球形换能结构的第七项子发明:球塞液压换能器
简介:球形换能结构(ZL:96233525.8)是一种原创性的全新压缩原理,与活塞压缩原理或叶轮压缩原理一样可以延伸出很多子发明,并兼具活塞的“严密压缩”与叶轮的“低摩灵活”两大优点。已验证性试验成功的子发明(参见图1)有:1.内燃机 2.水泵 3.水轮机(后附有视频) 4.压缩机 5.气动马达 6.蒸汽机(后附有视频) 7.液压换能器(后附有视频)。其中,液压换能器已经是可开发产品投入实际运用的成熟技术。
一、项目名称:球塞液压换能器
二、发 明 人:莫仕红(原从事汽油机产品开发工作,后辞职潜心钻研该发明)
三、项目功用:是液压系统中的液压泵或液压马达。
四、结构特点:(与柱塞、叶片、齿轮等传统液压换能器比较)
⑴.创新点:独特高效的“双轨压缩原理”;避免了“单轨压缩”的柱塞、叶片、齿轮等液压换能器的众多缺点。唯一能实现“悬浮微摩擦严压缩”的合理压缩结构;是显著提高液压泵/马达效率与大幅延长寿命的重要突破。
⑵.优点 : 虽原理复杂 ,但结构简便、运动部件少、零件尺寸空间大而坚固,从而故障率低。 无需配油盘等间断通油装置,既减少泄露提高效率,又流路通畅;从而工作强劲快速。无困油死角、机体倍小、排量比超大、摩擦小寿命长、惯量小转速高、压缩严密工作可靠等众多优点。(计划在展览时用不同的试验机对部分优点直接验证)
⑶.缺点:精密度要求高,球腔的加工需要昂贵的先进设备,投资较大。(发明者只能靠手工加工球腔部位,所以试验进度很慢。)
五、项目用途:
⑴.初步用途:由于具有“低耗高效、工作可靠”等众多优点,可在中低压方面取代或淘汰传统的柱塞、叶片、齿轮、螺杆等液压换能器;广泛运用于农业机械机、机加设备、工程机械、车辆、船舶等方面,即可降低用户的购买与维护成本,又可降低电力或燃油消耗。
⑵.下一步用途:由于灵敏度很高,控制性能极好;可用于精密加工、机器人、精密仪器等的自动化控制系统。
⑶.再下一步用途:由于具有“机体超小超轻、能耗更低、使用寿命超长、故障率极低”等众多优点,可用于航空航天液压换能器。
⑷.最终用途:由于水作为液压介质“成本低、无污染”等优点是液压技术的首选,但又是极难突破的难关。由于传统的柱塞、叶片、齿轮、螺杆等压缩结构均存在很大的径向力与摩擦磨损,极不耐用等问题严重制约了水液压技术的发展。而该发明是“径向平衡受力的悬空微摩擦严密压缩结构”,无论是油液压还是水液压理论上不存在磨损;这也从第二项子发明“球形水泵”的大量试验中得到了验证(见图2)。该发明突破了水液压的技术瓶颈,为水液压技术的广泛运用提供了切实可行的技术条件。