傳統計量(liàng)泵的傳動結構

　　計量泵的流量可通過改變(biàn)行程(chéng)、轉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(sì)服(fú)機構或氣動伺(sì)服機構的控制，可實現對計量泵流(liú)量的電、氣自動調節。圖1所(suǒ)示為典型的N軸行程調節機構(gòu)。

　　計量泵的工作原理：電機與蝸杆通過連軸器(qì)連接，經過蝸輪使下套筒減速轉動，通過下套筒内的滑鍵帶動N軸轉動(dòng)，因偏(piān)心套與N軸的軸頸一起轉動，從而驅動連杆作往複(fú)運動。

　　偏心套偏心距調節(jiē)：利用手動、電動(dòng)或氣動轉動泵(bèng)體上(shàng)端的調節杆，因調節杆與調節座之間為(wéi)螺紋聯接，調節(jiē)座不動，故(gù)使調節杆沿軸向移動，調節杆通過推力球軸承帶動N軸在(zài)上套筒、下套筒内移動，從而到達改變(biàn)偏心距的(de)目(mù)的，最終實現泵(bèng)的行程調節。N軸上套有偏心(xīn)輪，偏(piān)心輪的偏心距為最大行程長(zhǎng)度的1／4，N軸中部的(de)偏心距為零，而N軸上下兩(liǎng)端的偏心距相同(為(wéi)最大行程長度的1／4)。N軸的偏心距和偏心輪的偏心距(jù)相互抵消時，總的偏(piān)心距為零，即偏心(xīn)輪的中心和N軸的(de)旋轉中心重合，故行程長(zhǎng)度為零。N軸的偏心距和偏心(xīn)輪的偏心距在一(yī)側完全重疊時，偏(piān)心輪和N軸的偏心半徑為1／2行程長度，即泵在此時為100％行程。由于行程長度(dù)可在。100％行(háng)程長度内變化，從而實現了計(jì)量泵的流量在0-100％額定流量内調(diào)節2。

　　圖1N軸行程調節機(jī)構示意

　　1．下(xià)套筒；2．連杆套；3．偏心套；4．推力球軸承；5．壓緊環(huán)；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．深溝球軸承；14．調(diào)節座

　　3N軸行程調(diào)節機構

　　目(mù)前，國内(nèi)所生産的大、中型計量(liàng)泵，大多采用N軸行程調節機構，但N軸行程調節機構(gòu)也存在着(zhe)一些不足之處：

　　(1)結構(gòu)形狀(zhuàng)較複雜。N軸兩端(duān)大頭軸線為(wéi)N軸的中(zhōng)心線。計量泵(bèng)的流量調節靠N軸的移(yí)動(dòng)改(gǎi)變偏(piān)心塊在N軸軸頸上的位置，從而(ér)實現其行程改變。

　　(2)N軸加工(gōng)工藝(yì)性較差。需采用(yòng)專門機床或專用工裝(zhuāng)加工，以保證其(qí)外型及尺寸精(jīng)度，這樣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(yīn)，在運動過(guò)程中很容易産生應力(lì)集中，從而易造成N軸的斷裂，大大降(jiàng)低了産(chǎn)品的可靠(kào)性。此外，在N軸(zhóu)行程調節機構中，傳動(dòng)方式是由蝸杆、蝸輪帶動可調偏心距的偏(piān)心輪将圓周運動(dòng)轉化為往複運動，N軸依靠上、下套筒(tǒng)支承，由于加工套筒時，兩個套筒同(tóng)軸度實際公差存在加工誤差，不可能相同(tóng)，導緻對中性較差。上、下套筒(tǒng)采用深溝球軸承支(zhī)承，軸向定位精度(dù)低，蝸輪容易産生軸向(xiàng)竄動，使蝸(wō)杆與蝸輪發生偏磨(mó)，影響了泵的傳動效率及(jí)可(kě)靠性。

　　3新型斜槽軸行程調節(jiē)結構

　　針對上述計量泵行程調(diào)節機構存在的(de)問題，提出了一種計(jì)量泵用核(hé)心部件的全新結構即(jí)利用

　　斜槽軸取代原N型(xíng)軸的行程調節機構，以(yǐ)改善其工(gōng)作狀态，解決原N型曲軸易疲勞、斷裂(liè)等技術(shù)難題，進而(ér)提高計量泵(bèng)的(de)可靠性和使(shǐ)用(yòng)壽命，擴大其使用範圍。圖2所示為斜槽軸(zhóu)行程調節機構。

　　圖2斜槽軸結構示意(yì)

　　1．連杆(gǎn)；2．軸瓦；3．偏心輪；4．調(diào)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．角接觸球軸承

　　新型計量泵是(shì)由(yóu)傳動箱體、蓋闆、斜(xié)槽(cáo)軸調節機(jī)構、調節座(zuò)、電機托架、液缸托架、連杆、十字(zì)頭等組成。而其中(zhōng)的核心機構——斜槽(cáo)軸調節裝置則由圓柱銷、銷(xiāo)套、偏心(xīn)輪、斜槽軸、斜槽軸套、軸瓦及支承環等組成。其特征(zhēng)：

　　(1)驅動轉矩與行程調(diào)節的傳遞是通過2個明顯分離(lí)的部件完成的，動力(lì)直接從電機驅動軸由剛性連接的蝸杆、蝸輪部件傳遞到偏心輪；所有傳動部件(jiàn)的連接都是由其靜态條件所決定，确保(bǎo)了(le)該泵具有最小的機械跳動，較高的過載安全；

　　(2)行程調整與行程長度之間的關系呈(chéng)線性的，方便了(le)泵流量的調節；

　　(3)通過調節(jiē)杆來進行(háng)行程調節(jiē)不會傳遞任何驅動轉矩(jǔ)，因此隻需(xū)要手動施加一個很小的力矩即可完成(chéng)行程(chéng)調節；

　　(4)所有的運動部件都是在不間斷油浴(yù)潤(rùn)滑條件下工作的，磨損、耗功小(xiǎo)，傳(chuán)動效率高，運行可靠。與傳統的N軸行(háng)程(chéng)調節機構(見圖1)相比，新型斜槽軸行程調節機構(gòu)的優點有：

　　(1)結構較簡單、工藝性較好斜槽軸兩端為圓(yuán)柱(zhù)形，中間(jiān)對稱矩形(xíng)平(píng)面設有斜槽孔，加工工藝簡單，易于制造。

　　(2)油隙均勻、潤滑良好支承環用于支承連杆，防止連杆在工作中(zhōng)因自(zì)重下降，造(zào)成(chéng)連(lián)杆軸瓦間隙不均，潤滑不良，産生偏磨、失效。

　　(3)軸向定位精度高采用角接觸球軸承替換原深(shēn)溝球軸承。由于軸向定位可以(yǐ)防止軸向竄動(dòng)超(chāo)出(chū)設計範圍，保證(zhèng)了蝸杆與蝸輪(lún)的位置度，防止了(le)蝸(wō)杆與蝸輪因(yīn)軸向(xiàng)竄動過大而産生(shēng)的偏磨，提(tí)高了産(chǎn)品的可靠性。

　　(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(zhóu)套是一個整體，而原N型軸套是由上(shàng)下兩個軸套組成(chéng)。比較而言(yán)，斜槽軸(zhóu)套提高了整體支(zhī)承的(de)剛(gāng)度與強度，保證了上下軸承(chéng)的同軸度，改善了斜槽軸的受力與支承狀況，防止了因轉向(xiàng)改變或軸徑向竄動所産生的偏磨。斜槽(cáo)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，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擺動，而連杆通(tōng)過與連杆小頭相連的十(shí)字頭，将偏心塊的旋(xuán)轉運動轉變為往複運動。當調節杆軸向移動時，斜槽軸斜槽(cáo)内的銷套和圓(yuán)柱銷(xiāo)也随(suí)之移動，通過與(yǔ)圓(yuán)柱銷相連接的偏(piān)心塊也同時産生徑向移動，偏心距得以改變。這樣在泵的運轉中，通過調節行程，改變泵的流量，達到計量輸送(sòng)的目的。電機驅動蝸(wō)杆、蝸輪、斜槽軸套和偏心塊旋(xuán)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，産生往複運動，借助(zhù)柱塞，吸排出閥(fá)。在圖2所示情況下，偏心塊的偏心距為零，故行程也為零。當需要調整柱塞的行程(chéng)長度時，用手操(cāo)作在垂直于圖2方向順時針(假(jiǎ)定)旋轉調節套，則調(diào)節杆向上移動，并随之帶動斜(xié)槽(cáo)軸向上軸向移動(dòng)。此時，在斜槽軸斜(xié)槽内的圓柱(zhù)銷與斜槽發生相對移動，其偏心距(jù)增大。而柱塞的行程長度是由偏心距決(jué)定的，也就是說柱(zhù)塞的(de)行程長度會随着(zhe)偏心距的增(zēng)加而增加。

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