傳統計⋄量⋄(Liàng)泵的傳動結▲構▲

　　計量泵的流量可通過改變行程、轉(Zhuǎn)速或行程和轉速均改變來調節，通過對泵的行程[Chéng]機構◊相◊銜接的電動伺服(Fú)機構或氣動◊伺◊服機構的控[Kòng]制[Zhì]，可實現對計量泵流量的電、氣自動調節。圖1所(Suǒ)示為典[Diǎn]型的N軸行程調節機構。

　　計量泵的工作原◇理◇：電機與蝸杆[Gǎn]通過[Guò]連軸器連接，經過蝸輪使下套◊筒◊[Tǒng]減速轉動，通過下套[Tào]筒内的滑鍵(Jiàn)▽帶▽動N軸轉動，因偏心套與[Yǔ]N軸的軸頸一起轉動，從而驅動連杆作往複(Fú)運(Yùn)動。

　　偏心[Xīn]套偏心距調▿節▿：利用手動、電動或氣動轉動泵體上端的調節(Jiē)杆，因調節杆與調節座之間為螺紋聯(Lián)接[Jiē]，調●節●座不動，故(Gù)使調[Diào]節杆沿軸[Zhóu]向移動，調節杆通◈過◈[Guò]推力球軸承▽帶▽動N軸在上套筒、下套筒内移動，從而到達改▽變▽[Biàn]偏心距◈的◈目的，最終實現泵[Bèng]的行程調節(Jiē)。N軸上套有偏心輪，偏心[Xīn]輪的偏心距(Jù)為∇最∇(Zuì)◊大◊行程長度的1／4，N軸(Zhóu)中部的偏心距為[Wéi]零，而[ér]N軸上下兩端的偏[Piān]心距相同(為最大行程[Chéng]長度的1／4)。N軸的偏心距(Jù)和偏心輪的偏心距相互(Hù)抵消時，總的偏[Piān]心距為零，即偏心輪[Lún]的中心和N軸的[De]旋轉中心重合，故行程長度為零。N軸的偏心距(Jù)和偏[Piān]心輪的偏心距在一側完[Wán]全重疊時，偏[Piān]心輪和N軸的[De]偏◆心◆半徑為1／2行程長度，即泵▿在▿此時為100％行程。由于⋄行⋄程長度可在。100％行程長度▲内▲變化，從而實現了計量泵的流(Liú)量在0-100％額定流量内◈調◈節2。

　　圖1N軸行程∇調∇節機[Jī]構示意

　　1．下套筒；2．連杆套；3．偏[Piān]心套；4．推力球軸承；5．壓緊環；6．調節杆；7．上套筒；8．N軸；9．◇偏◇(Piān)心輪；10．連杆；11．蝸杆；12．蝸輪；13．深溝球▲軸▲[Zhóu]承；14．調[Diào]節座

　　3N軸行程調節機構

　　目前，國内所生産的大、中型[Xíng]計◊量◊[Liàng]泵，大多采用N∆軸∆行▾程▾調節機構，但N軸行程調節機構也存在着一些不足之處：

　　(1)結構形狀較▿複▿(Fú)雜。N軸兩端大頭軸線為N軸的中[Zhōng]心線。計量泵的流(Liú)量[Liàng]調◆節◆靠N軸的移∇動∇改變偏心塊(Kuài)在N軸軸頸(Jǐng)上的位置，從而實現其行程[Chéng]改變。

　　(2)N軸加工工藝[Yì]性○較○差。需采用專門(Mén)機[Jī]床▲或▲專用工裝加工，∇以∇(Yǐ)保證[Zhèng]其外型及尺寸精度，這樣(Yàng)增加了泵産品的成本。

　　(3)應力集中。由于N軸本◆身◆結構上的原因，在運動過程中很容◇易◇産(Chǎn)生應(Yīng)力集[Jí]中，從而易造成N軸[Zhóu]的斷▲裂▲，大大降低了産品的可靠性。此外，在N軸行程調節機(Jī)構中，傳動[Dòng]方式是由蝸▾杆▾、蝸輪帶動可調偏心距的偏心輪将圓周運動[Dòng]轉化(Huà)為○往○複運動，N軸依靠上、下[Xià]套筒(Tǒng)支承，由于加工套筒時，兩個套(Tào)筒同軸度實際公差存在加工誤差，不▿可▿(Kě)能相同，導緻◊對◊中性較差。上、下套筒[Tǒng]采用深(Shēn)溝球軸◇承◇支承，軸向定位▿精▿度低(Dī)，蝸輪容易産生軸向竄動，使蝸(Wō)杆與蝸輪發生偏[Piān]磨，影響了泵的傳動[Dòng]效率及可靠性(Xìng)。

　　3新型○斜○(Xié)槽軸行程調節結構

　　▽針▽對上述計量泵行程調節機構存在的問題，提出(Chū)了一種計量泵用核心部件的全新結構[Gòu]即利用

　　斜槽軸取代原N型軸的行程○調○節機構，以改善其工作▲狀▲态，解決原N型曲軸易疲勞、斷裂[Liè]等技術(Shù)難題，進而提高計量泵的可靠性和使用壽命，擴大其使用範圍。圖2所示為斜[Xié]槽軸(Zhóu)行程調節機構。

　　圖2斜槽軸結構示意

　　1．連杆；2．軸瓦(Wǎ)；3．偏(Piān)心輪；4．調節杆[Gǎn]；5．斜槽軸；6，▿斜▿槽軸套；7．銷套；8．圓柱銷；9．支承環；10．蝸輪；11．蝸杆；

　　12．角接觸[Chù]球軸承(Chéng)

　　新型計量泵是由傳動箱體、蓋闆、斜槽[Cáo]軸調(Diào)節機(Jī)構、調節座、電機托架、液缸托∇架∇、連杆、十字頭等組成(Chéng)。而其中的核心機構——斜槽軸調節裝置則[Zé]由圓柱銷、銷(Xiāo)套、偏心輪、斜槽軸、斜槽[Cáo]軸套、軸瓦及支[Zhī]承環等組成。其特征：

　　(1)驅動轉矩與行程調(Diào)節的傳遞(Dì)◇是◇通過2個明顯分離的部(Bù)件完成的[De]，動力(Lì)直[Zhí]接從電機驅動軸[Zhóu]由剛性連接的蝸杆(Gǎn)、蝸輪部件傳遞到∇偏∇(Piān)心輪；所有傳動部件的連接都[Dōu]是由其靜态條件所決定，确◊保◊[Bǎo]了該泵具有最小的●機●械跳動，較高◇的◇過載安全；

　　(2)行程調整[Zhěng]與行程長度之間的關系呈線性[Xìng]的，方便了泵▽流▽量的調節；

　　(3)通過調節杆[Gǎn]來進行行程(Chéng)調節不會傳遞任何驅動轉矩，因此隻需(Xū)要手▿動▿施加一個▲很▲小(Xiǎo)的力矩即可完成行程調節；

　　(4)所有的運動部件都(Dōu)是在不間斷油浴(Yù)潤滑▽條▽件下工作的，磨損、耗功小，傳動效率高，運行可(Kě)靠。與傳統的N軸⋄行⋄(Háng)程調節機構(見圖[Tú]1)相◊比◊[Bǐ]，新型斜槽軸(Zhóu)◈行◈程調節機構的[De]優點有：

　　(1)結(Jié)構較簡單、工藝性較(Jiào)好斜(Xié)槽軸兩端為圓柱形，中間(Jiān)對稱矩形平面設有斜槽孔，加工工藝簡單，易于制[Zhì]造。

　　(2)油隙均(Jun1)勻、潤滑良好◆支◆承環用于支▲承▲連杆，防止連杆在▾工▾作中因自重下降，造成[Chéng]連杆軸瓦間隙∆不∆均，潤滑不良，産生偏磨、失◆效◆。

　　(3)◇軸◇(Zhóu)向定位精度高采用角接觸球軸承替換原深溝球軸承。由于軸向定位可以防止◆軸◆向竄動(Dòng)超出設計範圍，保證了蝸杆與蝸輪的位置度，防止了蝸杆與蝸輪因軸向竄動過[Guò]大而産生的偏磨，提高了産(Chǎn)品的[De]可靠◇性◇。

　　(4)徑向(Xiàng)定位精度高

　　斜槽軸處設有一個斜槽軸套，該斜槽軸套[Tào]是◇一◇個整體，而原N型軸(Zhóu)套是由上下兩個軸套組成[Chéng]。比較而言，斜槽軸(Zhóu)套提高了整體支承的剛度與強(Qiáng)度，保◆證◆了上下軸∆承∆的同軸度，改善了[Le]斜槽軸的受力與(Yǔ)支承狀況，防止了因轉向改變或軸徑向竄動[Dòng]所産生的偏磨。斜槽軸行[Háng]程調節機構的工作原理：電機通過蝸杆蝸輪部件驅動斜槽軸套旋轉(Zhuǎn)，▾帶▾⋄動⋄置于斜槽軸套上的偏心塊同步轉動，偏心塊驅動連杆大頭(Tóu)擺動[Dòng]，而連杆∆通∆過與[Yǔ]連杆小頭●相●連[Lián]的十[Shí]字頭，将偏心塊的旋(Xuán)轉運動轉變為往複運動。當調[Diào]節杆軸向移動時，斜槽軸[Zhóu]斜槽内的▲銷▲套和圓柱銷也随之移[Yí]動，通過與圓柱(Zhù)銷相連接的○偏○[Piān]心塊也同時産生徑[Jìng]向移動，偏心距得以改◇變◇。這樣在泵的運轉中，通過調節[Jiē]行程，改變泵的(De)流量，達到(Dào)計量[Liàng]輸送的(De)目的。電機驅動蝸杆、蝸輪、斜槽▿軸▿套和偏心塊[Kuài]旋轉，偏心塊借助軸瓦驅動連杆擺動，通過與連杆∆相∆(Xiàng)連接的十字頭(Tóu)，産生◊往◊複運動，借助[Zhù]柱●塞●，吸排出閥[Fá]。在圖2所示(Shì)情況下，○偏○心塊(Kuài)的偏心距為零，故行◆程◆也為零[Líng]。當◊需◊要調整柱塞的行程長度時，用手操●作●◈在◈(Zài)垂直于圖2方向順時(Shí)針(Zhēn)(假定)旋(Xuán)轉調節套，則調節杆向上移動，并随之帶動斜槽軸向上軸向[Xiàng]移動。此時(Shí)，在斜槽軸斜槽内的[De]圓柱銷與斜槽發生相對移動，其偏心距(Jù)增大。而柱塞的行程長[Zhǎng]度●是●由偏心距決定▽的▽，也就是說柱塞(Sāi)的行[Háng]程長度會随着偏心距∇的∇增[Zēng]加而增加。

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