔312轉(zhuǎn)動，從而帶動夾板311及整個曲軸3做回轉(zhuǎn)運動，由于夾板311的外側(cè)面設置有凸輪315，凸輪315會隨著夾板311繞軸安裝孔312轉(zhuǎn)動，這樣凸輪315就會帶動控制系統(tǒng)5的頂桿56做前后往復運動，頂桿56的另一端就會控制左、右磕頭511、512，從而控制控制閥6的開閉，控制閥6用于控制液壓缸2液流方向，從而控制液壓缸2的伸縮，這樣就構(gòu)成了一個完整的閉環(huán)系統(tǒng)。通過三個等分布的液壓缸2驅(qū)動曲軸3轉(zhuǎn)動，每個液壓缸2由控制系統(tǒng)5的第一磕頭裝置51、第二磕頭裝置52和第三磕頭裝置53控制，保證三個液壓缸2能夠驅(qū)動曲軸3做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動。
[0042]如圖9所示，曲軸的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的曲線，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速小且轉(zhuǎn)矩大，適合作為井下設備的動力輸入設備。
[0043]等分布角液壓缸式馬達利用三個通用液壓缸，驅(qū)動三個120度均勻分布的曲柄，從而將液壓缸的直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運動，再通過控制系統(tǒng)控制控制閥從而自動控制液流方向，實現(xiàn)曲軸的連續(xù)運轉(zhuǎn)，采用三曲柄均勻分布的結(jié)構(gòu)減小回轉(zhuǎn)運動的曲軸的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的脈動，使曲軸的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，這樣就能夠作為采煤機、刮板運輸機、牽引機車和單軌吊機車的動力輸入裝置。
[0044]等分布角液壓缸式馬達改變了傳統(tǒng)的使用電機或者柴油機作為動力輸入設備的現(xiàn)狀，采用礦井下常用的乳化液作為液壓缸的液源，控制系統(tǒng)同樣采用機械和液壓結(jié)合的結(jié)構(gòu)，不使用電器設備，通過這種設置方式就能夠有效解決采煤工作面的防爆問題，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)安全系數(shù)。
[0045]等分布角液壓缸式馬達采用箱體式結(jié)構(gòu)，安裝簡單，維修方便、快捷。由于采用液壓缸驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，所以轉(zhuǎn)數(shù)較低，扭矩較大，適合煤礦井下設備使用的要求，另外本產(chǎn)品能夠大大地降低機械事故率，增加更多的有效工作時間。
[0046]實施例二
[0047]本實施例與實施例一的區(qū)別在于箱體一側(cè)設置有側(cè)安裝座板14，所述側(cè)安裝座板14上設置有用于固定箱體的兩排第一安裝螺孔15，側(cè)安裝座板14的中部設置有通槽16。曲軸3的輸出端與側(cè)安裝座板14設置在同一側(cè)，可以設置在箱體I的左側(cè)，也可以設置在箱體I的右側(cè)，左側(cè)和右側(cè)的液壓缸式馬達構(gòu)成一組，在使用的時候可以分別作為牽引機車和吊車的左輸入設備和右輸入設備，同時驅(qū)動牽引機車和吊車行駛。
[0048]實施例三
[0049]本實施例與實施例一的區(qū)別在于箱體I的底部向兩側(cè)延伸出底安裝座板17，所述底安裝座板17上設置有第二安裝螺孔18，箱體的外側(cè)壁上設置有凹槽19，箱體的底板上設置有多個油管進口，箱體的頂部設置有上箱蓋110。能夠節(jié)省安裝空間，減少安裝部件和安裝步驟，提高了設備的適應性，箱體I的外側(cè)壁上設置有凹槽19，箱體I的底板上設置有多個油管進口，作為液壓缸的管路進出口，不會影響箱體的密閉性，箱體I的頂部設置有上箱蓋110，用于保護箱體I內(nèi)的液壓缸2，提升液壓缸2的使用壽命。
[0050]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.等分布角液壓缸式馬達用箱體，其特征在于:所述箱體整體為殼體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)部的后端并排設置有三個用于安裝液壓缸的耳環(huán)，所述耳環(huán)上設有液壓缸安裝孔，箱體的前端設置有安裝曲軸的箱體半圓座，所述箱體半圓座上設置有與箱體前端組件連接的螺紋孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等分布角液壓缸式馬達用箱體，其特征在于:箱體的一側(cè)設置有側(cè)安裝座板，所述側(cè)安裝座板上設置有用于固定箱體的兩排第一安裝螺孔，側(cè)安裝座板的中部設置有通槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等分布角液壓缸式馬達用箱體，其特征在于:箱體的底部向兩側(cè)延伸出底安裝座板，所述底安裝座板上設置有第二安裝螺孔，箱體的外側(cè)壁上設置有凹槽，箱體的底板上設置有多個油管進口，箱體的頂部設置有上箱蓋。
【文檔編號】F03C1/00GK204082436SQ201420405422
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】常補孩, 常金鳳, 孔仁山, 司天善, 馬霄立, 王曉東, 黃小麗 申請人:長治市永華機械有限公司