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一种泥浆泵曲轴

文献发布时间:2024-05-24 17:48:49


一种泥浆泵曲轴

技术领域

本发明涉及泥浆泵零件技术领域,特别涉及一种泥浆泵曲轴。

背景技术

目前,现有专利CN200920270801.4公开了一种泥浆泵曲轴,该曲轴偏心轮和轮毂均与曲轴心轴焊接连接,这种结构焊接质量不容易保证;对焊接工艺性和无损探伤要求高,成本增加。

现有专利CN201520118364.X公开了一种泥浆泵曲轴,该曲轴结构其中一个偏心轮和齿圈轮毂是整体的铸件,铸件质量不容易控制,另一个偏心轮与中间芯轴一体制成,制作难度大,加工成本高。

现有专利CN201521059082.3还公开了一种泥浆泵锻造曲轴,该曲轴结构为了给螺栓销和螺栓的螺母留下安装空间,曲轴给三个偏心轮和法兰设计了安装凸台,但是这些安装凸台使曲轴本体的加工量和成本增加,同时降低了曲轴本体的刚性;为了使泥浆泵的连杆不加大,偏心轮的外径需要尽量减小,因此曲轴本体均设计有自带的小偏心轮,这大大增加了曲轴本体的加工难度和加工成本;偏心轮与曲轴本体靠过盈配合连接,传递大扭矩靠销螺栓,因此运行时偏心轮与曲轴本体之间会出现较大间隙,不利于销螺栓传递扭矩。

目前为止,行业内比较认可螺栓销和螺栓连接为主的曲轴,但这种方案仍然存在以上缺点。因此,行业需要一种新的泥浆泵曲轴,来克服这些缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种泥浆泵曲轴。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种泥浆泵曲轴,包括曲轴芯轴,曲轴芯轴上设有轮毂和多个偏心轮,轮毂和曲轴芯轴之间设有用于传递扭矩的第一连接件,偏心轮和曲轴芯轴之间设有用于传递扭矩的第二连接件,轮毂上设有第一安装孔,第一安装孔内沿轮毂径向设有用于连接轮毂和曲轴芯轴,以实现轮毂径向锁紧的第一锁紧件,偏心轮上设有第二安装孔,第二安装孔内沿偏心轮径向设有用于连接偏心轮和曲轴芯轴,以实现偏心轮径向锁紧的第二锁紧件。

作为优选的方案,轮毂和偏心轮分别与曲轴芯轴过盈配合。

作为优选的方案,所述第一锁紧件和第二锁紧件均为锁紧螺栓。

作为优选的方案,偏心轮呈月牙状且具有弧形缺口,弧形缺口与曲轴芯轴过盈配合。

作为优选的方案,所述第一连接件为第一固定销,轮毂和曲轴芯轴上分别设有与第一固定销配合的第一销槽。

作为优选的方案,所述第二连接件为第二固定销,偏心轮和曲轴芯轴上分别设有与第二固定销配合的第二销槽。

作为优选的方案,所述偏心轮为三个,三个偏心轮从左往右依次间隔设置在曲轴芯轴上,三个偏心轮分别为第一偏心轮、第二偏心轮和第三偏心轮,轮毂位于第二偏心轮和第三偏心轮之间。

作为优选的方案,曲轴芯轴上具有用于安装第一偏心轮的第一轴段、用于安装第二偏心轮的第二轴段、用于安装轮毂的第三轴段和用于安装第三偏心轮的第四轴段,第一轴段和第二轴段之间设有第一限位轴肩,第二轴段和第三轴段之间设有第二限位轴肩,第三轴段和第四轴段之间设有第三限位轴肩,第一偏心轮与第一限位轴肩相抵,第二偏心轮和轮毂分别与第二限位轴肩相抵,第三偏心轮与第三限位轴肩相抵。

作为优选的方案,所述第一轴段、第一限位轴肩、第二轴段、第二限位轴肩的直径依次增大,第二限位轴肩、第三轴段、第三限位轴肩、第四轴段的直径依次减小。

本申请的有益效果为:1、曲轴芯轴为直轴,相比与现有采用凸台和直轴本身的偏心轮,本申请大大降低了曲轴芯轴的加工难度,可以降低加工成本,并且,本申请曲轴芯轴呈阶梯状,中间粗、两头细,对于两端支撑的简支梁来说,刚性较好,运转时挠度小,有利于泥浆泵动力端各摩擦副的寿命。

2、轮毂与曲轴芯轴之间采用过盈配合+销连接,偏心轮与曲轴芯轴之间也采用过盈配合+销连接,比只使用过盈配合的结构可靠性更高、尺寸更小,比使用过盈配合+键连接的结构工作条件更好,从而提高部件的使用寿命。

3、第一锁紧件将轮毂与曲轴芯轴在径向拉紧,第二锁紧件将偏心轮与曲轴芯轴在径向拉紧,这可以减小运行时轮毂与曲轴芯轴之间、偏心轮与曲轴芯轴之间的间隙,使第一固定销和第二固定销的工作条件更好,从而提高部件的使用寿命。

4、现有曲轴采用环形结构的偏心轮,为了满足偏心距的要求,需要在曲轴直轴上增加小偏心轮,从而增加了曲轴本体的加工难度和加工成本,而本申请偏心轮呈月牙状,呈大部分包裹曲轴芯轴的状态,相比于现有呈环形结构的偏心轮,本申请偏心轮的圆心可以更加远离曲轴芯轴轴心,从而使曲轴芯轴自身不带小偏心轮结构,也可满足偏心距要求,并且可采用直轴结构,从而减小制造成本。

5、本申请轮毂、偏心轮采用装配式安装在曲轴芯轴上,无需焊接,避免焊接成本,并且相比于现有偏心轮与芯轴一体铸造而成,制作难度小,加工成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的正视图;

图3为本发明第三偏心轮的结构示意图;

图4为本发明偏心轮上安装轴承套圈后的结构示意图;

图5为图4的正视图;

图6为图5中A-A的剖视图;

图7为图5中B-B的剖视图;

图8为本发明曲轴芯轴的轴测图

图9为本发明曲轴芯轴的正视图。

图中标记:1、曲轴芯轴,11、第一轴段,12、第二轴段,13、第三轴段,14、第四轴段,15、第一限位轴肩,16、第二限位轴肩,17、第三限位轴肩,18、第三切割圆弧面,2、轮毂,3、第一偏心轮,4、第二偏心轮,5、第三偏心轮,6、轴承套圈,7、第一安装孔,71、第一锁紧件,8、第二安装孔,81、第二锁紧件,82、弧形缺口,9、第二连接件,91、第二销槽,10、第一连接件,101、第一销槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-9,本发明实施例提供一种泥浆泵曲轴,包括曲轴芯轴1,曲轴芯轴1上设有轮毂2和多个偏心轮,轮毂2和曲轴芯轴1之间设有用于传递扭矩的第一连接件10,偏心轮和曲轴芯轴1之间设有用于传递扭矩的第二连接件9,轮毂2上设有第一安装孔7,第一安装孔7内沿轮毂2径向设有用于连接轮毂2和曲轴芯轴1,以实现轮毂2径向锁紧的第一锁紧件71,偏心轮上设有第二安装孔8,第二安装孔8内沿偏心轮径向设有用于连接偏心轮和曲轴芯轴1,以实现偏心轮径向锁紧的第二锁紧件81。

其中,第一锁紧件71和第二锁紧件81均为锁紧螺栓,轮毂2上的第一锁紧件71为三个,三个第一锁紧件71呈圆周均布,第二锁紧件81为三个,曲轴芯轴1上对应第一锁紧件71设有与其螺纹配合的第一螺纹沉孔,曲轴芯轴1上对应第二锁紧件81设有与其螺纹配合的第二螺纹沉孔。

本申请第一锁紧件71将轮毂2与曲轴芯轴1在径向拉紧,第二锁紧件81将偏心轮与曲轴芯轴1在径向拉紧,这可以减小运行时轮毂2与曲轴芯轴1之间、偏心轮与曲轴芯轴1之间的间隙,使第一连接件10、第二连接件9的工作条件更好,从而提高部件的使用寿命。

结合图1、图2、图3和图6所示,偏心轮呈月牙状且具有弧形缺口82,弧形缺口82与曲轴芯轴1过盈配合,需要说明的是,本申请为详述部分均为现有技术。

为了便于更好地理解本发明的构思,在此对现有装配式曲轴做进一步的阐释,现有偏心轮呈圆环形,为了使泥浆泵的连杆不加大,偏心轮的外径需要尽量减小,因此现有曲轴本体均设计有自带的小偏心轮,这也增加了曲轴本体的加工难度和加工成本;或者,曲轴本体采用直轴,但是为了满足偏心距地要求,这就需要增加环形结构的偏心轮尺寸,从而导致与曲轴连接的连杆大头尺寸增大,需要重新制造连杆,增加泥浆泵部件成本,而本申请偏心轮呈月牙状,呈大部分包裹曲轴芯轴的状态,相比于现有呈环形结构的偏心轮,本申请偏心轮的圆心可以更加远离曲轴芯轴1轴心,从而使得本申请在采用直轴结构的情况下,即使不增加自身尺寸以及自身不带小偏心轮结构,也能满足偏心距要求,同时也能满足连杆大头尺寸不变,本申请采用直轴结构,大大减小了制造成本。

具体的,轮毂2和偏心轮分别与曲轴芯轴1过盈配合,所述第一连接件10为第一固定销,轮毂2和曲轴芯轴1上分别设有与第一固定销配合的第一销槽101,第二连接件9为第二固定销,偏心轮和曲轴芯轴1上分别设有与第二固定销配合的第二销槽91,轮毂2与曲轴芯轴1之间采用过盈配合+销连接,偏心轮与曲轴芯轴1之间也采用过盈配合+销连接,比只使用过盈配合的结构可靠性更高、尺寸更小,比使用过盈配合+键连接的结构工作条件更好,从而提高部件的使用寿命。

结合图1、图2、图4、图5、图8、图9所示,偏心轮为三个,三个偏心轮从左往右依次间隔设置在曲轴芯轴1上,三个偏心轮分别为第一偏心轮3、第二偏心轮4和第三偏心轮5,轮毂2位于第二偏心轮4和第三偏心轮5之间,曲轴芯轴1上具有用于安装第一偏心轮3的第一轴段11、用于安装第二偏心轮4的第二轴段12、用于安装轮毂2的第三轴段13和用于安装第三偏心轮5的第四轴段14,第一轴段11和第二轴段12之间设有第一限位轴肩15,第二轴段12和第三轴段13之间设有第二限位轴肩16,第三轴段13和第四轴段14之间设有第三限位轴肩17,第一偏心轮3与第一限位轴肩15相抵,第二偏心轮4和轮毂2分别与第二限位轴肩16相抵,第三偏心轮5与第三限位轴肩17相抵。

此外,第一轴段11、第一限位轴肩15、第二轴段12、第二限位轴肩16的直径依次增大,第二限位轴肩16、第三轴段13、第三限位轴肩17、第四轴段14的直径依次减小。

结合图4-7所示,本发明三个偏心轮上均安装有轴承套圈,与第一偏心轮3配合的轴承套圈为第一轴承套圈,与第二偏心轮4配合的轴承套圈为第二轴承套圈,与第三偏心轮5配合的轴承套圈第三轴承套圈,第一轴段11外圆周面上沿轴向设有第一切割圆弧面,第一切割圆弧面的圆心与第一偏心轮3的圆心重合,从而便于第一轴承套圈套在第一轴段11和第一偏心轮3外侧,第二轴段12外圆周面上沿轴向设有第二切割圆弧面,第二切割圆弧面的圆心与第二偏心轮4的圆心重合,从而便于第二轴承套圈套在第二轴段12和第二偏心轮4外侧,第四轴段14外圆周面上沿轴向设有第三切割圆弧面18,第三切割圆弧面18的圆心与第三偏心轮5的圆心重合,从而便于第三轴承套圈套在第二轴段12和第二偏心轮4外侧。

本申请轮毂2、偏心轮采用装配式安装在曲轴芯轴1上,无需焊接,避免焊接成本,并且相比于现有偏心轮与芯轴一体铸造而成,制作难度小,加工成本低。并且,本申请曲轴芯轴1为直轴,相比与现有采用凸台和直轴本身的偏心轮,本申请大大降低了芯轴的加工难度,可以降低加工成本,并且,本申请曲轴芯轴1呈阶梯状,中间粗、两头细,对于两端支撑的简支梁来说,刚性较好,运转时挠度小,有利于泥浆泵动力端各摩擦副的寿命。

当然,本发明并不仅限于上述所介绍的实施方式,以下还提供了几种基于本发明的设计构思的其他实施方式。

例如,在其他实施方式中,与上述介绍的实施方式不同的是,本申请轮毂2和偏心轮均为合金钢材料制成。

需要说明的是,上述实施例仅用来说明本发明,但本发明并不局限于上述实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明的保护范围内。

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06120116618766