一種組合式曲軸以及液壓風機的制作方法

本實用新型涉及液壓風機領域，具體而言，涉及一種組合式曲軸以及液壓風機。

背景技術：

在現有的幾種綠色能源中，風力發電是非常重要的一種。如今世界各國都在不斷地研發新型的風力發電機或發電機組以滿足需求，現在普遍使用的風力發電機組的缺點主要是發電頻率的波動較大，對電網的沖擊明顯。液壓風機作為一種新型風力發電機，具有頻率穩定可控的優勢，已經逐漸受到國內外風電企業的熱愛。

液壓風機將風能轉化成液壓能,然后再轉變成電能。對于泵體而言，曲軸是其中最核心的部件。如果大型曲軸采用鑄造工藝，在成型過程中非常容易出現夾渣、沙孔等缺陷。如果采用一體化鍛造，所需鍛造設備尺寸大、成本高，鍛造過程中所耗費的能源也非常巨大。另外，大型曲軸如果采用模鍛，制造大型模具的技術難度、成本均非常高。現有技術中的組合式曲軸的缺陷在于不易拆卸。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種組合式曲軸，其便于拆卸和安裝。

本實用新型的另一目的在于提供一種液壓風機，其包括上述組合式曲軸。

一種組合式曲軸，其包括第一曲軸組件、第二曲軸組件以及中間連接件，第一曲軸組件和第二曲軸組件分別連接于中間連接件的兩端并分別位于中間連接件的相對兩側；第一曲軸組件和第二曲軸組件中每一者包括安裝軸、偏心盤以及緊固裝置，安裝軸通過緊固裝置可拆卸地連接在偏心盤與中間連接件之間。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的緊固裝置包括軸管、第一擋板以及第二擋板，軸管穿設于偏心盤、安裝軸以及中間連接件；第一擋板和第二擋板分別設置于軸管兩端，第一擋板抵靠偏心盤，第二擋板抵靠中間連接件。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的第一擋板與軸管之間以及第二擋板與軸管之間中的至少一者通過第一緊固件連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的安裝軸與偏心盤以及安裝軸與中間連接件中至少一者通過齒槽結構配合連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的偏心盤具有第一套管，安裝軸的一端嵌入第一套管。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的中間連接件具有第二套管，安裝軸的另一端嵌入第二套管。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的偏心盤與安裝軸之間以及中間連接件與安裝軸之間中的至少一者通過第二緊固件連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的緊固裝置包括多個第三緊固件，多個第三緊固件穿設于偏心盤、安裝軸以及中間連接件，且每個第三緊固件的兩端固定連接于偏心盤和中間連接件。

在本實用新型較佳的實施例中，上述組合式曲軸的緊固裝置包括套設于第一套管的脹緊套。

一種液壓風機，其包括回轉體、設置于回轉體的多個油缸以及上述組合式曲軸，回轉體安裝至組合式曲軸的安裝軸。

本實用新型的組合式曲軸和液壓風機的有益效果是：本實用新型的組合式曲軸包括第一曲軸組件、第二曲軸組件和中間連接件，第一曲軸組件和第二曲軸組件分別包括偏心盤、安裝軸和緊固裝置，安裝軸通過緊固裝置可拆卸地連接在偏心盤和中間連接件之間，偏心盤、中間連接連接件分別與安裝軸可拆卸連接，便于組合式曲軸的拆卸、安裝。通過組合的方式安裝，與一體化曲軸相比，組合式曲軸沒有臺階軸的應力集中。此外，組合式曲軸的每個零件均為簡單件，容易加工、制造簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型的組合式曲軸的第一實施例的剖面示意圖；

圖2為本實用新型的組合式曲軸的第二實施例中偏心盤、安裝軸和中間連接件的立體示意圖；

圖3為本實用新型的組合式曲軸的第三實施例的剖面示意圖；

圖4為本實用新型的組合式曲軸的第四實施例的剖面示意圖；

圖5為本實用新型的液壓風機的側面示意圖；

圖標：100-組合式曲軸；110-第一曲軸組件；111-偏心盤；112-第一套管；113-第二套管；114-安裝軸；120-第二曲軸組件；130-中間連接件；141-第一配合孔；142-第二配合孔；143-第三配合孔；151-齒；152-凹槽；160-緊固裝置；161-軸管；162-第一擋板；163-第二擋板；164-蓋板；165-脹緊套；171-第一緊固件；172-第二緊固件；173-第三緊固件；200-液壓風機；210-回轉體；220-油缸。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1，本實施例提供一種組合式曲軸100，其包括第一曲軸組件110、第二曲軸組件120和中間連接件130。第一曲軸組件110和第二曲軸組件120分別連接至中間連接件130的兩端并且分別位于中間連接件130的相對兩側。本實施例中，第一曲軸組件110的軸線和第二曲軸組件120的軸線相互間隔并且平行。

第一曲軸組件110和第二曲軸組件120分別包括偏心盤111、安裝軸114和緊固裝置160。通過緊固裝置160連接偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130。

偏心盤111具有第一套管112，第一套管112開設有第一配合孔141。本實施例中，安裝軸114是具有第二配合孔142孔的套管。

第一曲軸組件110與第二曲軸組件120的區別在于偏心盤111的第一套管112開設的第一配合孔141的形狀不同，第一曲軸組件110的偏心盤111的第一套管112開設的第一配合孔141是通孔，第二曲軸組件120的偏心盤111的第一套管112開設的第一配合孔141是階梯通孔。應理解，第一配合孔141可以是通孔、階梯通孔或其它類型的孔；第一曲軸組件110的偏心盤111和第二曲軸組件120的偏心盤111可以相同或者不同。

中間連接件130開設有間隔設置的兩個第三配合孔143，第三配合孔143分別是階梯孔，應理解第三配合孔143可以是通孔。在本實施例中，中間連接件130是曲柄。

緊固裝置160包括軸管161、第一擋板162和第二擋板163，第一擋板162和第二擋板163分別連接至軸管161的兩端。第一擋板162和第二擋板163的直徑分別大于第一配合孔141的直徑，第一擋板162的直徑還大于第一配合孔141的直徑，第二擋板163的直徑還大于第三配合孔143的小孔的直徑。第一擋板162和第二擋板163分別是圓形板，應理解第一擋板162和第二擋板163的形狀可以分別是矩形、三角形或其它形狀，例如第一擋板162和第二擋板163可以是連接至軸管161的外表面的凸緣。

在本實施例中，第一擋板162固定連接至軸管161，第二擋板163通過第一緊固件171連接至軸管161，第一緊固件171可以是螺栓、螺釘、銷、鍵或其它類型的緊固件。應理解，第一擋板162可以通過第一緊固件171連接至軸管161，第二擋板163可以固定連接至軸管161；第一擋板162和第二擋板163可以分別通過第一緊固件171連接至軸管161。

緊固裝置160的第一擋板162和第二擋板163分別與偏心盤111和中間連接件130配合。對于第一曲軸組件110，第一擋板162抵靠偏心盤111，第二擋板163安裝在第三配合孔143的大孔中并且抵靠中間連接件130。對于第二曲軸組件120，第一擋板162安裝在第一配合孔141的大孔中并且抵靠偏心盤111，第二擋板163安裝在第三配合孔143的大孔中并且抵靠中間連接件130。

由于第二擋板163通過第一緊固件171連接至軸管161，可以實現第二擋板163與軸管161的可拆卸連接，即第一曲軸組件110與中間連接件130可拆卸連接并且中間連接件130與第二曲軸組件120可拆卸連接。當第一緊固件171處于緊固位置時，第一擋板162和第二擋板163將偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130壓緊，從而偏心盤111與安裝軸114之間以及安裝軸114與中間連接件130之間通過摩擦力傳遞扭矩。

緊固裝置160的軸管161穿設于偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130，在本實施例中軸管161分別與偏心盤111的第一配合孔141、安裝軸114的第二配合孔142以及中間連接件130的第三配合孔143過盈配合。軸管161可以將扭矩、切向力等分別傳遞至偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130。應理解，軸管161分別與偏心盤111的第一配合孔141、安裝軸114的第二配合孔142以及中間連接件130的第三配合孔143可以間隙配合，僅通過第一擋板162與偏心盤111的配合以及第二擋板163與中間連接件130的配合傳遞扭矩。

在本實施例中，偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130的端面分別是平面，偏心盤111與安裝軸114之間以及安裝軸114與中間連接件130之間分別通過摩擦力傳遞扭矩。

第二實施例

請參照圖2，本實施例提供一種組合式曲軸100，其與第一實施例的組合式曲軸100大致相同，二者的區別在于偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130的端面結構不同。

在本實施例中，偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130的端面分別設置有齒151或凹槽152，偏心盤111與安裝軸114之間以及安裝軸114與中間連接件130之間分別通過齒151與凹槽152的嚙合傳遞扭矩，齒151與凹槽152的配合形成齒槽結構。

具體地，偏心盤111與安裝軸114配合的端面設置有沿端面的圓周方向分布的齒151，中間連接件130與安裝軸114配合的端面設置有沿端面的圓周方向分布的齒151，安裝軸114的兩端分別開設有與齒151配合的凹槽152。應理解，偏心盤111的端面、中間連接件130的端面可以分別開設有凹槽152，安裝軸114的兩端可以分別開設有與凹槽152配合的齒151。在其它實施例，偏心盤111的端面與安裝軸114的端面可以通過平面配合，中間連接件130的端面與安裝軸114的端面也可以通過平面配合；這些端面還可以是用于傳遞扭矩的端面花鍵。

第三實施例

請參照圖3，本實施例提供一種組合式曲軸100，其與第一實施例的組合式曲軸100大致相同，二者的區別在于安裝軸114與偏心盤111的配合、安裝軸114與中間連接件130的配合以及緊固裝置160的結構。

在第一實施例中，安裝軸114的兩個端面分別與偏心盤111的端面和中間連接件130的端面配合，通過端面之間的摩擦傳遞扭矩。

在本實施例中，中間連接件130的兩個第三配合孔143的周圍分別設置有第二套管113。安裝軸114一端嵌入第一套管112，即安裝軸114一端的外壁與偏心盤111的第一套管112的內壁配合，安裝軸114的另一端購入第二套管113，即安裝軸114另一端的外壁與中間連接件130的第二套管113配合。第一套管112和第二套管113的作用在于：第一，安裝軸114通過第一套管112和第二套管113將彎矩和剪切力等傳遞至偏心盤111和中間連接件130；第二，第一套管112和第二套管113分別限制了安裝軸114的徑向移動，組合式曲軸100的運轉更穩定。

偏心盤111與安裝軸114通過第二緊固件172連接，第二緊固件172依次穿過偏心盤111的端面和安裝軸114的端面；中間連接件130與安裝軸114也通過第二緊固件172連接，第二緊固件172分別穿過中間連接件130的端面和安裝軸114的端面。在本實施例中，第二緊固件172是銷軸，將多個第二緊固件172安裝至相應的安裝孔。應理解，第二緊固件172可以是螺栓、螺釘、銷、鍵或其它類型的緊固件。

第二緊固件172與安裝孔之間為無間隙配合，通過第二緊固件172傳遞扭矩、彎矩和剪切力等。此外，通過第二緊固件172實現偏心盤111、安裝軸114與中間連接件130之間的可拆卸連接。

在本實施例中，銷軸的端部設置有蓋住第二緊固件172的蓋板164。偏心盤111遠離中間連接件130的一側設有缺口，蓋板164安裝于該缺口，蓋板164通過緊固件固定至偏心盤111或者中間連接件130。蓋板164避免了第二緊固件172的軸向串動。

緊固裝置160包括多個第三緊固件173，多個第三緊固件173環形陳列分布。偏心盤111與中間連接件130通過第三緊固件173連接，第三緊固件173穿設于偏心盤111、安裝軸114和中間連接件130，每個第三緊固件173的兩端固定連接至偏心盤111和中間連接件130。

在本實施例中，第三緊固件173包括螺栓以及與螺栓配合的螺母，螺栓分別穿過偏心盤111、安裝軸114的第二配合孔142以及中間連接件130，螺母安裝在螺栓的一端或兩端。安裝時，偏心盤111、軸和中間連接件130通過第三緊固件173連接為一體，將偏心盤111、軸和中間連接件130軸向固定。應理解，第三緊固件173可以是其它類型的緊固件。

第四實施例

請參照圖4，本實施例提供一種組合式曲軸100，其與第一實施例的組合式曲軸100大致相同，二者的區別在于緊固裝置160的結構。在本實施例中，緊固裝置160包括套設于第一套管112的脹緊套165。

偏心盤111具有第一套管112，安裝軸114的一端嵌入第一套管112，偏心盤111與安裝軸114之間通過脹緊套165連接。偏心盤111的第一套管112具有一定的厚度，第一套管112的內表面與安裝軸114的外表面之間具有間隙。

在脹緊套165的作用下，第一套管112發生徑向彈性變形，第一套管112內表面貼近安裝軸114的外表面并使得兩者之間具有一定的正壓力，從而第一套管112與安裝軸114之間具有靜摩擦力。偏心盤111與安裝軸114之間的力和力矩均依靠該摩擦力傳遞。當需要拆卸時，將脹緊套165松開，第一套管112自動回彈，第一套管112與安裝軸114之間的間隙再次恢復，可以拆卸偏心盤111和安裝軸114。

第一曲軸組件110的安裝軸114和第二曲軸組件120的安裝軸114分別連接至中間連接件130。安裝軸114與中間連接件130的第三配合孔143過盈配合。過盈量必須使得傳遞能力大于兩者之間的目標力和力矩，并具有一定安全系數。該過盈連接一旦完成后即不可拆卸，為永久連接。兩個安裝軸114為圓形光軸，不具有方向性，在安裝過程中不需要控制相對角度等，安裝更加簡單，便于拆卸和維修。

在組合式曲軸100的加工過程中，先完成中間的過盈連接安裝，然后再將兩個安裝軸114和中間連接件130所組成的部件加工到設計的目標值。加工完成后安裝兩側的偏心盤111、脹緊套165，完成組合式曲軸100的最終組裝。

第五實施例

請參照圖5，本實用新型還提供一種液壓風機200，共包括回轉體210、分別設置于回轉體210的多個油缸220以及上述組合式曲軸100，回轉體210分別安裝至組合式曲軸100的安裝軸114，組合式曲軸100可以是上述實施例一至實施例四中的任一種組合式曲軸100。在本實施例中，兩個回轉體210分別安裝至第一曲軸組件110的安裝軸114和第二曲軸組件110的安裝軸114。

液壓風機200使用液壓油泵，通過偏心的回轉體210驅動油缸220向外壓油，從而將風輪(圖未示)輸入的機械能轉化為液壓系統所需的液壓能。偏心的回轉體210，通過鉸點帶動油缸220的活塞桿往復運動，從而實現油缸220的拉長和縮短。油缸220可以在壓縮階段向外壓油，伸長階段補充液壓油。油缸220也可以在壓縮過程中無桿腔壓油，有桿腔補充液壓油；在油缸220伸長階段，無桿腔補充液壓油，有桿腔向外壓出液壓油。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。