傳統計量泵(beng)的傳動結構
計量(liàng)泵的流量可通過(guò)改變行程、轉速或(huò)行程和轉速均改(gai)變🛀來調節,通過對(dui)泵的行程機構相(xiàng)銜接的電動伺服(fú)機構或氣動伺服(fú)機構的控制,可實(shi)現對計量泵流量(liang)的電、氣自動調節(jiē)。圖1所示為典型的(de)N軸行程調節機構(gou)。
計量泵的工作原(yuan)理:電機與蝸杆通(tong)過連軸器連接✊,經(jīng)過蝸輪🌍使下套筒(tǒng)減速轉動,通過下(xia)套筒内的滑鍵帶(dai)動N軸轉動,因偏⚽心(xīn)套與N軸的軸頸一(yi)起轉動,從而驅動(dong)連杆作往複運動(dong)。
偏心套偏心距調(diào)節:利用手動、電動(dong)或氣動轉動泵體(ti)上端⛱️的調節杆,因(yīn)調節杆與調節座(zuo)之間為螺紋聯接(jiē),調節📱座不動,故使(shǐ)調節杆沿軸向移(yi)動,調節杆通過推(tui)力球軸承帶動N軸(zhou)在上套筒、下套筒(tǒng)内移動,從而到達(dá)改變偏心距的目(mù)的,最終實現泵的(de)行程調節。N軸上套(tao)有偏心輪,偏心輪(lún)的偏心距為最大(da)行✔️程長度的1/4,N軸中(zhōng)部的偏心距為零(ling),而N軸上下兩📱端的(de)偏心距相同(為最(zui)大行程長度的1/4)。N軸(zhóu)的偏心距和偏心(xin)輪的偏心距相互(hu)抵消時,總的偏心(xīn)距為零,即偏🔞心輪(lun)的中心和N軸的旋(xuán)轉中心重合,故行(hang)程長😘度為零。N軸的(de)偏心距和🙇♀️偏心輪(lun)的偏心距在一側(cè)完全重☂️疊時,偏心(xīn)輪⛹🏻♀️和N軸的偏心半(bàn)徑為1/2行程長度,即(ji)泵在此時為100%行程(chéng)。由于行程長度可(ke)在。100%行程長度内變(biàn)化,從而實現了計(ji)量泵的流量在0-100%額(e)🤞定流量内調節2。
圖(tú)1N軸行程調節機構(gòu)示意
1.下套筒;2.連杆(gan)套;3.偏心套;4.推力球(qiu)軸承;5.壓緊環;6.調節(jie)杆;7.上套筒;8.N軸;9.偏心(xīn)輪;10.連杆;11.蝸杆;12.蝸輪(lun);13.深溝球軸承;14.調節(jie)座
3N軸行程調節機(jī)構
目前,國内所生(shēng)産的大、中型計量(liàng)泵,大多采用N軸行(hang)程調節機構,但N軸(zhou)行程調節機構也(ye)存在着一些不足(zu)之處:
(1)結構形狀較(jiao)複雜。N軸兩端大頭(tou)軸線為N軸的中心(xīn)線。計量泵的流量(liàng)調節靠N軸的移動(dong)改變偏心塊在N軸(zhou)軸頸上的位置⁉️,從(cong)而✉️實現其行程改(gai)變。
(2)N軸加工工藝性(xìng)較差。需采用專門(mén)機床或專用工裝(zhuang)加工,以保💋證其外(wài)型及尺寸精度,這(zhè)樣增加了泵産品(pin)的成本。
(3)應力集中(zhōng)。由于N軸本身結構(gòu)上的原因,在運動(dong)過程中很容易産(chǎn)👌生應力集中,從而(ér)易造成N軸的斷裂(liè),大大降低了産品(pǐn)的可靠性。此外,在(zài)N軸行程調節機構(gou)中,傳動方式是由(yóu)蝸杆、蝸輪帶動可(ke)調偏心距的偏心(xin)輪将圓周運動轉(zhuǎn)㊙️化為往複運動,N軸(zhóu)依靠上、下套筒支(zhī)承,由于加工套筒(tǒng)時,兩個套筒同軸(zhóu)度實際公💚差存在(zài)加工誤差,不可能(néng)相同,導緻對中性(xing)較差。上、下套筒采(cǎi)用深溝球軸承支(zhi)承,軸向定位精度(dù)低,蝸輪容易産生(sheng)軸向竄✉️動,使蝸杆(gan)與蝸輪✉️發生偏磨(mó),影響了泵的✏️傳動(dong)效率及可靠性。
3新(xīn)型斜槽軸行程調(diao)節結構
針對上述(shù)計量泵行程調節(jie)機構存在的問題(tí),提出了一種計量(liàng)🛀🏻泵用核心部件的(de)全新結構即利用(yòng)
斜槽軸取代原N型(xíng)軸的行程調節機(jī)構,以改善其工作(zuo)狀态,解決原N型曲(qu)軸易疲勞、斷裂等(děng)技術難題,進而提(tí)高計量泵的可🐪靠(kào)性和使用壽命,擴(kuò)大其使用範圍。圖(tu)2所示為斜槽軸行(hang)程調😍節機構。

圖2斜(xié)槽軸結構示意
1.連(lián)杆;2.軸瓦;3.偏心輪;4.調(diao)節杆;5.斜槽軸;6,斜槽(cao)軸套;7.銷套;8.圓柱銷(xiao)🈲;9.支承環;10.蝸輪;11.蝸杆(gan);
12.角接觸球軸承
新(xīn)型計量泵是由傳(chuan)動箱體、蓋闆、斜槽(cao)軸調節機構、調節(jie)座、電機托架、液缸(gāng)托架、連杆、十字頭(tóu)等組成。而🌈其中的(de)核心機構——斜槽軸(zhóu)調節裝置則由圓(yuán)柱銷、銷套、偏心輪(lún)、斜槽軸、斜槽軸套(tao)、軸瓦及支承環等(děng)組成。其特征:
(2)行程調整與(yu)行程長度之間的(de)關系呈線性的,方(fang)便了泵流🐕量的調(diào)節;
(3)通過調節杆來(lai)進行行程調節不(bú)會傳遞任何驅動(dong)轉💘矩🚶,因此隻需要(yao)手動施加一個很(hen)小的力矩即可完(wán)成行程調節;
(4)所有(yǒu)的運動部件都是(shì)在不間斷油浴潤(rùn)滑條件下工作的(de),磨損、耗功小,傳動(dòng)效率高,運行可靠(kao)。與傳統的N軸行程(chéng)♉調節機構(見圖1)相(xiàng)比,新型斜槽軸行(hang)程調節機構🐪的優(you)點有:
(1)結構較簡單(dan)、工藝性較好斜槽(cao)軸兩端為圓柱形(xing),中間對稱矩🔅形平(ping)面設有斜槽孔,加(jia)工工藝簡單,易于(yu)制造。
(2)油隙均勻、潤(rùn)滑良好支承環用(yòng)于支承連杆,防止(zhi)連杆在✨工作中⭕因(yīn)自重下降,造成連(lian)杆軸瓦間隙不均(jun1),潤滑不良,産生偏(piān)磨、失效。
(3)軸向定位(wèi)精度高采用角接(jiē)觸球軸承替換原(yuán)深溝球軸承🧡。由于(yú)軸向定位可以防(fáng)止軸向竄動超出(chū)設計範🌂圍,保證了(le)蝸杆與蝸輪的位(wei)置度,防止了蝸杆(gǎn)與蝸輪因軸向竄(cuan)動過大而産生的(de)偏磨,提高了産🍓品(pǐn)的可靠性。
(4)徑向定(dìng)位精度高
斜槽軸(zhóu)處設有一個斜槽(cao)軸套,該斜槽軸套(tao)是一個整體♊,而原(yuán)N型軸套是由上下(xià)兩個軸套組成。比(bǐ)較而言,斜槽軸套(tao)提高了整體💰支承(chéng)的剛度與強度,保(bǎo)證了上下軸承的(de)🏃同軸度,改善了斜(xie)槽軸的受力與支(zhī)承狀況,防止了因(yīn)轉向改變或軸徑(jìng)向竄✨動所産生✉️的(de)偏磨。斜槽軸行程(cheng)調節機構的工作(zuò)原理:電機通過蝸(wo)杆蝸輪🏃🏻♂️部✍️件驅動(dong)斜槽軸套旋轉,帶(dai)動置于斜槽軸套(tào)上的偏心☎️塊同步(bu)轉動,偏心塊驅動(dong)連杆大頭擺動,而(ér)連杆通過與連杆(gǎn)小頭相連的十字(zi)頭,将偏心塊的旋(xuán)轉運動轉🍓變為往(wang)❌複運動。當調節❄️杆(gan)軸向移動時,斜槽(cáo)軸斜槽内的銷套(tao)和圓柱銷也随之(zhi)移動,通過與🌈圓柱(zhù)銷相連🙇♀️接的偏心(xīn)塊也同時産生徑(jìng)向移動,偏心距得(dé)以改變。這樣在泵(bèng)的運轉中,通過調(diao)節行☁️程,改變泵的(de)流量,達到計量輸(shu)送的目的。電機驅(qu)動蝸杆‼️、蝸輪、斜槽(cao)軸套和偏♍心塊旋(xuán)轉,偏心塊借助軸(zhou)瓦驅動連杆擺動(dòng),通過與連⁉️杆相連(lián)接的十字頭,産生(sheng)往複運動,借助柱(zhu)塞,吸排出閥。在圖(tú)2所示情況下,偏心(xīn)塊的偏心❌距為零(ling),故行程也為零。當(dang)需要調整柱塞的(de)行程長度時,用手(shǒu)操作在垂💚直于圖(tú)2方向順♊時針(假定(ding))旋轉調節套,則調(diào)節杆向上移動,并(bìng)随之帶動斜槽軸(zhou)向上軸向移動。此(cǐ)時,在斜槽✂️軸斜槽(cáo)内的圓柱銷與斜(xie)槽發生相對移動(dòng),其偏心距☎️增大。而(ér)柱塞的行程長🔴度(dù)是由偏心距決定(dìng)的,也就是說柱塞(sai)的行程長度會随(suí)着偏心距的增加(jia)而增加。
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