專(zhuān)利名稱(chēng):動(dòng)力傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與機(jī)械制造領(lǐng)域有關(guān),具體地說(shuō)乃是一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明應(yīng)用于采礦業(yè)和建筑業(yè)最為有效,例如,當(dāng)用一排炮眼從山嶺上開(kāi)采大塊石料,然后再分割成石塊的方法開(kāi)采天然石料的采石場(chǎng)時(shí),當(dāng)要搗毀難砸塌的屋頂時(shí),當(dāng)開(kāi)采成層礦床時(shí),當(dāng)切斷石油層和天然氣層時(shí),當(dāng)爆破舊建筑的混凝土和鋼筋混凝土基礎(chǔ)時(shí)等等。在機(jī)械制造和金屬加工業(yè)中,本發(fā)明可用作壓力機(jī)、千斤頂、切板機(jī)、熱交換器導(dǎo)管擴(kuò)口機(jī)的大功率小型動(dòng)力傳動(dòng)裝置以及要求能產(chǎn)生很大定向力的其他裝置。
已知的一種以擠破力崩裂巖石的設(shè)備(SUA,691564),其動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括殼體的外套,填滿(mǎn)工質(zhì),例如水,的殼體由兩段組成,其中一段的壁上帶有環(huán)槽狀的通孔,外套則位于殼體某一段的外圍,並可以移動(dòng)到殼體的另一段上。在動(dòng)力殼體的環(huán)槽內(nèi)裝有楔形彈性脹開(kāi)件。將外套裝在壁上有通孔的那一段殼體上之后,向殼體中加入致冷劑例如碳酸。于是,殼體這一段中的工質(zhì)即凍結(jié)。然后,再將外套移動(dòng)到殼體的另一段上,使其中的工質(zhì)溫度也下降到-25℃或-25℃以下。此后,將設(shè)備移放到待開(kāi)采巖石的鉆孔上,工質(zhì)溫度達(dá)到-14℃或-14℃以上,這時(shí)的工質(zhì)變成流體。工質(zhì)在壓力下進(jìn)入殼體壁的環(huán)槽並作用于楔形彈性脹開(kāi)件,使其壓迫鉆孔壁,引起巖石破裂。
這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的脹裂力不夠大,而且外套要移位,使用不方便,因此其應(yīng)用范圍受到限制。
另一種已知的動(dòng)力傳動(dòng)裝置(SUA,810340)系利用膨脹工質(zhì)的能量工作,它有一個(gè)充填了工質(zhì)的動(dòng)力殼體,該殼體沿多段式外套的縱軸布置。外套用剛性橫隔板分隔成幾段,各段間用短管彼此連通,經(jīng)過(guò)這些短管向外套各段內(nèi)引入載熱體,例如80~90℃的熱水,以加熱工質(zhì),例如50%石臘與50%硬脂精混合物,或者引入10℃的冷水以冷卻工質(zhì)。
動(dòng)力殼體的一端是封口的,相對(duì)的另一端與執(zhí)行機(jī)構(gòu),例如穿孔壓力機(jī)連接。向外套內(nèi)逐段充入載熱體可保證工質(zhì)逐步膨脹,這樣就可通過(guò)動(dòng)力殼體的逐步加熱調(diào)節(jié)傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用力。
作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓力,因而也就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作部分的行程,都決定于工質(zhì)因膨脹引起的體積增大量。這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置要獲得傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)更大的力,就必須增加工質(zhì)的量,從而需要加大動(dòng)力殼體以及相應(yīng)外套的外形尺寸,因此會(huì)使動(dòng)力傳動(dòng)裝置的工作效率降低。
本發(fā)明的基本任務(wù),是研制這樣一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置,它的動(dòng)力殼體和外套的結(jié)構(gòu)形式由于能產(chǎn)生足夠的力,保證了對(duì)工質(zhì)的強(qiáng)制擠壓,因而可在減小動(dòng)力傳動(dòng)裝置外形尺寸和降低其金屬材料用量的條件下,顯著增大工質(zhì)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用力。
解決所提出問(wèn)題的方法是,動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括外套和動(dòng)力殼體,外套用橫隔板分隔成彼此連通的若干段,在其中充滿(mǎn)工質(zhì),動(dòng)力殼體沿外套軸線裝在外套之內(nèi),殼體的一端用來(lái)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連通,而相對(duì)的另一端做成封口的,根據(jù)本發(fā)明,動(dòng)力殼體的壁系用具有形狀記憶性能的材料制成,以保證壁能處在可減小動(dòng)力殼體內(nèi)腔容積的位置,同時(shí)外套橫隔板系用彈性材料制成,橫隔板的安裝可使動(dòng)力殼體壁的位置變化時(shí)橫隔板能與殼體壁接觸。
本發(fā)明可增大動(dòng)力傳動(dòng)裝置傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力,提高用膨脹工質(zhì)的能量工作的各種裝置的工作效率。
下面用實(shí)例和
本發(fā)明圖1-根據(jù)本發(fā)明的用于采石的動(dòng)力傳動(dòng)裝置與執(zhí)行機(jī)構(gòu)總圖。
圖2-根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)裝置與用于壓力加工的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接方案。
根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括一個(gè)空心的動(dòng)力殼體1(圖1),殼體壁系用具有形狀記憶性能的材料例如鎳鈦記憶合金制成。殼體1的一端,例如端部Z裝有快卸堵蓋3。殼體1內(nèi)部充填工質(zhì)4並沿外套5的縱軸布置在外套之內(nèi)。外套5用橫隔板6分成兩段7和8。隔板6用彈性材料,例如橡膠制成,隔板6的安裝能使其內(nèi)表面與殼體1壁的外表面保持恒定的接觸。外套5上裝有引入載熱體例如水的短管9、輸出載熱體的短管10,和連通外套兩段7和8的短管11。短管9、10和11分別裝有載止閥12、13和14。
殼體1上與端部2相對(duì)的端部15,用來(lái)連接動(dòng)力傳動(dòng)裝置與執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工質(zhì)4從開(kāi)口的端部15與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相互作用。在采用動(dòng)力傳動(dòng)裝置沿成排鉆孔裂開(kāi)巖石並在其后分割成石塊以開(kāi)辟采石場(chǎng)時(shí),所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝有與楔形件17(圖1)相接的活塞16(圖1、2),楔形件17與脹開(kāi)件18相配合,脹開(kāi)件18則借助于壓圈19固定在殼體1的下端部15。
如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于零件20(圖2)的冷焊,則活塞16通過(guò)端軸墊21與沖頭22連接,而殼體1的端部15通過(guò)卡箍23與陰模24連接。
為了制成在給定溫度下壁向內(nèi)撓曲的殼體1(圖1),以減小殼體1內(nèi)腔的體積,應(yīng)采用鎳鈦記憶合金制造殼體1的壁,加熱殼體至80℃,並把壁壓成向內(nèi)凹陷。然后冷卻殼體1,使其恢復(fù)原狀。
使用所提供的動(dòng)力傳動(dòng)裝置的方法如下卸下堵蓋3(圖1),向空心殼體1的內(nèi)腔充填工質(zhì)4。工質(zhì)采用壓成棒狀的固體聚集態(tài)的50%石臘與50%硬脂精的混合物。然后,用堵蓋3封閉殼體1。通過(guò)短管9輸入載熱體例如80~90℃的熱水至完全充滿(mǎn)外套5的區(qū)段7。然后打開(kāi)截止閥14,通過(guò)短管11將同樣溫度的水完全充滿(mǎn)區(qū)段8。逐段向外套5內(nèi)加入熱水,可保證工質(zhì)4逐漸加熱,並且由固體聚集態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài),繼而膨脹並增大體積13~15%。這時(shí)工質(zhì)作用于活塞16的壓力超過(guò)200兆帕。液態(tài)熱工質(zhì)4和外套5內(nèi)熱水使殼體1的壁加熱至80℃。由于殼體1壁系用具有形狀記憶性能的材料制造,在此溫度下殼體1的壁即向內(nèi)撓曲,縮小殼體1內(nèi)腔的容積,從其中擠壓出更多的工質(zhì)4,這樣也就產(chǎn)生了作用于活塞16的更大的壓力?;钊?6作用于楔形體17,而楔形件17又對(duì)脹開(kāi)件18起作用。這時(shí),如果將執(zhí)行機(jī)構(gòu)放進(jìn)巖石鉆孔內(nèi),脹開(kāi)件18即施壓于孔壁,使巖石破裂。
用執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行零件20(圖2)冷焊時(shí),工質(zhì)4產(chǎn)生的力先傳給活塞16,然后經(jīng)過(guò)端軸墊21傳給沖頭22,和帶卡箍23的陰模24。這樣就可實(shí)現(xiàn)零件20的冷焊。
采用所提供的動(dòng)力傳動(dòng)裝置可在減小動(dòng)力傳動(dòng)裝置外形尺寸和降低其材料用量的條件下得到更大的力。因此可擴(kuò)大動(dòng)力傳動(dòng)裝置的應(yīng)用范置,提高用膨脹介質(zhì)的能量進(jìn)行工作的各種裝置的工作可靠性。
權(quán)利要求
動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括外套(5)和動(dòng)力殼體(1),外套(5)用橫隔板(6)分隔成彼此連通的兩段(7、8),殼體(1)在其內(nèi)腔充填工質(zhì)(4),沿外套(5)軸線位于此外套之內(nèi),殼體的一端(15)用來(lái)連接動(dòng)力傳動(dòng)裝置與執(zhí)行機(jī)構(gòu),而相對(duì)的另一端(2)做成封口的,其特征為動(dòng)力殼體(1)的壁系由具有形狀記憶性能的材料制成,以便保證壁具有可減小動(dòng)力殼體(1)內(nèi)腔容積的狀態(tài),同時(shí)外套(5)的橫隔板(6)系用彈性材料制成,橫隔板的安裝可保證動(dòng)力殼體(1)的壁的位置變化時(shí),橫隔板能與殼體壁接觸。
全文摘要
動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括外套(5),它用橫隔板(6)分成兩段(7,8),在兩段中先后充填載熱體。沿著外套(5)縱軸裝有動(dòng)力殼體(1),它的壁系用具有形狀記憶性能的材料制成。在一定溫度下,殼體(1)壁向內(nèi)撓曲,使其內(nèi)腔容積減小。橫隔板(6)用彈性材料材料制成。它的安裝可保證動(dòng)力殼體(1)壁的位置變化時(shí)橫隔板能與殼體(1)壁的外表面接觸。
文檔編號(hào)F03G7/06GK1042754SQ8810794
公開(kāi)日1990年6月6日 申請(qǐng)日期1988年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月18日
發(fā)明者尼古拉彼得羅維奇·扎羅夫 申請(qǐng)人:中央地區(qū)黑色冶金企業(yè)建筑和結(jié)構(gòu)維修局