CN104100483A - 一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿用综采设备技术领域，涉及一种改进的矿用柱塞泵，即一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵。包括箱体，曲轴，连杆、滑块、柱塞组件，阀体组件和齿轮传动副，阀体组件中安装有缸套、缸套密封组件、进液阀组件、排液阀组件，其特征是所述齿轮传动副采用一组人字齿轮传动结构，所述人字齿轮传动结构由两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮组合而成。本发明人字齿轮传动不仅具备斜齿轮传动的各项优点，还克服了斜齿轮传动会产生较大轴向力的缺点。相对于直齿轮和斜齿轮而言，人字齿轮的制造要求更高。本发明适用于卧式三缸的乳化液泵和喷雾泵，也适用于卧式五缸的乳化液泵和喷雾泵。
Description
技术领域
本发明属于矿用综采设备技术领域，涉及一种改进的矿用柱塞泵，即一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵。
背景技术
矿用柱塞泵包括煤矿用乳化液泵和喷雾泵。乳化液泵是煤矿综合机械化采煤工作面的必备设备，是工作面液压支架的动力源。喷雾泵也是煤矿综合机械化采煤工作面的必备设备，是为工作面采煤机配套，起到降低和控制工作面粉尘浓度、冷却采煤机和工作面消防的作用。矿用柱塞泵采用卧式三缸或卧式五缸的总体结构，经一级圆柱齿轮传动，带动曲轴、连杆、滑块、柱塞等部件的运动，把机械能转化为液压能。
矿用柱塞泵的应用源于上个世纪50年代的英国、德国等西方国家，我国于上个世纪70年代开始进口应用，并逐步实现了国产化。早期的矿用柱塞泵由于传动功率不是很大，国内外均采用直齿圆柱齿轮结构。随着煤矿工作面开采强度和效率的大幅度提高，矿用柱塞泵的功率也有了大幅度的提高，从几十千瓦提高到了几百千瓦。为了减少直齿圆柱齿轮的噪音和振动，国内外的很多厂家都采用了斜齿圆柱齿轮的结构，用来提高齿轮传动的能力。斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮有更大的承载能力，运转更平稳，噪音更小。
斜齿圆柱齿轮的缺点在于工作时会在径向工作负荷的作用下派生出一个较大的轴向力，需要使用推力轴承，使结构变得复杂化。当曲轴做匀速圆周运动的时候，柱塞的直线运动速度是服从正弦函数的变化规律的，使得矿用柱塞泵的径向工作负荷也是按照正弦函数分布规律而变化。这种变化的径向工作负荷也会使得斜齿圆柱齿轮派生出来的轴向力出现周期性的变化，从而引起振动和噪音。当矿用柱塞泵的功率越大时，斜齿圆柱齿轮带来的负面影响就会越大。
发明内容
本发明的目的是提出一种改进的人字齿轮传动的矿用柱塞泵。
本发明是这样实现的：一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵，包括箱体，曲轴，连杆、滑块、柱塞组件，阀体组件和齿轮传动副，阀体组件中安装有缸套、缸套密封组件、进液阀组件、排液阀组件，其特征是所述齿轮传动副采用一组人字齿轮传动结构，所述人字齿轮传动结构由两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮组合而成。
本发明的矿用柱塞泵通过电动机带动齿轮副运动，经连杆滑块机构把旋转运动转变为柱塞的直线往复运动，通过柱塞在缸套内对液体的吸入和压出，实现将机械能转变为液压能。
本发明的传动结构相当于两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮合并而成，这两个斜齿轮在工作时派生出来的轴向力也是大小相等、方向相反的。
本发明人字齿轮传动不仅具备斜齿轮传动的各项优点，还克服了斜齿轮传动会产生较大轴向力的缺点。相对于直齿轮和斜齿轮而言，人字齿轮的制造要求更高。但由于数控加工技术和加工中心设备的普及，制造方面的要求已经不是问题。
本发明适用于卧式三缸的乳化液泵和喷雾泵，也适用于卧式五缸的乳化液泵和喷雾泵。
附图说明
图1为实施例一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵结构示意图。
图中，1-箱体；2-曲轴；3-连杆、滑块、柱塞组件；4-阀体组件；5-齿轮传动副。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步详细描述。
实施例：本实施例一组人字传动结构的矿用柱塞泵为乳化液泵，其结构如附图所示，主要包括箱体1，曲轴2，连杆、滑块、柱塞组件3，阀体组件4和齿轮传动副5，其主要特点是齿轮传动副5采用一组人字齿轮传动结构，所述人字齿轮传动结构由两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮组合而成，即人字形齿轮传动副。
实施例的传动结构相当于两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮合并而成，这两个斜齿轮在工作时派生出来的轴向力也是大小相等、方向相反的。因此，不仅具备斜齿轮传动的各项优点，还克服了斜齿轮传动会产生较大轴向力的缺点。
实施例所述的阀体组件4中安装有该领域所熟知的缸套、缸套密封组件、进液阀组件、排液阀组件等。通过电动机带动齿轮副运动，经连杆滑块机构把旋转运动转变为柱塞的直线往复运动，通过柱塞在缸套内对液体的吸入和压出，实现将机械能转变为液压能。
Claims (2)
1.一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵，包括箱体，曲轴，连杆、滑块、柱塞组件，阀体组件和齿轮传动副，阀体组件里安装有缸套、缸套密封组件、进液阀组件、排液阀组件，其特征是齿轮传动副采用一组人字齿轮传动结构，所述人字齿轮传动结构由两个螺旋角大小相等、方向相反的斜齿轮组合而成。
2.如权利要求1所述的矿用柱塞泵，其特征是柱塞泵为卧式三缸结构或者卧式五缸结构。
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- 2014-08-06 CN CN201410382112.8A patent/CN104100483A/zh active Pending
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