雙偏心曲柄連桿裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙偏心曲柄連桿裝置，用于將曲柄連桿結(jié)構(gòu)單向往復(fù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙向同軸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，它包括曲軸本體，所述曲軸本體由軸頭、過渡軸、曲柄組成，曲柄的中心軸線與軸頭的中心軸線之間存在偏心距e1，構(gòu)成第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；曲柄的外部通過第一軸承與偏心輪相連接，曲柄的中心軸線與偏心輪的中心軸線之間存在偏心距e2，且e2＞e1，構(gòu)成第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；偏心輪通過第二軸承與雙頭同軸連桿相連接。本發(fā)明中曲軸本體旋轉(zhuǎn)一周，雙頭同軸連桿在上下導(dǎo)向滑軌之間進(jìn)行兩次水平運(yùn)動(dòng)，使設(shè)備的使用效率翻倍增加；曲軸本體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中偏心輪對(duì)設(shè)備中心所產(chǎn)生的沖擊力大小一致，克加強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性能，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
雙偏心曲柄連桿裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆采用泥漿栗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種雙偏心曲柄連桿裝置，用于將曲柄連桿結(jié)構(gòu)單向往復(fù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙向同軸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆采泥漿栗中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)以其穩(wěn)定可靠、簡(jiǎn)單有效的運(yùn)動(dòng)方式將機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)換為高壓流體動(dòng)力，在石油鉆采工業(yè)中發(fā)揮著無可替代的作用，一直沿用至今。但這種機(jī)構(gòu)有著它先天的缺陷:曲柄旋轉(zhuǎn)一圈，連桿只能做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，作用單一，效率偏低；曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高低點(diǎn)對(duì)曲軸中心的沖擊力不平衡，造成設(shè)備的震動(dòng)，影響設(shè)備的可靠性;為了緩沖不平衡的沖擊力，同軸連桿的兩端設(shè)置成長(zhǎng)度不一致的大小頭，大小頭之間的距離較大，機(jī)件整體的體積無法進(jìn)一步縮小，造成設(shè)備體積龐大，運(yùn)輸、安裝成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種雙偏心曲軸連桿裝置，以解決現(xiàn)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)在曲柄旋轉(zhuǎn)一圈連桿只能做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高低點(diǎn)對(duì)設(shè)備中心產(chǎn)生的沖擊力不平衡的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種雙偏心曲柄連桿裝置，用于將曲柄連桿結(jié)構(gòu)單向往復(fù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙向同軸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，它包括曲軸本體，所述曲軸本體由設(shè)置在兩端的軸頭、連接軸頭的過渡軸、安裝在過渡軸上的曲柄組成，曲柄的中心軸線與軸頭的中心軸線之間存在偏心距6工，構(gòu)成第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；曲柄的外部通過第一軸承與偏心輪相連接，曲柄的中心軸線與偏心輪的中心軸線之間存在偏心距，構(gòu)成第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu);偏心輪通過第二軸承與雙頭同軸連桿相連接。
[0005]優(yōu)選的，所述雙頭同軸連桿安裝在上下導(dǎo)向滑軌之間，雙頭同軸連桿的上外表面、下外表面分別與上下導(dǎo)向滑軌的內(nèi)表面相接觸。
[0006]優(yōu)選的，所述雙頭同軸連桿的外側(cè)相對(duì)置的兩個(gè)連接桿的長(zhǎng)度相同。
[0007]本發(fā)明在制造時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)在鍛造好的曲軸本體毛坯上加工出軸頭、過渡軸和曲柄，通過第一軸承將偏心輪安裝在曲柄上，再通過第二軸承將雙頭同軸連桿安裝在偏心輪的外側(cè)，使雙頭同軸連桿的上外表面、下外表面分別與上下導(dǎo)向滑軌的內(nèi)壁相接觸，并可在上下導(dǎo)向滑軌中滑動(dòng)。
[0008]當(dāng)本發(fā)明工作時(shí)，曲軸本體在動(dòng)力作用下帶動(dòng)曲柄開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)，安裝在曲柄外側(cè)的偏心輪尚未到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)曲柄圍繞軸頭的軸心線旋轉(zhuǎn)并開始下降，產(chǎn)生的推力帶動(dòng)偏心輪做水平位移，安裝在偏心輪外側(cè)的雙頭同軸連桿在偏心輪的帶動(dòng)下在上下導(dǎo)向滑軌之間進(jìn)行水平移動(dòng)；當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，偏心輪尚未到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)曲柄圍繞軸頭的軸心線旋轉(zhuǎn)開始上升，產(chǎn)生的推力帶動(dòng)偏心輪再次做水平位移，雙頭同軸連桿在偏心輪的帶動(dòng)下在上下導(dǎo)向滑軌之間再次進(jìn)行水平移動(dòng)；曲軸本體旋轉(zhuǎn)一周，雙頭同軸連桿在上下導(dǎo)向滑軌之間進(jìn)行兩次水平運(yùn)動(dòng)。隨著曲軸本體的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，雙頭同軸連桿便可在上下導(dǎo)向滑軌之間實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明通過曲軸本體與曲柄之間的第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)、曲軸與偏心輪之間的第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得曲軸本體旋轉(zhuǎn)一周，雙頭同軸連桿在上下導(dǎo)向滑軌之間進(jìn)行兩次水平運(yùn)動(dòng)，使設(shè)備的使用效率翻倍增加；
(2)本發(fā)明在使用過程中，曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)、最低點(diǎn)后，使其外側(cè)的偏心輪開始做水平位移，對(duì)設(shè)備中心所產(chǎn)生的沖擊力大小一致，克服了現(xiàn)有技術(shù)中曲柄旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高低點(diǎn)對(duì)設(shè)備中心產(chǎn)生的不平衡的沖擊力，加強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性能，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；
(3)由于本發(fā)明二級(jí)偏心結(jié)構(gòu)的設(shè)置，雙頭同軸連桿外側(cè)相對(duì)置的兩個(gè)連接桿的長(zhǎng)度相同，可有效減小設(shè)備的體積，降低制造、運(yùn)輸成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中曲軸本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中曲柄與偏心輪的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中雙頭同軸連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、曲軸本體，2、第一軸承，3、偏心輪，4、第二軸承，5、雙頭同軸連桿，6、上下導(dǎo)向滑軌，7、軸頭，8、過渡軸，9、曲柄，501、上外表面，502、下外表面，503、雙頭同軸連桿內(nèi)壁。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012]如圖1至圖4所示的一種雙偏心曲柄連桿裝置，用于將曲柄連桿結(jié)構(gòu)單向往復(fù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙向同軸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，它包括曲軸本體I，曲軸本體I由設(shè)置在兩端的軸頭
7、連接軸頭7的過渡軸8、安裝在過渡軸8上的曲柄9組成，曲柄9的中心軸線與軸頭7的中心軸線之間存在偏心距ei，構(gòu)成第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；曲柄9的外部通過第一軸承2與偏心輪3相連接，曲柄9的中心軸線與偏心輪3的中心軸線之間存在偏心距e2，且e2>ei，構(gòu)成第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu);偏心輪3通過第二軸承4與雙頭同軸連桿5相連接，雙頭同軸連桿的內(nèi)壁503與第二軸承4相接觸。
[0013]雙頭同軸連桿5安裝在上下導(dǎo)向滑軌6之間，雙頭同軸連桿5的上外表面501、下外表面502分別與上下導(dǎo)向滑軌6的內(nèi)表面相接觸。雙頭同軸連桿5的外側(cè)相對(duì)置的兩個(gè)連接桿的長(zhǎng)度相同。
[0014]當(dāng)本發(fā)明工作時(shí)，曲軸本體I在動(dòng)力作用下帶動(dòng)曲柄9開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)曲柄9旋轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)，安裝在曲柄9外側(cè)的偏心輪3尚未到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)曲柄9圍繞軸頭7的軸心線旋轉(zhuǎn)并下降，產(chǎn)生的推力帶動(dòng)偏心輪3做水平位移，安裝在偏心輪3外側(cè)的雙頭同軸連桿5在偏心輪3的帶動(dòng)下在上下導(dǎo)向滑軌6之間進(jìn)行水平移動(dòng)；當(dāng)曲柄9旋轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，偏心輪3尚未到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)曲柄9圍繞軸頭7的軸心線旋轉(zhuǎn)開始上升，產(chǎn)生的推力帶動(dòng)偏心輪3再次做水平位移，雙頭同軸連桿5在偏心輪3的帶動(dòng)下在上下導(dǎo)向滑軌6之間再次進(jìn)行水平移動(dòng)；曲軸本體I旋轉(zhuǎn)一周，雙頭同軸連桿5在上下導(dǎo)向滑軌6之間進(jìn)行兩次水平運(yùn)動(dòng)。隨著曲軸本體I的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，雙頭同軸連桿5便可在上下導(dǎo)向滑軌6之間實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0015]本發(fā)明通過曲軸本體與曲柄之間的第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)、曲軸與偏心輪之間的第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得曲軸本體旋轉(zhuǎn)一周，雙頭同軸連桿在上下導(dǎo)向滑軌之間進(jìn)行兩次水平運(yùn)動(dòng)，使設(shè)備的使用效率翻倍增加；曲軸本體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中偏心輪對(duì)設(shè)備中心所產(chǎn)生的沖擊力大小一致，克加強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性能，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命;雙頭同軸連桿外側(cè)相對(duì)置的兩個(gè)連接桿的長(zhǎng)度相同，可有效減小設(shè)備的體積，降低制造、運(yùn)輸成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙偏心曲柄連桿裝置，用于將曲柄連桿結(jié)構(gòu)單向往復(fù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為雙向同軸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，它包括曲軸本體(I)，其特征在于:所述曲軸本體(I)由設(shè)置在兩端的軸頭(7)、連接軸頭(7)的過渡軸(8)、安裝在過渡軸(8)上的曲柄(9)組成，曲柄(9)的中心軸線與軸頭(7)的中心軸線之間存在偏心距ei，構(gòu)成第一級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；曲柄(9)的外部通過第一軸承(2)與偏心輪(3)相連接，曲柄(9)的中心軸線與偏心輪(3)的中心軸線之間存在偏心距，構(gòu)成第二級(jí)偏心結(jié)構(gòu)；偏心輪(3)通過第二軸承(4)與雙頭同軸連桿(5)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙偏心曲柄連桿裝置，其特征在于:所述雙頭同軸連桿(5)安裝在上下導(dǎo)向滑軌(6)之間，雙頭同軸連桿(5)的上外表面(501)、下外表面(502)分別與上下導(dǎo)向滑軌(6)的內(nèi)表面相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙偏心曲柄連桿裝置，其特征在于:所述雙頭同軸連桿(5)的外側(cè)相對(duì)置的兩個(gè)連接桿的長(zhǎng)度相同。
【文檔編號(hào)】F16H21/18GK106051089SQ201610631971
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月4日
【發(fā)明人】李紀(jì)榮, 董輝, 潘永良, 陳偉松, 常平, 陳云龍, 劉震, 何君, 張媛, 何愛梅, 劉慶玉
【申請(qǐng)人】蘭州蘭石集團(tuán)有限公司