液控启停全自动防撞击风扇马达论文和设计-宋丽丽

全文摘要

本实用新型公开了液控启停全自动防撞击风扇马达，包括液马达、过桥外壳、原液压油箱和控制阀组，液马达和过桥外壳通过第一O型圈密封连接，且通过连接螺栓固定连接，外壳的上部装有防漏下排离心片、第一油封、第二油封、推力轴承、衬套、衬板、固定板、圆型槽、上锥度标准轴承、中心轴和下圆柱轴承，中心轴下端连接液马达、上端连接风扇，衬套、衬板、固定板和推力轴承设置在上锥度轴承和下圆柱轴承中间，控制阀组包括有电磁阀、滑阀、圆球体、阻尼孔、E口通孔、第一通止孔、截流孔和第二通止孔，进油道通过三通连接三能控制阀、液控阀与马达回油道接通，实现全自动3‑5秒缓慢启动、10‑几十秒旋转惯性自然消失而停止，增加了使用寿命。

主设计要求

1.液控启停全自动防撞击风扇马达，包括液马达（1）、过桥外壳（2）、原液压油箱（30）、控制阀组（42）和电磁阀（43），其特征在于，所述液马达（1）和过桥外壳（2）通过第一O型圈（14）密封连接，且通过连接螺栓（17）固定连接，所述过桥外壳（2）的上部包括有防漏下排离心片（19）、第一油封（21）、第二油封（22）、推力轴承（23）、衬套（26）、衬板（27）、固定板（28）、万一喷漏油圆型槽（29）、上锥度标准轴承（4）、中心轴（3）和下圆柱轴承（5），所述第一油封（21）与第二油封（22）分别安装有第一油封盖（6）与第二油封盖（7），且分别通过第二O型圈（24）与第三O型圈（25）密封连接，所述中心轴（3）的上端连接风扇（12），所述过桥外壳（2）的一侧设有防漏下排油出口（20），另一侧设有回油背压反喷润滑进口（11），所述过桥外壳（2）下面设有反喷润滑回流口（10）所述衬套（26）、衬板（27）、固定板（28）和推力轴承（23）设置在上锥度标准轴承（4）和下圆柱轴承（5）中间，所述控制阀组（42）包括有截流孔油量调节阀（31）、阀体（32）、滑阀（33）、圆球体（34）、阻尼孔（35）、E口通孔（36）、第一通止孔（37）、截流孔（38）和第二通止孔（39），所述液马达（1）的一侧设有进油口，另一侧设有出油口，且控制阀组（42）装于进油口与出油口中间。

设计方案

2.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述固定板（28）通过四M16螺栓固定连接过桥外壳（2）。

3.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述过桥外壳（2）的一侧设有腹腔压力表（18），且腹腔压力表（18）的检测端置于过桥外壳（2）的外部相通。

4.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述第一油封（21）和第二油封（22）选用耐高温250度，低温-65度氟胶油封。

5.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述控制阀组（42）一侧连接截止阀（41），所述截止阀（41）连接软管（44）第一三通管件（40）至液马达（1）进油口，所述控制阀组（42）的另一侧通过软管（44）连接液马达（1）的回油口，所述E口通孔（36）通过软管（44）第二三通管件（53）连接原液压油箱（30），所述第二三通管件（53）上接液马达（1）回油口下连原液压油箱（30），所述回油背压反喷润滑进口（11）通过回油背压反喷软管（16）连接回油口。

6.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述液马达（1）的进油系统经E口通孔（36）与液马达（1）的回油系统相通备用。

7.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述控制阀组（42）可采用冲击能或机械能或液压能三能合一控制阀或液力压差控制阀。

8.根据权利要求1所述的液控启停全自动防撞击风扇马达，其特征在于，所述截流孔（38）的一端安装有截流孔油量调节阀（31）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及风扇马达，特别是涉及液控启停全自动防撞击风扇马达。

背景技术

现有国内外大功率机械液压风扇马达，部分是在液压马达输出轴直接装ø2000、2500mm大风扇，出现动平衡差所致甩摆，直至损坏液马达；既是也有加装了过桥连接器，但因双调心轴承选用，过桥壳体稳定性差、人工黄油润滑添加的局限，润滑无法保证，更不能适宜长期高作业温区润滑，马达进出口油又无孔控截流措施等，日久快速启停而超出原设计理想扭矩而撞击，原风扇输出轴上端油封朝天长期接存雨水灰尘侵袭、油封受损，出现渗、漏致使润滑欠佳加速双列调心轴承的损坏、甩摆而液马达受损，致使液压油大量喷溢，无法正常施工作业；如上几种结构形式及黄油润滑方式均更不适应高温作业，都易出现严重问题。现有的风扇马达设计仍存在微不足道的缺陷、进口购置周期长、价值昂贵，影响油田井下压裂正常的大型作业。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供液控启停全自动防撞击风扇马达，能解决现有的风扇马达设计仍存在微不足道的缺陷、进口购置周期长、价值昂贵，影响油田井下压裂正常的大型作业的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

液控启停全自动防撞击风扇马达，包括液马达、过桥外壳、原液压油箱、控制阀组和电磁阀，所述液马达和过桥外壳通过第一O型圈密封连接，且通过连接螺栓固定连接，所述过桥外壳的上部包括有防漏下排离心片、第一油封、第二油封、推力轴承、衬套、衬板、固定板、万一喷漏油圆型槽、上锥度标准轴承、中心轴和下圆柱轴承，所述第一油封与第二油封分别安装有第一油封盖与第二油封盖，且分别通过第二O型圈与第三O型圈密封连接，所述中心轴的上端连接风扇，所述过桥外壳的一侧设有防漏下排油出口，另一侧设有回油背压反喷润滑进口，所述过桥外壳下面设有反喷润滑回流口所述衬套、衬板、固定板和推力轴承设置在上锥度标准轴承和下圆柱轴承中间，所述控制阀组包括有截流孔油量调节阀、阀体、滑阀、圆球体、阻尼孔、E口通孔、第一通止孔、截流孔和第二通止孔，所述液马达的一侧设有进油口，另一侧设有出油口，且控制阀组装于进油口与出油口中间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定板通过四M16螺栓固定连接过桥外壳。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过桥外壳的一侧设有腹腔压力表，且腹腔压力表的检测端置于过桥外壳的外部相通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一油封和第二油封选用耐高温250度，低温-65度氟胶油封。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制阀组一侧连接截止阀，所述截止阀连接软管第一三通管件至液马达进油口，所述控制阀组的另一侧通过软管连接液马达的回油口，所述E口通孔通过软管第二三通管件连接原液压油箱，所述第二三通管件上接液马达回油口下连原液压油箱，所述回油背压反喷润滑进口通过回油背压反喷软管连接回油口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液马达的进油系统经E口通孔与液马达的回油系统相通备用。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制阀组可采用冲击能或机械能或液压能三能合一控制阀或液力压差控制阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述截流孔的一端安装有截流孔油量调节阀。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：本实用新型减少强制人工保养繁琐程序，再增设腹腔压力表安全显示观察压力（0.05mPa左右）直观润滑现状，保证风扇立轴上面油封向上外,露天，风雨、灰尘致使油封过早损坏串、漏油，增设随轴旋转不绣钢离心片下凹扣端面能将日久万一串喷漏油甩至圆型槽集聚，接软管下排显示并观察断定，即使油封喷漏也不致污染油箱了；离心片快速旋转上平面将已有灰尘、雨水等离心甩排于外，保护油封不受灰尘雨水侵袭，延长使用寿命，上锥度标准轴承承受7吨承受力载荷向上排风反向力，下圆柱轴承仍用内套浮动保证固有间隙沿用，为防止浮动内套极端个别情况向上微串受损，上、下轴承中间加设一衬套、衬板、固定板及推力轴承，固定板与过桥外壳用四M16螺栓固定，衬套、衬板、固定板实现推力轴承设计原理应用、保证设计间隙安全稳定运转，达到提高作业寿命，马达与过桥采用O型圈密封，防止马达与过桥连接溢漏外溢。

附图说明

图1是本实用新型的主观结构示意图；

图2是本实用新型的液马达启、停、缓冲撞常开式液压全自动控制阀组结构示意图；

图3是本实用新型的液马达启、停、缓冲撞液控三头螺旋旋转闭合阀结构示意图；

其中：1、液马达；2、过桥外壳；4、上锥度标准轴承；5、下圆柱轴承；6、第一油封盖；7、第二油封盖；11、回油背压反喷润滑进口；12、风扇；14、第一O型圈；16、回油背压反喷软管；18、腹腔压力表；19、防漏下排离心片；20、万一喷漏油集结下排油道；21、第一油封；22、第二油封；23、推力轴承；24、第二O型圈；25、第三O型圈；26、衬套；27、衬板；28、固定板；29、圆型槽；30、原液压油箱；31、截流孔油量调节阀；32、阀体；33、滑阀；34、圆球体；35、阻尼孔；36、E口通孔；37、第一通止孔；38、截流孔；39、第二通止孔；40、第一三通管件；41、截止阀；42、控制阀组；43、电磁阀；44、软管；53、第二三通管件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1-3所示，液控启停全自动防撞击风扇马达，包括液马达1、过桥外壳2、原液压油箱30、控制阀组42和电磁阀43，所述液马达1和过桥外壳2通过第一O型圈14密封连接，且通过连接螺栓17固定连接，所述过桥外壳2的上部包括有防漏下排离心片19、第一油封21、第二油封22、推力轴承23、衬套26、衬板27、固定板28、万一喷漏油圆型槽29、上锥度标准轴承4、中心轴3和下圆柱轴承5，所述第一油封21与第二油封22分别安装有第一油封盖6与第二油封盖7，且分别通过第二O型圈24与第三O型圈25密封连接，所述中心轴3的上端连接风扇12，所述过桥外壳2的一侧设有防漏下排油出口20，另一侧设有回油背压反喷润滑进口11，所述过桥外壳2下面设有反喷润滑回流口10所述衬套26、衬板27、固定板28和推力轴承23设置在上锥度标准轴承4和下圆柱轴承5中间，所述控制阀组42包括有截流孔油量调节阀（31）、阀体32、滑阀33、圆球体34、阻尼孔35、E口通孔36、第一通止孔37、截流孔38和第二通止孔39，所述液马达1的一侧设有进油口，另一侧设有出油口，且控制阀组42装于进油口与出油口中间。

所述固定板28通过四M16螺栓固定连接过桥外壳2，所述过桥外壳2的一侧设有腹腔压力表18，且腹腔压力表18的检测端置于过桥外壳2的外部相通，所述第一油封21和第二油封22选用耐高温250度，低温-65度氟胶油封，所述控制阀组42一侧连接截止阀41，所述截止阀41连接软管44第二三通管件53至液马达1进油口，截至阀41不但可随时手动检测控制两种控制阀作业成否，而在控制阀因故失能关闭截止阀41，恢复液马达1进出油道彻底分离，保障继续作业进程，所述截止阀41连接软管44第一三通管件40至液马达1进油口，所述控制阀组42的另一侧通过软管44连接液马达1的回油口，所述E口通孔36通过软管44第二三通管件53连接原液压油箱30，所述第二三通管件53上接液马达1回油口下连原液压油箱30，所述回油背压反喷润滑进口11通过回油背压反喷软管16连接回油口，所述液马达1的进油系统经E口通孔36与液马达1的回油系统相通备用，电磁阀43开启供油时E口通孔36控制阀42口全自动缓慢关闭而正常作业在作业终止停驶瞬间液马达1软管44第一三通管件40成负压状，而回油系统F第二三通53背压作用促使控制阀组42快速开启改为短路循环模式，实现10至几十秒旋转惯性自然释放无撞击停驶，所述控制阀组42可采用冲击能或机械能或液压能三能合一控制阀或液力压差控制阀。所述截流孔38的一端安装有截流孔油量调节阀31。

具体的：

A：加设液马达启、停、缓冲撞常开式液压全自动控制阀组42：当启动风扇12瞬间，高压做功油流有部分经三通管件40、截止阀41、分流C腔、截流孔38、截流孔油量调节阀31再流至常开阀B腔、E口通孔36，再经回油管线F、第二三通53返回原液压油箱30，达到短暂3—5秒分流泄压全自动缓冲撞过程的同时，而截流孔38左、右压差必形成C腔大于B腔的压力，致C腔较大压力油流经第一通止孔37推动圆球体34向右移动关闭至第二通止孔39，A腔转换为死区；此时滑阀33、B腔上端已处较小压力油在3—5秒经阻尼孔35返至A腔死区的反向力致主滑阀33向上滑动，直至关闭E口通孔36后，实现设定油液量全部冲至液马达全速做功运转，即实现了3—5秒缓冲启动过程的全速作业，势必防止了启动冲撞而过早损害相关连花键精度而甩摆顺延至液马达中心轴3随动甩摆，造成液马达堂内径、轴向过快磨损及平衡受损害，势必形成扭矩动力减弱或严重渗漏，上述滑阀33经防冲撞后上移至E口通孔36关闭，压力油全部返回正常作业管路，液压风扇马达达到设计全速做功；当风扇12停止供油做功的瞬间，高速旋转的风扇12仍存有强大惯性力而仍有旋转过程，当电磁阀43停止供油瞬间而出现高压管路由高压转换成负压，致C腔及第一通止孔37也同时产生负压，C腔压力又小于B腔背压压力，球体阀34会自动下沉、后移，而液马达回油背压在E口36顶端0.1—0.5mpa压力、推力，E口通孔36由小到大开启，滑阀33上顶全面受力承压，B腔压力又大于A腔负压力，外加滑阀33的自坠力向下移动，A腔油液由第二通止孔39推动球体阀34而使A腔排空，实现回油背压油流自动返回马达进油管路，使仍高速旋转风扇惯性力在5—10秒或更长时段性运转中缓慢停止转动，至自然消失，再次防止原速停冲撞毁坏连接部位及对液马达的损坏；

B：加设液马达启、停、缓冲撞液控三头螺旋旋转闭合阀（全自动导程液控阀）当待用电磁阀43未供油待用：主阀芯a最下端e与调时螺栓f接触，主阀芯a成下限位g口开启位，c、g、h相通。当待用电磁阀43开启：以200L\/min供油，风扇马达1缓慢微转同时，供油部分油流经第一三通40、c、g、h及F回油三通53返回液压油箱30同时，c孔压力油直接冲击主阀芯a四叶片b半径偏心，产生左旋力及部分油流经油道q、油量调节栓r、控孔s缓慢进入闭合k腔，K腔油压向上推动主阀芯a，与c孔冲击主阀芯偏心两力合一，在主阀芯a三头右旋导程d发挥的作用下，主阀芯a可控理想慢慢上移至g口彻底关闭，主阀芯a经3—5秒上述全自动上移截流过程，就实现液马达全自动可控缓慢、无撞击、高速正常旋转作业，防止了风扇12启动撞击而严重受损液马达1及传动连接部位。当待用电磁阀43停止供油瞬间：风扇马达仍处在高速旋转惯性，回油背压油流经h孔冲击主阀芯a四叶b偏心，使主阀芯a右旋下移同时，而c腔、油道q、孔控s、k腔转变成负压状态，快泻j孔自动打开与控孔s共同快速排空K腔油液，在偏心四叶片b冲击力和三头导程d作用及k腔负压排空三能合力下，主阀芯a快速下移致e与调时栓f限位处，阀座m上g口与阀芯a彻底分离，液马达高速旋转回油油流经回油三通53、h孔、g口、c孔、截止阀41至电磁供油三通40与液马达1原进油接通，形成液马达经三通53回油管道F、h、g、c与截止阀41、进油管道H由三通40直回马达1进油口，实现马1回油与进油改道短路接通循环模式，保证和避免大风扇12速停撞击，实现风扇12高速旋转惯性全自动由快到慢自然消失而停止，避免因电磁阀43瞬间停止供油，而使液马达也即刻停转而撞击，造成液马达等严重损坏，而延长使用寿命。c、h口油压冲击主阀芯a顶端四叶片b而产生左、右旋力，防止三头导程d致主阀芯a上下移动降死。

本实用新型减少强制人工保养繁琐程序，再增设腹腔压力表安全显示观察压力（0.05mPa左右）直观润滑现状，保证风扇立轴上面油封向上外,露天，风雨、灰尘致使油封过早损坏串、漏油，增设随轴旋转不绣钢离心片下凹扣端面能将日久万一串喷漏油甩至圆型槽集聚，接软管下排显示并观察断定，即使油封喷漏也不致污染油箱了；离心片快速旋转上平面将已有灰尘、雨水等离心甩排于外，保护油封不受灰尘雨水侵袭，延长使用寿命，上锥度标准轴承承受7吨承受力载荷向上排风的反向力，下圆柱轴承仍用内套浮动保证固有间隙沿用，为防止浮动内套极端个别情况向上微串受损，上、下轴承中间加设一衬套、衬板、固定板及推力轴承，固定板与壳体用四M16螺栓固定，衬套、衬板、固定板实现推力轴承设计原理应用、保证设计间隙安全稳定运转，达到提高作业寿命，马达与过桥采用O型圈密封，防止马达与过桥连接溢漏外溢。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本实用新型权利保护范围之内。

设计图

液控启停全自动防撞击风扇马达论文和设计

液控启停全自动防撞击风扇马达论文和设计-宋丽丽

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主设计要求

设计方案

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