[發(fā)明專利]一種三缸高壓柱塞泵用高強度曲軸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110146615.5
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112814990A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周江明;宋湘文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聚力源流體科技有限公司
• 主分類號: F16C3/06
• 分類號: F16C3/06
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 陳欣

本發(fā)明涉及一種三缸高壓柱塞泵用高強度曲軸，涉及高壓柱塞泵的技術(shù)領(lǐng)域，包括曲軸本體，所述曲軸本體兩端分別設(shè)有輸出端和輸入端，所述輸出端向輸入端的方向依次連接有第一連桿頸、第一曲柄臂、第二連桿頸、第二曲柄臂和第三連桿頸，所述第一連桿頸、第二連桿頸和第三連桿頸的軸心線呈120°錯位布置；所述輸入端連接有止推主軸頸。本發(fā)明具有機構(gòu)緊湊、功能完備的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓柱塞泵的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三缸高壓柱塞泵用高強度曲軸。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的高壓柱塞泵用曲軸依然延續(xù)著傳統(tǒng)內(nèi)燃機曲軸的設(shè)計路線，現(xiàn)有如圖1所示的一種高壓柱塞泵用曲軸，主要由主軸頸、止推主軸頸、連桿頸、平衡塊、以及用于連接主軸頸、止推主軸頸、連桿頸的曲柄臂等五個主要部分裝配構(gòu)成。

但三缸高壓柱塞泵曲軸的動力輸入輸出其實有別于內(nèi)燃機曲軸，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機曲軸是將活塞和連桿總成傳遞過來的燃?xì)鈩恿D(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)矩輸送給曲軸，因此傳統(tǒng)的曲軸是被動接受動力方，而三缸高壓柱塞泵則是通過驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，或由傳動軸及齒輪組件驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，主動的向連接在曲軸上的軸瓦、連桿、十字頭輸出扭矩，由于曲軸三組曲拐呈120°交錯分布，以帶動三根柱塞做交替往復(fù)直線運動，從而實現(xiàn)了高壓柱塞泵的排出壓力和輸送流量的功能。

其次，現(xiàn)有的高壓柱塞泵用曲軸的曲柄臂設(shè)計單薄，未有考慮泵用曲軸不同于內(nèi)燃機曲軸的扭矩輸入輸出方向的差異，不得不沿用傳統(tǒng)內(nèi)燃機曲軸的表面淬火熱處理工藝以預(yù)防曲軸斷裂失效的風(fēng)險，這無疑會增加曲軸復(fù)雜的熱處理工藝；

并且由于在使用時需要時刻保持運作狀態(tài)，高壓柱塞泵用泵用曲軸承受著7X24小時的高頻往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、被輸送流體的液壓反作用力以及這些力所產(chǎn)生的的合力矩，因此不但被扭轉(zhuǎn)，而且會產(chǎn)生彎曲。所以高壓柱塞泵用曲軸的設(shè)計、選材及加工制造有任何的不當(dāng)，非常容易造成曲軸斷裂及軸頸磨損從而導(dǎo)致曲軸失效。

上述多方面的共同作用導(dǎo)致目前高壓柱塞泵曲軸單根產(chǎn)品的成本居高不下，所以發(fā)明一種設(shè)計簡單，機構(gòu)緊湊、功能完備、拆裝維修方便的高壓柱塞泵用曲軸成為一個急需解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種三缸高壓柱塞泵用高強度曲軸，其具有機構(gòu)緊湊、功能完備的優(yōu)點。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種三缸高壓柱塞泵用高強度曲軸，包括曲軸本體，其特征在于：所述曲軸本體兩端分別設(shè)有輸出端和輸入端，所述輸出端向輸入端的方向依次連接有第一連桿頸、第一曲柄臂、第二連桿頸、第二曲柄臂和第三連桿頸，所述第一連桿頸、第二連桿頸和第三連桿頸的軸線呈120°交錯布置；所述輸入端連接有止推主軸頸。

通過采用上述技術(shù)方案，只保留一個止推主軸頸，并將止推主軸頸移至連桿頸間之外，可以使得曲軸箱殼體的軸向尺寸減少，使得整體動力端尺寸更小，外觀更緊湊，對曲軸箱的安裝與運輸都帶來極大的便利性；同時通過精簡和優(yōu)化曲柄臂的結(jié)構(gòu)，使得相鄰的兩連桿頸通過優(yōu)化后的曲柄臂直接相連，從而達(dá)到增大整體曲軸機械強度的目的，滿足了高壓柱塞泵嚴(yán)苛工況的要求。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一曲柄臂的兩臂口分別與所述第一連桿頸、第二連桿頸的徑向大小保持一致。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一曲柄臂的徑向截面面積與第一連桿頸、第二連桿頸的徑向截面面積相等。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述第二曲柄臂的兩臂口與所述第二連桿頸、第三連桿頸的徑向大小一致。

通過采用上述技術(shù)方案，精簡和優(yōu)化了曲柄臂的結(jié)構(gòu)，使得相鄰的兩連桿頸通過優(yōu)化后的曲柄臂直接相連，并根據(jù)泵用曲軸的動力主動輸送原理，增大曲柄臂的截面積，從而達(dá)到增大整體曲軸機械強度的目的，滿足了高壓柱塞泵嚴(yán)苛工況的要求。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述第一連桿頸的軸線與曲軸本體的軸線保持一致。