本發(fā)明涉及往復(fù)式柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說是涉及一種往復(fù)泵動力端,解決軸承蓋與泵殼體(機身)配合處的間隙問題。
背景技術(shù):
往復(fù)式柱塞泵屬于容積泵之一,其動力端主要構(gòu)成部分為曲軸、連桿、十字頭、中間桿、泵殼體(機身)、軸承通蓋、軸承悶蓋、軸承等(如圖10),在運行中不管小功率、大功率的往復(fù)泵都存在一種曲軸軸承蓋與泵殼體(機身)裝配時的間隙。由于軸承裝在軸承蓋間內(nèi)孔,一般為過渡配合,軸承蓋的臺階外徑與泵殼體(機身)的內(nèi)孔配合,一般為間隙配合,根據(jù)泵軸承蓋的大小來決定裝配間隙。當(dāng)曲軸在運動受力時會產(chǎn)生交變受力,各拐勁受力傳遞給兩支撐點的軸承上時,兩端的軸承端蓋與泵殼體(機身)配合處是交變力矩的交點。當(dāng)泵配載功率在250kw以上時,軸承蓋的裝置間隙均為>0.1以上,不然拆裝就會出現(xiàn)困難,這是傳統(tǒng)往復(fù)泵的軸承蓋裝配時的一個統(tǒng)一工藝要求。
由于軸承蓋在裝配時留有間隙,當(dāng)泵在受力運行時,動力端曲軸受到的交變受力為對軸承蓋與泵殼體(機身)裝配時的間隙產(chǎn)生受力不均勻,尤其對雙作用的動力端,由于曲軸受交變受力,就會出現(xiàn)曲軸的軸承通蓋、悶蓋在曲軸的徑向出現(xiàn)左右擺動,如果裝配間隙大,曲軸的徑向擺動更嚴重,這樣也會增加機身開裂、軸承磨損、噪聲加大、機械效率下降等因素。特別對大功率的往復(fù)泵(630kw-1800kw),消除軸承蓋與泵殼體(機身)配合處的間隙尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述曲軸交變受力傳遞給軸承蓋時使軸承蓋的裝配間隙變成運行間隙,曲軸軸承蓋與泵殼體(機身)配合時存在的動配合間隙,而提供一種可消除曲軸軸承蓋與泵殼體(機身)間的徑向間隙的往復(fù)泵動力端。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本可消除曲軸軸承蓋間徑向間隙的往復(fù)泵動力端,包括:泵殼體;曲軸設(shè)置在泵殼體內(nèi),其兩端分別通過第一軸承、軸承悶蓋和第二軸承、軸承通蓋可轉(zhuǎn)動地連接在泵殼體上;所述的軸承悶蓋與軸承通蓋分別與泵殼體的二頭端面相固定;其特征在是還包括有第一環(huán)套設(shè)在軸承悶蓋與泵殼體之間,并且第一環(huán)套與泵殼體內(nèi)孔或軸承悶蓋外圓配合處的面為錐形面,相應(yīng)的所述的泵殼體內(nèi)孔呈與該錐形面相匹配的內(nèi)錐孔,或所述的軸承悶蓋的外圓呈與該錐形面相匹配的外錐面;第二環(huán)套設(shè)在軸承通蓋與泵殼體之間,并且第二環(huán)套與泵殼體內(nèi)孔或軸承通蓋外圓配合處的面為錐形面,相應(yīng)的所述的泵殼體的內(nèi)孔呈與該錐形面相匹配的內(nèi)錐孔,或所述的軸承通蓋的外圓呈與該錐形面相匹配的外錐面。
作為優(yōu)選,其所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套的外圓均為錐形面,分別與所述的泵殼體兩頭的內(nèi)錐孔孔相適配;所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套的內(nèi)孔均為圓柱形孔,分別與軸承悶蓋和軸承通蓋的圓柱形外圓相匹配。這樣環(huán)套外圓的錐形面與泵殼體內(nèi)孔配合,環(huán)套的圓柱形內(nèi)孔與軸承悶蓋和軸承通蓋配合,達到消除軸承悶蓋、軸承通蓋與泵殼體間徑向間隙的目的。
其所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套可以通過不同結(jié)構(gòu)和安裝方式來實現(xiàn):其一,所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套均是大端位于對應(yīng)的泵殼體端面?zhèn)?,小端朝向泵殼體內(nèi)腔;所述的軸承悶蓋和軸承通蓋上分別設(shè)有用于上緊所述第一環(huán)套和第二環(huán)套的螺栓。本方案是利用環(huán)套的錐形面(大端在外、小端在內(nèi))由泵殼體端面往中心線方向軸向移動來消除軸承悶蓋和軸承通蓋與泵殼體間的徑向間隙。
其二,所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套均是小端位于對應(yīng)的泵殼體端面?zhèn)?,大端朝向泵殼體內(nèi)腔,并且第一環(huán)套和第二環(huán)套的大端尾部分別徑向外擴形成一泵殼體內(nèi)腔端面配合定位用的臺階,兩臺階上分別設(shè)有用于上緊所述第一環(huán)套和第二環(huán)套的螺栓。本方案是利用環(huán)套大端在內(nèi)、小端在外的錐形面由泵殼體中心線向泵殼體端面方向軸向移動來消除軸承悶蓋和軸承通蓋與泵殼體間的徑向間隙。
亦可作為優(yōu)選,其所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套的外圓均為圓柱形面,與泵殼體的圓柱形內(nèi)孔相適配;所述的第一環(huán)套與第二環(huán)套的內(nèi)孔均為錐形孔,分別與所述的軸承悶蓋和軸承通蓋的外錐面相匹配。這樣環(huán)套外圓的圓柱形面與泵殼體內(nèi)孔配合,環(huán)套的錐形內(nèi)孔與軸承悶蓋和軸承通蓋配合,也同樣達到消除軸承悶蓋、軸承通蓋與泵殼體間徑向間隙的目的。
更好地,上述的第一環(huán)套與第二環(huán)套均具有一徑向剖分處,這樣可以進一步確保泵殼體經(jīng)環(huán)套而抱緊軸承悶蓋、軸承通蓋的外圓,而消除徑向間隙之目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過在泵殼體與軸承端蓋之間增設(shè)一帶錐形面的環(huán)套,將泵殼體的內(nèi)孔與軸承端蓋間的間隙配合改為錐形面,巧妙地利用環(huán)套的軸向移動來消除軸承端蓋外圓與泵殼體內(nèi)孔間的徑向間隙,結(jié)構(gòu)獨特、簡單,使軸承端蓋在曲軸運行中不會產(chǎn)生間隙、竄動,從而保護機身避免其開裂,延長軸承的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例一中的泵殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一中的第一、二環(huán)套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例二中的泵殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明實施例二中的第一、二環(huán)套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7的左視圖。
圖9為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為現(xiàn)有往復(fù)泵動力端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
本發(fā)明改變傳統(tǒng)軸承端蓋與泵殼體(機身)內(nèi)孔間的配合結(jié)構(gòu),改為可以調(diào)整間隙的配合結(jié)構(gòu),以消除曲軸交變受力傳遞給軸軸端蓋時使軸承端蓋的裝配間隙變成運行間隙、軸承端蓋與泵殼體配合時存在的動配合間隙。
實施例一:本實施例的第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b都是與泵殼體4的內(nèi)孔為錐形面配合,環(huán)套自泵殼體端面往中心線(內(nèi)腔軸向中間位置)軸向移動消除間隙。
具體如圖1所示,本往復(fù)泵動力端包括有泵殼體4(機身),安裝在泵殼體4內(nèi)的曲軸1、連桿、十字頭、中間桿等,其中曲軸1的兩端分別通過第一軸承、軸承悶蓋2a和第二軸承、軸承通蓋2b可轉(zhuǎn)動地連接在泵殼體4上,并在軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b與泵殼體4兩頭的內(nèi)孔之間分別設(shè)有第一環(huán)套3a和第二環(huán)套3b。
再結(jié)合3、圖2所示,第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b的外圓均為錐形面31a,與它們相配合的泵殼體兩頭的內(nèi)孔為內(nèi)錐孔(內(nèi)孔為錐形)41a、41b,至于錐形面的錐度可按有自鎖錐度的錐度進行配置;第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b的內(nèi)孔均為圓柱形孔,與它相配合的軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外圓均為圓柱形外圓。這樣第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b分別以大端朝向?qū)?yīng)的泵殼體端面?zhèn)取⑿《顺虮脷んw內(nèi)腔而裝在泵殼體4內(nèi)孔與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b之間,它們的錐形面31a分別與泵殼體的內(nèi)錐孔41a、41b相配合,圓柱形內(nèi)孔分別與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外圓配合,而軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b上均裝有數(shù)個上緊螺栓5,可分別頂住兩環(huán)套使它們往中心線方向移動。軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b各自通過螺栓固定在泵殼體4兩頭的端面上。
由此軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b與泵殼體4間的徑向間隙可由兩環(huán)套的錐形面31a進行消除,因為泵殼體的內(nèi)孔為內(nèi)錐孔41a、41b,其由泵殼體端面往中心線(由外往內(nèi))逐漸縮小,第一、第二環(huán)套3a、3b可通過上緊螺栓5自泵殼體4端面往中心線軸向移動,及至緊貼軸承悶蓋2a、通蓋2b的外圓就可達到消除軸承悶蓋、通蓋與泵殼體間徑向間隙的目的,從而使軸承通蓋2b、軸承悶蓋2a在曲軸1運行中不產(chǎn)生間隙、竄動,從而保護了機身的開裂,延長軸承的壽命。
另外第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b均為一非閉合環(huán),均有一徑向剖分處32a(如圖4所示),這樣可以進一步確保環(huán)套沿泵殼體內(nèi)孔軸向移動時往內(nèi)收縮來抱緊軸承悶蓋、軸承通蓋的外圓進行消除徑向間隙之目的。而在第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b的外圓上還分別設(shè)有環(huán)形凹槽33,可用來嵌置o型密封圈。
實施例二:如圖5所示,第一、第二環(huán)套3a、3b也是采用與泵殼體4的內(nèi)孔以錐形面配合的方式,但與實施例一不同的是錐面朝向與實施例一相反,即錐形面31b的大端在內(nèi)、小端朝外,由兩環(huán)套自泵殼體4中心線往外軸向移動來消除間隙。
結(jié)合圖6、圖7所示,泵殼體4兩頭的內(nèi)孔均為內(nèi)錐孔42a、42b,內(nèi)錐孔的大端位于內(nèi)腔側(cè),小端朝向端面。相應(yīng)的,第一環(huán)套、第二環(huán)套3a、3b的大端也位于泵殼體內(nèi)腔內(nèi)、小端朝外泵殼體的端面?zhèn)?,并且大端尾部均徑向外擴,分別形成一與泵殼體內(nèi)腔兩頭端面配合定位用的圓環(huán)形臺階34,且臺階34上周向均布有數(shù)個上緊螺栓6。
這樣,第一環(huán)套3a與第二環(huán)套3b的外圓錐形面31b分別與泵殼體兩頭的內(nèi)錐孔42a、42b相配合,圓柱形內(nèi)孔分別與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的圓柱形外圓配合,而被分別夾在泵殼體內(nèi)錐孔42a、42b與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的圓柱形外圓之間,兩環(huán)套的大端尾部的圓環(huán)形臺階34分別與泵殼體內(nèi)腔的兩頭端面配合限位,并由裝在各自臺階上的上緊螺栓6而實現(xiàn)環(huán)套由內(nèi)向外的軸向移動。由內(nèi)向外移動時內(nèi)孔縮小來消除軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的徑向間隙。另外第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b也同實施例一,均徑向剖分32b(如圖8所示)。
實施例三:與上述兩實施例不同的是第一環(huán)套3a與第二環(huán)套3b的外圓設(shè)計成圓柱形面,與泵殼體4的圓柱形內(nèi)孔配合,而將第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b的內(nèi)孔設(shè)計成錐形孔,相應(yīng)的軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外圓設(shè)計成外錐面(外圓為錐形面)與第一環(huán)套、第二環(huán)套的錐形孔相配合。
具體如圖9所示,泵殼體4兩頭的內(nèi)孔仍保持傳統(tǒng)的圓柱形孔,而軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外圓設(shè)計成大端在外(朝泵殼體端面?zhèn)?、小端在內(nèi)(朝泵殼體內(nèi)腔側(cè))的外錐面。相應(yīng)的,第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b的外圓均設(shè)計成與泵殼體4的圓柱形內(nèi)孔相適配的圓柱形面,而內(nèi)孔設(shè)計成大端在內(nèi)、小端在外的錐形孔,并且大端尾部均徑向外擴,分別形成一與泵殼體內(nèi)腔兩頭端面配合定位用的圓環(huán)形臺階,且臺階上周向均布有數(shù)個上緊螺栓。
這樣,第一環(huán)套3a與第二環(huán)套3b的圓柱形外圓分別與泵殼體4兩頭的圓柱形內(nèi)孔相配合,錐形內(nèi)孔分別與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外錐面相配合,而被分別夾在泵殼體的圓柱形內(nèi)孔與軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b的外錐面之間,兩環(huán)套3a、3b的大端尾部的圓環(huán)形臺階分別與泵殼體4內(nèi)腔的兩頭端面配合限位,并由裝在各自臺階上的上緊螺栓6而實現(xiàn)環(huán)套由內(nèi)向外的軸向移動,從面也達到消除軸承悶蓋2a、軸承通蓋2b與泵殼體4間徑向間隙之目的。另外第一環(huán)套3a、第二環(huán)套3b也同實施例一、二,均徑向剖分。
除了上述實施例外,本發(fā)明還可作其它改型,而不限于此。