一種可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)，尤其是一種可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟、科技實力的增強，高精尖的科學技術(shù)被不斷運用于各種軍事設備。水泵作為其中的一部分，在艦船噴水推進系統(tǒng)、武器發(fā)射系統(tǒng)和火箭發(fā)射系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。如利用水泵收集能量，推動設備運行；通過變頻調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，改變水泵運行轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)設備的變工況運行。傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)只能滿足連續(xù)不斷的供應液壓，而缺少瞬態(tài)供應的能力，不能立即啟動系統(tǒng)和關(guān)閉系統(tǒng)。多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)是通過開啟渦輪機驅(qū)動水泵產(chǎn)生瞬態(tài)壓力，高強度液體壓力使密閉液壓容器中的器材產(chǎn)生一定的初速度，促使器材從液壓容器中發(fā)射出去。由于水泵液壓系統(tǒng)工作過程短暫、器材運動速度快，從泵系統(tǒng)啟動到穩(wěn)定過程僅需Is左右，時間短、變化快，這就需要對水泵的液壓系統(tǒng)進行瞬態(tài)改進。
[0003]目前，國內(nèi)尚未涉及可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)和報道。中國專利申請?zhí)枮?01210376589.6，名稱為“液壓水泵機組”，提出了一種用以解決現(xiàn)有技術(shù)水泵使用受限、工作效率低等問題的液壓水泵機組，該液壓機組包括可移動的機架、水泵、纏繞機構(gòu)和動力機構(gòu)，裝有液壓馬達，它將機械能轉(zhuǎn)化為液壓能，再通過液壓能帶動水泵進行工作。該液壓系統(tǒng)機組缺乏有效的瞬態(tài)控制裝置，應用范圍狹窄，且未涉及提高液壓系統(tǒng)效率和運行可靠性的技術(shù)。中國專利申請?zhí)?01420204751.0，名稱為“油田修井作業(yè)多功能液壓水泵”，提供了一種由液壓馬達、液壓換向閥、液下污水泵、護罩、過濾器和水龍帶組成的多功能液壓水泵，該液壓系統(tǒng)主要應用于油田，運用范圍有限；液壓系統(tǒng)缺乏有效控制件，且是一種穩(wěn)定工況。上述兩種技術(shù)方案都單純限定為一般性的常規(guī)液壓系統(tǒng)，缺少適用于多工況的瞬態(tài)控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，無法滿足特定條件下液壓系統(tǒng)的運行效率和可靠性要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)，可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的瞬態(tài)運行轉(zhuǎn)速和時間，動態(tài)控制液壓系統(tǒng)的啟動過程，實現(xiàn)多工況調(diào)節(jié)，同時具有冷卻能力強、密封性能好等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006]一種可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)，包括電機和液壓艙，所述液壓艙內(nèi)安裝有水泵機組，所述水泵機組的泵軸穿過所述液壓艙的艙壁后通過聯(lián)軸器與所述電機連接，所述電機上安裝有變頻控制器。
[0007]進一步地，所述水泵機組包括泵殼、葉輪和導葉，所述葉輪由葉輪輪轂和固定在葉輪輪轂上的葉輪葉片組成，所述導葉由導葉輪轂和固定在導葉輪轂上的導葉葉片組成，所述葉輪輪轂固定在所述泵軸上，所述導葉輪轂一端和所述泵軸之間安裝導軸承，所述導葉輪轂另一端固定在所述液壓艙的艙壁上；所述泵殼由轉(zhuǎn)輪室和導葉體外殼組成，所述轉(zhuǎn)輪室圍成水泵機組的進水口，所述葉輪正對所述進水口，所述導葉體外殼與所述導葉輪轂一起圍成水泵機組的環(huán)形出水口。
[0008]進一步地，所述導葉輪轂和所述葉輪輪轂之間形成第一空腔，所述導葉輪轂的一端端面和所述葉輪輪轂的端面接觸處設置成截面呈階梯狀的間隙，所述導葉輪轂的另一端通過導葉支撐架固定安裝在液壓艙的艙壁上，所述導葉輪轂、導葉支撐架和所述泵軸三者圍成第二空腔，所述導葉輪轂在位于第一空腔的導葉輪轂側(cè)壁上開設有第一通孔，所述導葉輪轂在位于第二空腔的導葉輪轂側(cè)壁上開設有第二通孔。
[0009]進一步地，所述導葉支撐架和所述泵軸之間安裝有組合密封件。
[0010]進一步地，所述組合密封件包括靠近水泵機組一側(cè)的機械密封，以及靠近電機一側(cè)的填料密封。
[0011]進一步地，所述導葉輪轂和所述導葉體外殼在環(huán)形出水口處形成向泵軸軸線外側(cè)傾斜的圓弧段，構(gòu)成圓弧形的環(huán)形出水口。
[0012]進一步地，所述導葉輪轂在環(huán)形出水口處形成向泵軸軸線外側(cè)傾斜的圓弧段的直徑等于所述環(huán)形出水口的口徑，所述導葉體外殼在環(huán)形出水口處形成向泵軸軸線外側(cè)傾斜的圓弧段的直徑小于所述環(huán)形出水口的口徑。
[0013]進一步地，所述導葉體外殼在環(huán)形出水口處形成向泵軸軸線外側(cè)傾斜的圓弧段的直徑等于所述環(huán)形出水口的口徑的0.3倍。
[0014]進一步地，所述導葉輪轂的一端端面和所述葉輪輪轂的端面接觸處的截面呈階梯狀間隙為0.5?1.0_。
[0015]進一步地，所述水泵機組的進水口處安裝有入口彈性連接件。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:建立起一種水泵瞬態(tài)液壓系統(tǒng)，通過變頻控制器控制系統(tǒng)的瞬時啟動和暫停，達到系統(tǒng)所設定工況，實現(xiàn)多工況調(diào)節(jié)，適用不同的液壓推動器材條件。水泵機組安裝在液壓艙內(nèi)，葉輪和導葉的輪轂之間采用階梯形方式配合、且中間留有0.5?1.0mm縫隙，在第一空腔內(nèi)的導葉輪轂端面開設至少一個第一通孔，在第二空腔內(nèi)的導葉輪轂側(cè)壁開設至少一個第二通孔，構(gòu)成防泥沙堵塞循環(huán)系統(tǒng)，很好地解決了泥沙等雜質(zhì)堵塞在葉輪和導葉之間的問題，防止葉輪因摩擦阻力過大而發(fā)生失效；同時液體從導葉輪轂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過，帶走了由泵軸高速運轉(zhuǎn)和密封件之間相互摩擦產(chǎn)生的熱量，起到了冷卻泵軸的作用，保護了密封件。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明所述的水泵機組剖面圖。
[0019]圖3為本發(fā)明所述的組合密封件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標記說明如下:
[0021]1-變頻控制器，2-電機，3-泵軸，4-液壓艙，5-入口彈性連接件，6-水泵機組，601-轉(zhuǎn)輪室，602-導葉體外殼，61-葉輪葉片，62-導葉葉片，63-葉輪輪轂，64-導葉輪轂，65-第一通孔，66-第二通孔，7-出水口，71-第一空腔，72-第二空腔，73-階梯型空隙，8-進水口，9-導葉支撐架，10-組合密封件，101-機械密封，102-填料密封，11-導軸承。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0023]如圖1所示，本實施例的可多工況調(diào)節(jié)的瞬態(tài)液壓系統(tǒng)包括變頻控制器1、電機2、液壓艙4和水泵機組6 ;所述液壓艙4內(nèi)安裝有水泵機組6，所述水泵機組6的泵軸3穿過所述液壓艙4的艙壁后通過聯(lián)軸器與所述電機2連接，所述變頻控制器I與電機2連接，控制電機2的瞬時轉(zhuǎn)速和啟動時間，變頻控制器I預先通過電腦編程，通過調(diào)整頻率大小，輸出不同啟動轉(zhuǎn)速和液壓系統(tǒng)完成時間，該轉(zhuǎn)速與頻率呈線性變化，按動變頻器啟動按鈕，電機2同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)瞬態(tài)啟動。
[0024]水泵機組6包括泵殼、葉輪和導葉，所述葉輪由葉輪輪轂63和固定在葉輪輪轂63上的葉輪葉片61組成，所述導葉由導葉輪轂64和固定在導葉輪轂64上的導葉葉片62組成，所述葉輪輪轂63采用軸頭螺栓緊固在泵軸3上、隨軸轉(zhuǎn)動，所述導葉輪轂64 —端和所述泵軸3之間安裝導軸承11，所述導葉輪轂64另一端通過導葉支撐架9固定安裝在液壓艙4的艙壁上。所述泵殼由轉(zhuǎn)輪室601和導葉體外殼602組成，所述轉(zhuǎn)輪室601圍成水泵機組6的進水口 8，所述葉輪正對所述進水口 8，所述導葉體