[发明专利]万向免维护自调节球链

说明书

技术领域

本发明涉及链式传动领域，尤其是一种球链。

背景技术

滚子链在涉及链式传动传统应用上一直占具主导地位，但在其处于承重负载工作状态下滚子链承载的重力都集中于连接链销部分，使有限的链销接触面上承受了巨大的剪切力，日久造成局部损坏而导致滚子链的断裂.而且由于传统由链轮-滚子链结构的传动形式的承力方向都只限于一个安装平面内，当其乘受到来自具有交变方向力时，必然造成滚子链偏离安装平面的扭曲，这是由于传统滚子链的设计结构的缺陷造成的.正是由于这些设计结构上的局限性，使滚子链在许多实际应用场合表现出适用范围有限，使用寿命短，维护费用高的缺陷.特别是在野外复杂的气候环境下工作，很难对链条实施封闭防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服传统滚子链结构缺陷的球形传动链，在承受拉力的情况下，克服了传统滚子链的链销的受剪状态以及活动副的接触面由半园柱面变为半园球面，增加了接触面积，加大了球链承载能力，并且在长期往复运动中能自动消除活动副产生的间隙，提高使用寿命，降低了维护成本；由于采用球面活动副，链节可以在沿轴线有18°锥角的松散约束，在长距离分体安装时降低了安装要求。

本发明万向免维护自调节球链包括：1.半球体；2.连接轴拉杆；3.碟形球托；4.链节本体；5.钢丝扣环；6.弹簧卡环；7.弹性件；8.防尘罩；9.球托架。

半球体通过弹簧钢卡环与球链的连接轴拉杆连接成一体，同时其球面体部分由内凹半球型面的由聚对苯二甲酸乙二醇酯(工程塑料POM材料)制成的碟形球托和球托架承托组成该球链的活动副关节的基本结构，起着类似万向轴承作用。半球体共同组成的球面活动副关节组件使得球链条能够做到万向转动。同时在设计上结合现有自润滑技术的应用，在轴承钢质的半球体和POM材料制成的碟形球托，通过采用两种不同材质制造并以球面配合的方式为这一转动连接机械机构创造了无油自润滑的必要条件。

其中由半球体1，碟形球托3，球托架9，和连接轴拉杆2组成的球面活动副关节组件所起的作用是：

(1)当球链在吊挂重物时，在球面活动副关节结构中采用了半球和球托连接，不仅大大增加了球链活动副的承重接触面积，而且可将球链受力方向沿球面分散，这样就避免了传统滚子链在链销部分集中的最大部分剪切破坏力，最大限度地增大了球链连接面上单位面积的承重能力。

(2)在实际工作中由于各种复杂外力因素的影响，链条在吊拉重物承受纵向拉力的方向是经常改变的，而且具有不定的多方向性、交替性、扭曲性、间隙性、冲击性等特点，而传统的滚子链条在工作中只能在沿受力方向同一个平面内左右摆动，当受到多方向性、交替性、扭曲性作用力影响时，链条就处于扭曲受力工作状态，很容易损坏，使用寿命很短。而本发明球链采用球面副关节可转动结构设计，使球链各链节都可以在沿轴线0°-18°锥角范围内全方位立体空间自由转动(不受某个受力方向或平面范围的限制)，能够在球链工作时自行调节并承受来自不同或复杂交变方向上的外力作用。

本发明还在球链各相邻两节链节本体之间由连接轴拉杆2用弹性卡环6连接，在连接轴拉杆之间设置链节间弹性件7，起到自动弥补消除球链活动副间隙，可以使球链有效承受并消减由于主要受力方向上拉力不稳定而造成的纵方向上间歇性或交变性反向冲击力导致各链节之间的间隙冲撞带来对球链的损坏。

本发明在球链各活动节连接轴连接结构中链节之间，采用可伸缩扭变防尘套，可有效防止野外多沙尘和油污侵入阻瘀，保持球链活动关节部分机件的清洁，减少清洁维护保养工作量，同时也减少机件间的磨损，提高球链的使用寿命。本发明的球链可在野外、井下、荒漠、海滩等恶劣气候和地理环境下长期工作的特点。

根据油田相关抽油机对照组试用实验数据表明，球链的抗拉力强度、耐磨性、耐腐蚀性和综合使用寿命都比滚子链高出四倍以上(一条传统的滚子链在同台抽油机上日夜工作使用寿命一般在二个月左右，而本发明一条球链的试验使用寿命可以长达七个月以上)。以单个采油作业区上百口油井抽油机的装配量计算，直接经济效益就相当可观。同时还大大简化、降低了野外操作工人拆卸、更换、安装链条的技术难度要求、体力劳动强度和省去了大量的对链条进行维护保养的工作量和设备维护开支。

附图说明

附图1：球链机械结构图；

附图2：球链与链轮回转工作状态分析图。

附图标注说明：

1.半球体；2.连接轴拉杆；3.碟形球托；4.链节本体；5.钢丝扣环；6.弹簧卡环；7.弹性件；8.防尘罩；9.球托架。

具体实施方式