一种转叶式舵机复合试验芯棒组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种转叶式舵机复合试验芯棒组件，包括锥形芯棒和与芯棒过盈配合的锥套；在所述锥套内壁开设有油槽，在锥套和芯棒的两端分别安装有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈将油槽密封在锥套和芯棒之间；在锥套底部设置有油槽的油口；所述芯棒上部安装有液压螺母，所述液压螺母的油缸活塞沿芯棒轴向设置在锥套上端面上。本实用新型专利技术结构更加优化，一个试验芯棒可搭配多个锥套，用于不同规格的产品中，节约生产成本；用液压螺母的液压原理，主芯棒体与锥套锥度贴合率更加有保证、装卸锥套方便可靠，稳定性高；值得推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种转叶式舵机复合试验芯棒组件
本技术涉及一种转叶式舵机复合试验芯棒，属于船舶机械领域。
技术介绍
转叶式舵机整机试验时用的芯棒，因为需根据转叶式舵机的产品结构来设计，所以所需种类繁多，存在规格多、扭矩大、加工难度大、耗材多等缺点，给现场生产管理带来不便，同时因使用材料过多，造成生产成本提高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构设计更加巧妙、稳定性强且可重复使用的试验芯棒组件。为了解决以上技术问题，本技术提供一种转叶式舵机复合试验芯棒组件，包括锥形芯棒和与芯棒过盈配合的锥套；其特征在于：在所述锥套内壁开设有油槽，在锥套和芯棒的两端分别安装有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈将油槽密封在锥套和芯棒之间；在锥套底部设置有油槽的油口；所述芯棒上部安装有液压螺母，所述液压螺母的油缸活塞沿芯棒轴向设置在锥套上端面上。本技术进一步限定的技术方案是：所述芯棒两端分别开设有第一环槽和第二环槽；所述第一密封圈和第二密封圈分别安装在第一环槽和第二环槽内。进一步的，在锥套外壁的两端分别开设有第一密封环槽和第二密封环槽，所述第一密封环槽和第二密封环槽里面分别安装有第三密封圈和第四密封圈。进一步的，所述油口设有堵头。本技术的有益效果是：本技术结构更加优化，一个试验芯棒可搭配多个锥套，用于不同规格的产品中，节约生产成本；用液压螺母的液压原理，主芯棒体与锥套锥度贴合率更加有保证、装卸锥套方便可靠，稳定性高；值得推广使用。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术局部结构放大示意图。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种转叶式舵机复合试验芯棒组件，如图1所示：包括锥形芯棒1和与芯棒过盈配合的锥套4；在所述锥套内壁开设有油槽10，在锥套和芯棒的两端分别安装有第一密封圈5和第二密封圈2，所述第一密封圈5和第二密封圈2将油槽密封在锥套和芯棒之间；在锥套底部设置有油槽的油口B；所述芯棒上部安装有液压螺母7，所述液压螺母的油缸活塞沿芯棒轴向设置在锥套上端面上,液压螺母顶部设有轴向进油口A。所述芯棒两端分别开设有第一环槽和第二环槽；所述第一密封圈和第二密封圈分别安装在第一环槽和第二环槽内。在锥套外壁的两端分别开设有第一密封环槽8和第二密封环槽9，所述第一密封环槽和第二密封环槽里面分别安装有第三密封圈6和第四密封圈3。所述油口B和进油口A处安装有堵头。本技术的工作原理为：在液压螺母进油口A通油，压力增大使活塞下移，活塞推动锥套下移，锁死在主芯棒棒体上；B口为径向进油口，从油口B通入油，压力增大使锥套膨胀推动锥套下移，锁死在主芯棒棒体上，再将压力油通过油口B卸载。径向和轴向的双重压力使锥套与主心棒体过盈配合，完成锁死，克服摩擦阻力，达到扭矩值，之后A、B口用堵头密封。第一密封圈和第二密封圈为主芯棒棒体与锥套的内部密封，第三密封圈和第四密封圈为锥套与转子的内部密封。当锥套的位移值达到位移计算值时，即可判定过盈量达到设计要求，安装到位，可进行后续安装及试验。压力值、锥套位移值的确定都是根据其所传递的扭矩为依据。本技术的设计已经在转叶式舵机整机试验中实验使用，针对规格相近锥心棒设计一主心棒，在该主心棒上加锥套，锥套与主心棒通过液压实现过盈配合，利用液压力进行换套。因锥套与舵机之间力矩的传递是液压力，因而在锥套上设计两层密封环槽。转叶式舵机的试验台以630KN.m为类别划分，630KN.m以下的以φ235为主心棒体，630KN.m以上的以φ390为主心棒体，以目前舵机产品I3160A为例，计算锥套壁厚及锥套安装位移量，如下：1)锥套壁厚校验：式中：δmin—锥套最小壁厚[mm]P—设计压力[MPa]，10MPaD—主心棒体大头直径，390mm[σ]—许用应力[N/mm2]按CCS《钢质海船入级规范》要求：[σ]＝σb/5或[σ]＝σs/3按CCS《钢质内河船舶入级与建造规范》要求：[σ]＝0.4σs式中：σb—材料强度极限σs—材料屈服极限材料：45钢σb＝600N/mm2σs＝353N/mm2即：[σ]＝600/5＝120N/mm2[σ]＝353/3＝117.7N/mm2[σ]＝0.4×353＝141.2N/mm2取最小者[σ]＝117.7N/mm现主心棒体外圆φ390，转子内孔φ450，得出锥套壁厚30mm,满足计算要求。2)(按厚壁强度理论计算锥套在主心棒体上的位移量)锥套与主心棒体之间传递额定扭矩Te:Te＝1600kN·m取锥套与主心棒体之间的安装扭矩Tmax：Tmax＝2.5Te＝4000KN.mTMax＝2.5Te＝2.5×1600＝4000kN·m计算锥套与主心棒体之间安装比压pr:dm＝锥套与主心棒体接触面的平均直径[mm]l＝锥比长度[mm]f＝锥套与主心棒体之间摩擦系数[-]在安装比压作用下的变形量Δ:d0＝主心棒体最大外径[mm]di＝主心棒体中心孔直径[mm]Ee＝主心棒体弹性系数[N/mm2]Ei＝锥套弹性系数[N/mm2]μ＝泊松比[-]锥套在主心棒体上的安装位移量S:Smin＝K[Δ+2(RAe+RAi)×10-3]＝15×[0.5542+2×(3.2+3.2)×10-3]＝8.51mmSmax＝K[Δ+2(RAe+RAi)×10-3]＝15×[0.6384+2×(3.2+3.2)×10-3]＝9.768mmK＝锥度[-]RAe＝主心棒体表面粗糙度[μm]RAi＝锥套表面粗糙度[μm]计算主心棒体向上所需的拉力F:实际操作时，根据计算值，检测锥套的位移量，即可判定锥套安装是否符合安装要求。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转叶式舵机复合试验芯棒组件，包括锥形芯棒和与芯棒过盈配合的锥套；其特征在于：在所述锥套内壁开设有油槽，在锥套和芯棒的两端分别安装有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈将油槽密封在锥套和芯棒之间；在锥套底部设置有油槽的油口；所述芯棒上部安装有液压螺母，所述液压螺母的油缸活塞沿芯棒轴向设置在锥套上端面上。

【技术特征摘要】
1.一种转叶式舵机复合试验芯棒组件，包括锥形芯棒和与芯棒过盈配合的锥套；其特征在于：在所述锥套内壁开设有油槽，在锥套和芯棒的两端分别安装有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈将油槽密封在锥套和芯棒之间；在锥套底部设置有油槽的油口；所述芯棒上部安装有液压螺母，所述液压螺母的油缸活塞沿芯棒轴向设置在锥套上端面上。2.根据权利要求1所述的转叶式舵机复合试验芯棒组件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李网芹，蒋少勤，刘佑斌，王芳，
申请(专利权)人：南京中船绿洲机器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32