一種水液壓單葉片式擺動缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于水液壓技術(shù)領(lǐng)域，屬于水下機(jī)器人關(guān)節(jié)的關(guān)鍵零部件，涉及水下機(jī)器人關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)執(zhí)行元件，尤其涉及一種水液壓單葉片式擺動缸。
技術(shù)背景
[0002]水下機(jī)器人的開發(fā)是一項各個國家爭相發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，無論是水下救撈、水下資源勘探還是水下訓(xùn)練等，都需要高效的水下作業(yè)工具即水下機(jī)器人。而擺動液壓缸作為水下機(jī)器人關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)執(zhí)行元件，更是決定水下機(jī)器人運動的速度、平穩(wěn)性等多項指標(biāo)的關(guān)鍵性元件。
[0003]擺動液壓缸又稱擺動液壓馬達(dá)，它的突出優(yōu)點是無需任何機(jī)構(gòu)就能是負(fù)載獲得往復(fù)擺動運動，可以說擺動液壓缸是把壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩最合理和最緊湊的裝置。葉片式擺動液壓缸是一種高精度的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般由殼體、轉(zhuǎn)動軸、定子和轉(zhuǎn)子等組成，以其結(jié)構(gòu)簡單、加工制造相對容易、工作可靠等獲得了非常廣泛的應(yīng)用。然而，由于其內(nèi)部高低壓腔之間存在壓差以及定子與轉(zhuǎn)子之間有相對運動，從而存在液壓介質(zhì)的泄漏問題。
[0004]傳統(tǒng)的葉片式擺動缸是以礦物型液壓油作為工作介質(zhì)，因而存在泄漏污染，系統(tǒng)必須為配置油源的閉式循環(huán)系統(tǒng)等一些難以克服的弊端。而水液壓葉片式擺動缸無需附加沉重的油源，系統(tǒng)在水下工作，可直接以純水作為傳動介質(zhì)，也無需配置壓力補(bǔ)償裝置，系統(tǒng)為開式水液壓系統(tǒng)，工作后的水直接排入水中，無需考慮冷卻問題。水液壓葉片式擺動缸降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，提高了系統(tǒng)可靠性，對環(huán)境無污染，極大降低系統(tǒng)重量和成本，因此尤為適合在水下工程中應(yīng)用，在水下機(jī)器人等領(lǐng)域更是有著不可替代的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可用于水液壓系統(tǒng)的單葉片式擺動缸，用于解決油壓單葉片式擺動缸存在的上述問題，避免擺動缸的泄漏和污染等問題。為此本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種水液壓單葉片式擺動缸，主要由前密封蓋1、內(nèi)六角圓柱螺釘a2、內(nèi)六角圓柱螺釘b8、內(nèi)六角圓柱螺釘c 11、內(nèi)六角圓柱螺釘dl 3、內(nèi)六角圓柱螺釘e 14、內(nèi)六角圓柱螺釘Π8、軸承a3、軸承bl5、鍵a4、鍵bl7、轉(zhuǎn)動軸5、前端蓋6、0型密封圈a7、0型密封圈b9、0型密封圈c20、0型密封圈d23、0型密封圈e25、固定葉片10、殼體12、封裝編碼器16、通水口 19、后密封蓋21、后端蓋22、轉(zhuǎn)動葉片24組成，并由此構(gòu)成兩個工作水腔。
[0007]水液壓單葉片式擺動缸由耐蝕合金加工制造，采用端面固定結(jié)構(gòu)，前端蓋6用內(nèi)六角圓柱螺釘a2固定在前密封蓋I上，前密封蓋I用內(nèi)六角圓柱螺釘b8固定在殼體12上，后密封蓋21用內(nèi)六角圓柱螺釘el4固定在后端蓋22上，后端蓋22用內(nèi)六角圓柱螺釘dl3固定在殼體12上，封裝編碼器16用內(nèi)六角圓柱螺釘Π8固定在后端蓋22上，并通過鍵bl7與轉(zhuǎn)動軸5相連，用三個內(nèi)六角圓柱螺釘h30把轉(zhuǎn)動葉片24和固定在轉(zhuǎn)動軸5上，通過三個內(nèi)六角圓柱螺釘c11將固定葉片10固定在殼體12上，上述為水液壓單葉片式擺動缸的固定結(jié)構(gòu)。在密封方面，前密封蓋I用O型密封圈a7、0型密封圈b9分別與轉(zhuǎn)動軸5進(jìn)行密封，用O型密封圈e25與殼體12進(jìn)行密封;后密封蓋21用O型密封圈c20與轉(zhuǎn)動軸5進(jìn)行密封，用O型密封圈d23與殼體12進(jìn)行密封;轉(zhuǎn)動葉片24和固定葉片10分別通過矩形密封圈a26和矩形密封圈b32與前密封蓋
1、轉(zhuǎn)動軸5、殼體12和后密封蓋22四者之間的密封。軸承方面，軸承a3、軸承bl5用于支承和平衡轉(zhuǎn)動軸5的徑向力，軸承a3由前端蓋6和前密封蓋I壓緊，軸承bl5由后端蓋22和后密封蓋21壓緊，由于前端蓋6和轉(zhuǎn)動軸5存在間隙，并且在后端蓋22上設(shè)有通水口 19，因此軸承a3、軸承bl5能直接浸沒在水中；所述軸承a3、軸承bl5為水潤滑軸承，此時水充當(dāng)軸承的潤滑介質(zhì)，實現(xiàn)全水潤滑。
[0008]本發(fā)明中的轉(zhuǎn)動葉片24由矩形密封圈a26、左轉(zhuǎn)動葉片27、內(nèi)六角圓柱螺釘g28、內(nèi)六角圓柱螺釘h30、右轉(zhuǎn)動葉片29和緩沖片a31組成，矩形密封圈a26套在左轉(zhuǎn)動葉片27上，右轉(zhuǎn)動葉片29用內(nèi)六角圓柱螺釘g28固定在左轉(zhuǎn)動葉片27上并壓緊矩形密封圈a26，最后，用三個內(nèi)六角圓柱螺釘h30把左轉(zhuǎn)動葉片27固定在轉(zhuǎn)動軸5上，從而實現(xiàn)整個轉(zhuǎn)動葉片24與轉(zhuǎn)動軸5之間的相連，緩沖片a31設(shè)置在轉(zhuǎn)動葉片24的端部;轉(zhuǎn)動葉片24用壓緊后的矩形密封圈a26實現(xiàn)與前密封蓋1、轉(zhuǎn)動軸5、殼體12和后密封蓋22四者之間的密封。
[0009]本發(fā)明中的固定葉片10由矩形密封圈b32、緩沖片b33、內(nèi)六角圓柱螺釘i34、左固定葉片35和右固定葉片36組成，矩形密封圈b32套在左固定葉片35上，右固定葉片36用內(nèi)六角圓柱螺釘i34固定在左固定葉片35上并壓緊矩形密封圈b32，最后，用三個內(nèi)六角圓柱螺釘cl I把左固定葉片35和固定在殼體12上，從而實現(xiàn)整個固定葉片10與殼體12之間的固定，緩沖片b33設(shè)置在固定葉片10的端部;固定葉片10用壓緊后的矩形密封圈b32實現(xiàn)與前密封蓋1、轉(zhuǎn)動軸5、殼體12和后密封蓋22四者之間的密封。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0011 ] (I)水液壓葉片式擺動缸直接以純水作為傳動介質(zhì)，可應(yīng)用于開式水液壓系統(tǒng)，傳動介質(zhì)直接排放，不存在污染問題。
[0012](2)擺動缸采用耐蝕合金加工制造，避免了水的腐蝕問題。水潤滑軸承直接用水進(jìn)行潤滑，避免了潤滑介質(zhì)的泄漏造成油水混合從而引起污染水源等問題。
[0013](3)轉(zhuǎn)動葉片和固定葉片采用特制的矩形密封圈密封，并且設(shè)計了壓緊裝置，這大大降低了內(nèi)泄漏。
[0014](4)后端蓋處安裝了封裝編碼器，可以實時檢測擺動缸轉(zhuǎn)動軸的精確位置和速度。
[0015](5)在轉(zhuǎn)動葉片和固定葉片的兩側(cè)均安裝緩沖片，防止轉(zhuǎn)動葉片對固定葉片產(chǎn)生撞擊，提高水液壓單葉片式擺動缸工作時的穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1.1水液壓葉片式擺動缸的裝配主視圖。
[0017]圖1.2水液壓葉片式擺動缸的裝配側(cè)視圖。
[0018]圖2.1轉(zhuǎn)動葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2.2固定葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2.3矩形密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖中的標(biāo)號為:I一前密封，3、第一軸承，15—第二軸承，4、鍵a，17—鍵b，5—轉(zhuǎn)動軸，6—前端蓋，10一固定葉片，12一殼體，16一封裝編碼器，19一通水口，21—后密封蓋，22一后端蓋，24—轉(zhuǎn)動葉片，2、內(nèi)六角圓柱螺釘a，8、內(nèi)六角圓柱螺釘b，11、內(nèi)六角圓柱螺釘C，13、內(nèi)六角圓柱螺釘d，14、內(nèi)六角圓柱螺釘e，18—內(nèi)六角圓柱螺釘f，7、0型密封圈a，9、0型密封圈b，20、0型密封圈(:，23、0型密封圈(1，25—0型密封圈6，26—矩形密封圈3，27—左轉(zhuǎn)動葉片，28、內(nèi)六角圓柱螺釘g，30一內(nèi)六角圓柱螺釘h，29一右轉(zhuǎn)動葉片，31 —緩沖片a，32一矩形密封圈b，33—緩沖片b，34—內(nèi)六角圓柱螺釘i，