專利名稱：微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的機(jī)械液壓裝置，特別是微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置。
現(xiàn)有水輪發(fā)電機(jī)組微機(jī)調(diào)速器，其機(jī)械液壓系統(tǒng)包含有復(fù)雜的明管管路和復(fù)雜的杠桿結(jié)構(gòu)及滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)方式，參見(jiàn)附圖2，這種調(diào)速器液壓系統(tǒng)精度不高，壽命不長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的目的在于采用微電機(jī)與主配壓閥直連方式設(shè)計(jì)調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)，取消現(xiàn)有調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)的明管管路和復(fù)雜的杠桿結(jié)構(gòu)，克服現(xiàn)有微機(jī)調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)的弊病，從而使系統(tǒng)精度高；工作壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，主要由微電機(jī)經(jīng)滾珠螺旋副聯(lián)接主配壓閥，主配壓閥與主接力器機(jī)-液聯(lián)接構(gòu)成，微電機(jī)經(jīng)滾珠螺旋副直接聯(lián)接主配壓閥微電機(jī)軸與滾珠螺旋副的絲桿軸向固聯(lián)，其螺母與主配壓閥活塞軸向固聯(lián)；主配壓閥與主接力器為機(jī)-液反饋聯(lián)接主接力器是一個(gè)差壓式油缸，其活塞桿一伸出端固聯(lián)反饋錐體，其錐面與主配壓閥襯套觸接；差壓式油缸的壓力腔與液壓源藉液壓聯(lián)接，其變壓腔與主配壓閥內(nèi)部油道下端口之間經(jīng)由單向節(jié)流閥、二位三通電磁閥藉液壓聯(lián)接，主配壓閥內(nèi)部油道上端口與液壓源藉液壓聯(lián)接。二位三通電磁閥也可用二位四通電磁閥代替。微電機(jī)可為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。


如下圖1是本實(shí)用新型微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2是現(xiàn)有技術(shù)含有明管管路和復(fù)雜的杠桿結(jié)構(gòu)的微機(jī)調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型結(jié)合具體實(shí)施例參見(jiàn)附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下一種微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，它是由微電機(jī)經(jīng)滾珠螺旋副聯(lián)接主配壓閥，主配壓閥聯(lián)接主接力器，主配壓閥及主接力器與液壓油路聯(lián)接連通構(gòu)成。參見(jiàn)附圖1，滾珠螺旋副[2]是由帶旋轉(zhuǎn)手柄[29]的絲桿[25]藉軸承[28]裝于座體[27]上，絲桿[25]下端與主配閥[3]的活塞[24]上端頭藉螺母[26]聯(lián)接，其螺旋槽中安裝有滾珠，螺母[26]與活塞[24]固聯(lián)，絲桿[25]上端與微電機(jī)[1]軸為軸向聯(lián)接。
主配壓閥[3]由閥體[22]內(nèi)的活塞[24]上裝活動(dòng)襯套[23]，閥體[22]、活塞[24]、襯套[23]三者之間為滑動(dòng)配合，活塞[24]一段與襯套[23]內(nèi)腔間有油道間隙，襯套[23]壁體上有輻向通孔，閥體[22]壁上有環(huán)狀構(gòu)槽及輻向通孔，其油道間隙、溝槽、孔道隨著活塞[24]，襯套[23]、閥體[22]三者的相對(duì)滑移而連通形成活動(dòng)油路，油路的兩端孔口為上油孔a及下油孔b，在閥體上[22]上；活塞[24]下端藉彈簧[21]與襯套[23]內(nèi)腔底聯(lián)接；襯套[23]下端裝滾輪[17]；襯套[23]下部藉彈簧[19]及滑導(dǎo)配合的導(dǎo)銷[20]、導(dǎo)板[18]與閥體[22]下端聯(lián)接。
主接力器[4]為一個(gè)差壓式油缸，它是在缸體[6]內(nèi)腔中裝活塞[7]，活塞[7]兩邊有效面積不同，且分別有大活塞桿[5]與小活塞桿[8]伸出缸體[6]外，變壓腔小活塞桿[8]伸出端固聯(lián)一個(gè)反饋錐體[9]，缸體[6]內(nèi)腔的活塞有效面積小的一側(cè)為壓力腔c，其活塞有效面積大的一側(cè)為變壓腔d。變壓腔d活塞有效面積為壓力腔C活塞有效面積的2倍。
微電機(jī)[1]經(jīng)滾珠螺旋副[2]直接聯(lián)接主配壓閥[3]，主配壓閥[3]與主接力器[4]為機(jī)一液反饋聯(lián)接，這是本液壓裝置的兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)要點(diǎn)。
微電機(jī)[1]經(jīng)滾珠螺旋副[2]直接聯(lián)接主配壓閥[3]微電機(jī)[1]軸與絲桿[25]軸向固聯(lián)，螺母[26]與主配壓閥[3]的活塞[24]軸向固聯(lián)。
主配壓閥[3]與主接力器[4]的聯(lián)接為機(jī)-液反饋聯(lián)接主配壓閥[3]與主接力器[4]的機(jī)械聯(lián)接是差壓式油缸[4]活塞[7]桿端固聯(lián)的反饋錐體[9]，與主配壓閥[3]的襯套[23]觸接，藉主配壓閥[3]的活動(dòng)襯套[23]下端的滾輪[17]與主接力器[4]活塞桿[8]端的錐體[9]的錐面壓接，與之對(duì)應(yīng)的另一側(cè)錐面則與平衡裝置[10]的滾輪[16]壓接；平衡裝置[10]是由導(dǎo)桿[11]與座[12]滑套聯(lián)接，并且導(dǎo)桿[11]藉彈簧[13]及滑導(dǎo)配合的導(dǎo)板[14]，導(dǎo)銷[15]與座[12]聯(lián)接，導(dǎo)桿[11]上端裝滾輪[16]。
主配壓閥[3]與主接力器[4]的液壓聯(lián)接是主配壓閥[3]的閥體[22]的內(nèi)部油道的上油孔a及主接力器[4]的油缸內(nèi)腔的壓力腔c接液壓源液壓油路；主接力器[4]的變壓腔d經(jīng)單向節(jié)流閥[30]、二位三通電磁閥[31]藉液壓，油路與主配壓閥[3]的閥體[22]的下油孔b聯(lián)接、連通。
本實(shí)用新型的工作原理是本實(shí)用新型微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，其主配壓閥[3]直接控制和操作主接力器[4]差壓式油缸的動(dòng)作。
微電機(jī)[1]帶動(dòng)滾珠螺旋副[2]的絲桿[25]正、反轉(zhuǎn)，藉主配壓閥[3]活塞[24]上端頭的滾珠螺母[26]帶動(dòng)活塞[24]上、下動(dòng)作，藉其下部的控制閥盤[34]使主配壓閥[3]的內(nèi)部活動(dòng)油路聯(lián)接主接力器[4]的變壓腔d接排油或接壓力油，從而推動(dòng)活塞[24]分別向兩端運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)機(jī)；同時(shí)，由主接力器[4]上的反饋錐體[9]帶動(dòng)主配壓閥[3]的活動(dòng)襯套[23]上、下動(dòng)作，與活塞[24]下部控制閥盤[34]配合，藉此形成經(jīng)主配壓閥[3]的內(nèi)部活動(dòng)油路使主接力器[4]變壓腔接壓力油或排油，以實(shí)現(xiàn)直接位置反饋。
當(dāng)微電機(jī)[1]帶動(dòng)絲桿[25]旋轉(zhuǎn)，藉滾珠螺母[26]使主配壓閥[3]的活塞[24]上升，其下部的控制閥盤[34]使主接力器[4]的變壓腔d接通排油，排油從主配壓閥[3]的活塞[24]上及襯套[23]上的排油孔[33]與[32]排出。主接力器[4]的活塞[7]在壓力腔c的壓力油作用下使活塞[7]朝向錐體端，即朝向主接力器[4]關(guān)閉的方向移動(dòng)；與此同時(shí)，反饋錐體[9]藉滾輪[17]使主配壓[3]的活動(dòng)襯套[23]上升，直到控制窗口[35]被主配壓閥[3]活塞[24]下部的控制閥盤[34]重新封閉油路，活動(dòng)襯套[23]與活塞[24]均停上移動(dòng)，達(dá)到新平衡。
當(dāng)微電機(jī)[1]使活塞[24]下降時(shí)，活塞[24]下部的控制閥盤[34]接通主配壓閥[3]內(nèi)部油路，通過(guò)此油路使主接力器[4]的變壓腔d與液壓源的壓力油接通，于是推動(dòng)活塞[7]朝向非錐體端，即朝向開(kāi)路方向移動(dòng)；與此同時(shí)，反饋錐體[9]使主配壓閥[3]的活動(dòng)襯套[23]下降，直到主配壓閥[3]的內(nèi)部活動(dòng)油路被活塞[24]下部的控制閥盤[34]重新封閉，活塞[24]及襯套[23]均不再移動(dòng)，此時(shí)又達(dá)到新的平衡。
由此可見(jiàn)主配壓閥[3]的活動(dòng)襯套[23]隨動(dòng)于主配壓閥[3]的活塞[24]。
微電機(jī)[1]轉(zhuǎn)5圈，主配壓閥[3]走全程20毫米，相應(yīng)主接力器[4]走全行程170毫米。
用旋轉(zhuǎn)手柄[29]代替微電機(jī)[1]來(lái)操作絲桿[25]也可達(dá)到同樣效果，即可藉旋轉(zhuǎn)手柄[29]實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是取消了微電機(jī)與主配壓聯(lián)接的杠桿機(jī)構(gòu)，代之以滾珠螺旋副直接將兩者軸向聯(lián)接，減小了摩擦阻力，主配壓閥和主接力器采用機(jī)-液反饋聯(lián)接，從而提高了傳動(dòng)效率和系統(tǒng)精度，并使系統(tǒng)的工作壽命長(zhǎng)，且無(wú)工作死點(diǎn)，大大改善了調(diào)速器的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)指標(biāo)。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，主要由微電機(jī)經(jīng)滾珠螺旋副聯(lián)接主配壓閥，主配壓閥與主接力器機(jī)-液聯(lián)接構(gòu)成，其特征在于1)微電機(jī)經(jīng)滾珠螺旋副軸向直接聯(lián)接主配壓閥，微電機(jī)軸與滾珠螺旋副的絲桿軸向固聯(lián)，其螺母與主配壓閥活塞軸向固聯(lián)，2)主配壓閥與主接力器為機(jī)一液反饋聯(lián)接主接力器是一個(gè)差壓式油缸，其活塞桿一伸出端固聯(lián)反饋錐體，其錐面與主配壓閥襯套觸接；差壓式油缸的壓力腔與液壓源藉液壓聯(lián)接，其變壓腔與主配壓閥內(nèi)部油道下端口之間經(jīng)由單向節(jié)流閥，二位三通電磁閥藉液壓聯(lián)接，主配壓閥內(nèi)部油道上端口與液壓源藉液壓聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)調(diào)速器直聯(lián)式液壓裝置，其特征在于主配壓閥，是由閥體內(nèi)的活塞上裝活動(dòng)村套，閥體、活塞、村套三者之間為滑動(dòng)配合，活塞一段與襯套內(nèi)腔間有油道間隙，襯套壁體上有幅向通孔，閥體壁上有環(huán)狀溝槽及幅向通孔，其油道間隙、溝槽、孔道、隨著閥體、活塞、襯套三者相對(duì)滑移而連通形成活動(dòng)油路，油路兩端口在閥體上，活塞下端藉彈簧與襯套內(nèi)腔底聯(lián)接；襯套下端裝有滾輪；襯套下部藉彈簧及滑套配合的導(dǎo)銷、導(dǎo)板與閥體下端聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，其特征在于其主接力器為一個(gè)差壓式油缸，它是在缸體內(nèi)腔中裝活塞，活塞兩邊有效面積不同，且分別有一大、一小活塞桿伸出缸體外，變壓腔小活塞桿伸出端固聯(lián)一個(gè)錐體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)調(diào)速器直聯(lián)式液壓裝置，其特征在于主配壓閥襯套與主接力器活塞桿一端的反饋錐體觸接是藉主配壓閥的活動(dòng)村套下端的滾輪與主接力器活塞桿端的錐體的錐面壓接，與之對(duì)應(yīng)的另一側(cè)錐面則與平衡裝置的滾輪壓接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置，其特征在于差壓式油缸的變壓腔d活塞有效面積為壓力腔C活塞有效面積的2倍。
專利摘要一種水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器直連式液壓裝置,由微電機(jī)經(jīng)由滾珠螺旋副軸向直接與由閥體內(nèi)裝有滑配在活塞外的活動(dòng)襯套構(gòu)成的主配壓閥活塞聯(lián)接,其襯套下端藉滾輪壓接在主接力器,即差壓式油缸活塞桿一端的反饋錐體上,藉主配閥活塞下部的控制閥盤與襯套油道窗口配合開(kāi)、閉來(lái)控制主接器變壓腔通壓力油或通排油,以此形成反饋,其優(yōu)點(diǎn)是減少了摩擦阻力,提高了傳動(dòng)效率,提高系統(tǒng)的精度和工作壽命,大大地改善了調(diào)速器的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)指標(biāo)。
文檔編號(hào)F03B15/06GK2427664SQ0022514
公開(kāi)日2001年4月25日 申請(qǐng)日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者周泰經(jīng) 申請(qǐng)人:周泰經(jīng)