專利名稱：一種雙脈沖調(diào)速器的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于功率為5000kW左右的系列柴油機(jī)的雙脈沖調(diào)速器的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大功率柴油機(jī)用調(diào)速器發(fā)展到今天，發(fā)生了較大變化。 從最早的純機(jī)械式調(diào)速器、液壓調(diào)速器，到今天普遍采用電子調(diào)速器、電液調(diào)速器。機(jī)械式調(diào)速器的轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用機(jī)械方式，其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，但具有工作能力較小、調(diào)速器精度低的缺點(diǎn)，一般只應(yīng)用于小型高速柴油機(jī)。液壓調(diào)速器的轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)采用機(jī)械方式，而控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用液壓方式，其優(yōu)點(diǎn)是工作能力大、可靠性高，但調(diào)速精度一般，因此廣泛應(yīng)用于調(diào)速精度要求不高的中低速大功率柴油機(jī)。電子調(diào)速器的控制機(jī)構(gòu)采用電子方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用機(jī)械方式，其特點(diǎn)是調(diào)速精度高，但工作能力較小，可靠性差，一般應(yīng)用于可靠性要求不高的小型高速柴油機(jī)。電液電速器的控制機(jī)構(gòu)采用電子方式，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)則采用液壓方式，因此具有較高的工作能力和調(diào)速精度，但其可靠性一般，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于要求較高的中低速大功率柴油機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型公開了一種用于雙脈沖調(diào)速器的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案一種機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)，屬于雙脈沖調(diào)速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一部分，所述切換機(jī)構(gòu)包括電磁線圈、環(huán)狀永久磁鐵、先導(dǎo)控制滑閥和伺服活塞、切換杠桿、反饋杠桿、復(fù)位活塞等零件。所述環(huán)狀永久磁鐵是安裝在所述磁鐵線圈內(nèi)，所述環(huán)狀永久磁鐵的內(nèi)環(huán)面固定在先導(dǎo)控制滑閥的芯桿上，芯桿的上端安裝有偏置彈簧。所述復(fù)位活塞的上端固定連接所述反饋杠桿的一端，所述反饋杠桿的另一端固定連接切換杠桿。所述切換杠桿的一端通過切換連接叉和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥彈性浮動連接，另一端與動力活塞桿連接，反饋杠桿連接在切換杠桿中部偏切換連接叉一側(cè)。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的高響應(yīng)伺服機(jī)構(gòu)接收到電子控制器所產(chǎn)生的電流控制信號，將會在電磁線圈和所述環(huán)狀永久磁鐵之間產(chǎn)生一個向上的電磁力，帶動先導(dǎo)控制滑閥上下移動，從而控制復(fù)位活塞上下移動，當(dāng)伺服活塞上下移動時通過所述切換杠桿和切換連接叉對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥產(chǎn)生作用，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥的滑閥位置同步移動，控制壓力油流入或流出動力活塞的油，從而實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制功能，此過程為電子控制方式。[0013]如果轉(zhuǎn)速傳感器失靈或電子控制信號受到干擾或失效時，電磁力為零，偏置彈簧力產(chǎn)生一個向下的力，帶動先導(dǎo)控制滑閥向下移動，通過切換杠桿帶動復(fù)位活塞向下移動、 伺服活塞向上移動，通過所述切換杠桿和切換連接叉對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥產(chǎn)生作用， 使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥向下移動，控制壓力油流入動力活塞，動力活塞向下移動，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增加到設(shè)定的轉(zhuǎn)速時，先導(dǎo)控制滑閥7和主控制滑閥也回復(fù)到遮蓋控制口的平衡位置，柴油機(jī)在設(shè)定切換轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此過程為機(jī)械控制方式。至此，切換過程結(jié)束。所述機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)的切換轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行預(yù)先設(shè)定和調(diào)整，從而滿足不同柴油機(jī)的特定要求。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)(1) 一旦電子控制元件突然出現(xiàn)故障時，可實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制的快速自動切換。(2)顯著提高了船用柴油機(jī)使用電子調(diào)速器的可靠性。(3)便于實(shí)現(xiàn)船舶機(jī)艙的全自動化。采用了該控制機(jī)構(gòu)的雙脈沖復(fù)合調(diào)速器同時具備了液壓調(diào)速器和電液調(diào)速器的優(yōu)點(diǎn)，并克服了兩者的缺點(diǎn)，因此具有工作能力大、調(diào)速精高和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于具有特殊要求的柴油機(jī)。

圖1為機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)工作原理圖；圖2為機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)圖。其中1、復(fù)位活塞，2、切換杠桿，3 反饋杠桿，4、電磁線圈，5、環(huán)狀永久磁鐵，6、伺服活塞，7、先導(dǎo)控制滑閥，8、切換連接叉，9、偏置彈簧，10、動力活塞桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，該機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)屬于雙脈沖調(diào)速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一部分，是一套電磁轉(zhuǎn)換先導(dǎo)式伺服調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括電磁線圈4、環(huán)狀永久磁鐵5、先導(dǎo)控制滑閥7和伺服活塞6、 切換杠桿2、反饋杠桿3、復(fù)位活塞1等零件。環(huán)狀永久磁鐵5是安裝在所述磁鐵線圈4內(nèi)， 環(huán)狀永久磁鐵5的內(nèi)環(huán)面固定在先導(dǎo)控制滑閥7的芯桿上，芯桿上端安裝有偏置彈簧9。復(fù)位活塞1的上端固定連接反饋杠桿3的一端，反饋杠桿3的另一端固定連接切換杠桿2。切換杠桿2 —端連接動力活塞桿10，切換杠桿2另一端通過切換連接叉8和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥彈性浮動連接，反饋杠桿3連接在切換杠桿2中部偏切換連接叉8 一側(cè)。其工作原理是當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)接收到電子控制器所產(chǎn)生的電流控制信號，將會在電磁線圈4和所述環(huán)狀永久磁鐵5之間產(chǎn)生一個向上的電磁力，帶動先導(dǎo)控制滑閥7上下移動，從而控制復(fù)位活塞1上下移動，當(dāng)伺服活塞6上下移動時通過所述切換杠桿2和切換連接叉8對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥產(chǎn)生作用，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥的滑閥位置同步移動，控制壓力油流入或流出動力活塞的油，從而實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制功能，此過程為電子控制方式。如果轉(zhuǎn)速傳感器失靈或電子控制信號受到干擾或失效時，電磁力為零，偏置彈簧力產(chǎn)生一個向下的力，帶動先導(dǎo)控制滑閥7向下移動，通過切換杠桿2帶動復(fù)位活塞1向下移動、伺服活塞6向上移動，通過所述切換杠桿2和切換連接叉對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥產(chǎn)生作用，使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥向下移動，控制壓力油流入動力活塞，動力活塞向下移動，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增加到設(shè)定的轉(zhuǎn)速時，先導(dǎo)控制滑閥7和主控制滑閥也回復(fù)到遮蓋控制口的平衡位置，柴油機(jī)在設(shè)定切換轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此過程為機(jī)械控制方式。至此，切換過程結(jié)束。本控制機(jī)構(gòu)在工作過程中，電磁力、反饋彈簧力和偏置彈簧力之間的關(guān)系如下設(shè)FOl為電磁力，F(xiàn)02為反饋彈簧力，F(xiàn)03為偏置彈簧力，當(dāng)控制閥在平衡位置時F01+F03=F02 ；當(dāng)控制電流流失時，F(xiàn)01=0，轉(zhuǎn)速降低，此時F02 > F03。
權(quán)利要求1. 一種雙脈沖調(diào)速器的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)切換控制機(jī)構(gòu)包括電磁線圈 (4)、環(huán)狀永久磁鐵(5)、先導(dǎo)控制滑閥(7)、伺服活塞(6)、切換杠桿(2)、反饋杠桿(3)和復(fù)位活塞(1);其特征在于所述環(huán)狀永久磁鐵(5 )安裝在所述磁鐵線圈(4 )內(nèi)，所述環(huán)狀永久磁鐵(5 )的內(nèi)環(huán)面固定在先導(dǎo)控制滑閥(7)的芯桿上，芯桿的上端安裝有偏置彈簧(9)；所述復(fù)位活塞(1)的上端固定連接所述反饋杠桿(3)的一端，所述反饋杠桿(3)的另一端固定連接切換杠桿(2);所述切換杠桿(2)的一端通過切換連接叉(8)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制滑閥彈性浮動連接，另一端與動力活塞桿(10)連接，反饋杠桿(3)連接在切換杠桿中部偏切換連接叉一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的是一種雙脈沖調(diào)速器的機(jī)電切換控制機(jī)構(gòu)，用于在電子控制部分發(fā)生故障時，調(diào)速器由電子控制自動切換到機(jī)械控制。正常情況下，當(dāng)柴油機(jī)負(fù)載增加及速度減少時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)電磁鐵的控制電流增加，控制閥向下移動使得高壓油流入伺服活塞的下方，切換杠桿的左端通過銷軸連接復(fù)位活塞向下移動使主控制閥的向下移動，導(dǎo)致動力活塞向下移動并增加燃油，從而帶動輸出軸朝加油方向旋轉(zhuǎn)，以提高調(diào)節(jié)速度。當(dāng)調(diào)速器電子控制部分發(fā)生故障失效，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降到低于調(diào)速器設(shè)置的正常速度約5%時，切換杠桿與滑閥導(dǎo)桿完全脫開不再接觸，此時高響應(yīng)電磁伺服機(jī)構(gòu)不再起作用，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速就由調(diào)速器的機(jī)械部分來控制。
文檔編號F02D1/12GK202280518SQ20112041318
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者宋畢春, 楊恩志, 雷和練 申請人:重慶紅江機(jī)械有限責(zé)任公司