液壓調(diào)速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種液壓調(diào)速器，其包括布置在殼體內(nèi)的滑油供應(yīng)構(gòu)件、滑閥偶件、全工況彈簧、柱塞、滑閥桿、齒條、轉(zhuǎn)子構(gòu)件、動(dòng)力伺服馬達(dá)和輔助伺服馬達(dá)，動(dòng)力活塞的桿部與輔助活塞的桿部通過(guò)第一杠桿連接，第一杠桿的中間點(diǎn)鉸接在一杠桿傳動(dòng)裝置的一端，動(dòng)力活塞與動(dòng)力軸連接。滑閥偶件的固定套筒上的控制窗口較活動(dòng)套筒上的控制窗口小。動(dòng)力活塞腔的上壓力腔與輔助活塞腔的上壓力腔連通高壓滑油，動(dòng)力活塞腔的下壓力腔通過(guò)油道連通活動(dòng)套筒的控制窗口，輔助活塞腔的下壓力腔通過(guò)油道連通固定套筒的控制窗口，活動(dòng)套筒與杠桿傳動(dòng)裝置的另一端連接。滑閥具有上、下工作凸肩。本方案解決了現(xiàn)有液壓調(diào)速器響應(yīng)緩慢的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
液壓調(diào)速裔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)調(diào)速技術(shù)，具體是一種液壓調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)速器是柴油機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)。柴油機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行的條件是輸出的功率必須與外界負(fù)荷相平衡，而外界負(fù)荷的變化必將引起柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)變化。柴油機(jī)的輸出功率直接與噴油栗送入氣缸的燃油量有關(guān);如果噴油栗供油量保持不變，那么外界負(fù)荷減小時(shí)轉(zhuǎn)速就會(huì)升高;外界負(fù)荷增加時(shí)，轉(zhuǎn)速就會(huì)降低。調(diào)速器的作用是當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)自動(dòng)增加噴油栗的供油量;轉(zhuǎn)速升高時(shí)自動(dòng)減少噴油栗的供油量，使噴油栗的供油量始終與外界負(fù)荷相適應(yīng)，從而來(lái)保證柴油機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]液壓調(diào)速器一般是用飛塊的離心力來(lái)帶動(dòng)滑閥，由滑閥打開或關(guān)閉控制窗口，通過(guò)改變動(dòng)力伺服馬達(dá)活塞上下端油壓變化帶動(dòng)動(dòng)力伺服馬達(dá)活塞運(yùn)動(dòng)，來(lái)驅(qū)動(dòng)噴油栗齒條控制噴油栗供油量。如CN 201025133 Y公開的一種柴油機(jī)液壓調(diào)速器，包括傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、速敏系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、補(bǔ)償系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和穩(wěn)態(tài)調(diào)速率機(jī)構(gòu)。其中動(dòng)力系統(tǒng)的輸出軸連接在輸出搖臂上，輸出搖臂下部抵在動(dòng)力活塞上，補(bǔ)償系統(tǒng)的動(dòng)力活塞腔中設(shè)置有補(bǔ)償活塞和補(bǔ)償彈簧，補(bǔ)償彈簧位于動(dòng)力活塞腔上下，將補(bǔ)償活塞壓于中間，滑閥部件的閥芯上有控制凸肩和補(bǔ)償凸肩，分別與閥套上的控制油孔和補(bǔ)償油孔配合。穩(wěn)態(tài)調(diào)速率機(jī)構(gòu)的反饋調(diào)節(jié)支架通過(guò)銷連接輸出搖臂、輸出軸和浮動(dòng)杠桿，調(diào)速螺釘位于浮動(dòng)杠桿附近，與電機(jī)輸出軸連接。
[0004]又如CN 204098966 U公開的一種汽輪機(jī)單向旋轉(zhuǎn)液壓調(diào)速器，包括底座、連接在底座上的殼體、上蓋，在所述底座的下面設(shè)有驅(qū)動(dòng)構(gòu)件;一轉(zhuǎn)子構(gòu)件設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括閥套、連接在閥套是的旋轉(zhuǎn)飛塊、與閥套配合的滑閥，所述閥套由所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；一輸出構(gòu)件設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述輸出構(gòu)件包括動(dòng)力活塞、輸出杠桿和輸出軸;一穩(wěn)定調(diào)速率調(diào)整構(gòu)件包括設(shè)在所述殼體內(nèi)的調(diào)速螺栓、一端分別與調(diào)速螺栓上部連接的調(diào)速杠桿和反饋杠桿、設(shè)在一彈簧筒內(nèi)的回位彈簧、套在調(diào)速螺栓下部的調(diào)速?gòu)椈?還包括設(shè)在所述上蓋上的伺服電機(jī)、摩擦離合器。
[0005]由于液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有滯后性，所以上述專利文獻(xiàn)公開的調(diào)速器具有響應(yīng)緩慢的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種液壓調(diào)速器，其能夠解決現(xiàn)有液壓調(diào)速器響應(yīng)緩慢的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種液壓調(diào)速器，其包括布置在殼體內(nèi)的滑油供應(yīng)構(gòu)件、滑閥偶件、全工況彈簧、柱塞、滑閥桿、齒條、轉(zhuǎn)子構(gòu)件、動(dòng)力伺服馬達(dá)和輔助伺服馬達(dá)，滑油供應(yīng)構(gòu)件包括傳動(dòng)軸、齒輪栗和儲(chǔ)油器，齒輪栗包括與齒條聯(lián)動(dòng)的從動(dòng)齒輪以及通過(guò)花鍵與傳動(dòng)軸連接的主動(dòng)齒輪，齒輪栗提供流量依傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速而定的高壓滑油和低壓滑油;轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括飛塊、飛塊座架、飛塊罩殼和緩沖盤，飛塊座架與緩沖盤通過(guò)扭力彈簧連接;全工況彈簧壓縮在柱塞與飛塊座架之間。所述動(dòng)力伺服馬達(dá)的動(dòng)力活塞位于動(dòng)力活塞腔中，動(dòng)力活塞將動(dòng)力活塞腔分隔為上下兩個(gè)壓力腔;輔助伺服馬達(dá)的輔助活塞位于輔助活塞腔中，輔助活塞將輔助活塞腔分隔為上下兩個(gè)壓力腔;動(dòng)力活塞的桿部與輔助活塞的桿部通過(guò)第一杠桿連接，第一杠桿的中間點(diǎn)鉸接在一杠桿傳動(dòng)裝置的一端，動(dòng)力活塞與動(dòng)力軸連接。滑閥偶件包括滑閥和與滑閥配合的固定套筒以及活動(dòng)套筒，活動(dòng)套筒的上部活動(dòng)嵌套在固定套筒中；固定套筒的上、下部均通過(guò)油道連通高壓滑油，動(dòng)力活塞腔的上壓力腔和輔助活塞腔的上壓力腔與固定套筒的上部連通獲得高壓油，固定套筒的中部通過(guò)油道連通低壓滑油，固定套筒的中上部設(shè)有通過(guò)油道連通輔助活塞腔的下壓力腔的控制窗口；活動(dòng)套筒的上端部設(shè)有較固定套筒上的控制窗口大的控制窗口，該控制窗口通過(guò)油道穿過(guò)固定套筒的中下部與動(dòng)力活塞腔的下壓力腔連通，活動(dòng)套筒還設(shè)有位于其控制窗口下方的通孔，該通孔對(duì)應(yīng)固定套筒的下部連通高壓滑油，活動(dòng)套筒與杠桿傳動(dòng)裝置的另一端連接;滑閥具有上、下工作凸肩，其上工作凸肩遮斷固定套筒的控制窗口時(shí)，其下工作凸肩遮斷活動(dòng)套筒的控制窗口。
[0009]進(jìn)一步的，所述輔助活塞腔的下壓力腔中設(shè)有上下端各帶彈簧的緩沖活塞，緩沖活塞還具有節(jié)流孔。
[0010]進(jìn)一步的，固定套筒的控制窗口為圓孔，活動(dòng)套筒的控制窗口為三個(gè)環(huán)形孔，這三個(gè)環(huán)形孔在活動(dòng)套筒上的軸向坐標(biāo)相同且沿活動(dòng)套筒的壁等間距分布。
[0011 ]進(jìn)一步的，還包括工況變換機(jī)構(gòu)，該工況變換機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件、摩擦離合器、調(diào)節(jié)旋鈕和齒輪傳動(dòng)組件，伺服電機(jī)的輸出端經(jīng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件與摩擦離合器連接，摩擦離合器、調(diào)節(jié)旋鈕分別與齒輪傳動(dòng)組件連接，齒輪傳動(dòng)組件具有齒條軸，齒條軸作用于齒條和柱塞以改變?nèi)r彈簧的拉力。齒輪傳動(dòng)組件還連接有四個(gè)具有推桿的微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)輸進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)階梯式遙控轉(zhuǎn)速。
[0012]進(jìn)一步的，還包括不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)，不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助活塞連接的拉桿和與拉桿連接的非均衡性機(jī)械杠桿，非均衡性機(jī)械杠桿通過(guò)一支柱與柱塞連接，非均衡性機(jī)械杠桿與一支撐塊相作用，支撐塊與滑閥桿之間的距離為非零時(shí)，輔助活塞能夠帶動(dòng)柱塞移動(dòng);支撐塊與滑閥桿之間的距離為零時(shí)，輔助活塞的移動(dòng)對(duì)柱塞無(wú)影響。
[0013]進(jìn)一步的，還包括遙控停車機(jī)構(gòu)，遙控停車機(jī)構(gòu)包括電磁閥、與電磁閥連接飛停車滑閥和第一活塞，電磁閥連接有遙控系統(tǒng)或柴油機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，第一活塞設(shè)置在第一套筒中，第一套筒具有溢油孔和控制窗口，控制窗口通過(guò)油道與高壓滑油連通，第一活塞的桿部與一杠桿的一端連接，該杠桿的另一端與一固定點(diǎn)鉸接，滑閥桿的頂端穿過(guò)該杠桿的中部不脫出，停車滑閥移至下極限位置時(shí)，能夠使其凸肩遮斷第一套筒的溢油孔而打開第一套筒的控制窗口。
[0014]進(jìn)一步的，還包括手控停車機(jī)構(gòu)，第一活塞的桿部通過(guò)又一杠桿連接有小軸，小軸上連接有停車扳手。
[0015]進(jìn)一步的，所述殼體由底座、中間殼體、上殼體和上蓋組成，底座、中間殼體和上蓋之間通過(guò)O形密封圈密封和螺釘固定，上蓋和上殼體間螺釘連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述齒輪栗和傳動(dòng)軸布置在底座內(nèi)，傳動(dòng)軸通過(guò)骨架密封圈密封;滑閥偶件、轉(zhuǎn)子構(gòu)件、動(dòng)力伺服馬達(dá)、輔助伺服馬達(dá)、杠桿傳動(dòng)裝置和儲(chǔ)油器布置在中間殼體內(nèi)；工況變換機(jī)構(gòu)、電磁閥、手控停車機(jī)構(gòu)、不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)、微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、動(dòng)力軸布置在上殼體內(nèi)；上蓋布置有網(wǎng)狀過(guò)濾器的注油孔和用于移動(dòng)調(diào)速器時(shí)安裝吊環(huán)螺釘?shù)穆菁y孔，注油孔通過(guò)螺塞封閉。
[0017]進(jìn)一步的，所述動(dòng)力活塞腔、輔助活塞腔以及儲(chǔ)油器的殼體均由殼體內(nèi)的鏜孔構(gòu)成。
[0018]本實(shí)用新型采用雙活塞和雙套筒來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償反饋，用動(dòng)力馬達(dá)和輔助馬達(dá)兩個(gè)馬達(dá)共同進(jìn)行位移反饋，同時(shí)使活動(dòng)套筒的控制窗口大于固定套筒的控制窗口。柴油機(jī)穩(wěn)定工況工作時(shí)，滑閥以其工作凸肩遮斷活動(dòng)套筒和固定套筒上的控制窗口，來(lái)保證動(dòng)力伺服馬達(dá)活塞和輔助伺服馬達(dá)活塞的穩(wěn)定位置，是柴油機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與規(guī)定轉(zhuǎn)速相等時(shí)獲得的位置;柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，引起飛塊離心力變化，通過(guò)全工況彈簧帶動(dòng)滑閥運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力伺服馬達(dá)活塞力求驅(qū)使活動(dòng)套筒跟隨滑閥移動(dòng)，而動(dòng)力伺服馬達(dá)活塞的運(yùn)動(dòng)，比輔助伺服馬達(dá)活塞迅速得多，活動(dòng)套筒實(shí)際上瞬間趕上滑閥，到達(dá)活動(dòng)套筒窗口被滑閥凸肩遮斷的位置，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速器快速響應(yīng)的特點(diǎn)。并采用緩沖活塞來(lái)進(jìn)一步延緩輔助活塞的動(dòng)作速度。
[0019]本實(shí)用新型還具有手控調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、階梯式遙控轉(zhuǎn)速、變換調(diào)整不均勻度、遙控和手控停車的功能，即在柴油機(jī)標(biāo)定工況范圍內(nèi)，無(wú)論負(fù)荷如何變化，調(diào)速器均能調(diào)節(jié)柴油機(jī)使其運(yùn)行在設(shè)定的轉(zhuǎn)速下，在危急突發(fā)事故工況時(shí)，能夠緊急停車，具有響應(yīng)快、動(dòng)態(tài)性能好、可靠性高的特點(diǎn)。
[0020]本液壓調(diào)速器采用全封閉設(shè)計(jì)，內(nèi)循環(huán)壓力油；動(dòng)力活塞腔和輔助活塞腔以及蓄油器所在的腔體都集成在中間殼體上，維護(hù)保養(yǎng)方便;通過(guò)遙控系統(tǒng)或柴油機(jī)保護(hù)系統(tǒng)向電磁閥輸送電信號(hào)，可以遙控柴油機(jī)停車;通過(guò)扳動(dòng)停車扳手，可就地手控停車;通過(guò)不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整調(diào)速特性傾斜度變化;通過(guò)前蓋上的調(diào)節(jié)旋鈕手動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速;通過(guò)四個(gè)微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)階梯式遙控柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的剖面正視圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的剖面?zhèn)纫晥D；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的滑閥偶件的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5為圖4中固定套筒的剖面俯視圖。
[0026]圖中:1_螺釘;2-杠桿;3-支撐塊;4-滑閥桿;5-電磁閥；6-停車滑閥；7-第一活塞；8-伺服電機(jī);9-停車扳手；10-蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件；11-調(diào)節(jié)旋鈕;12-齒輪傳動(dòng)組件；13-蓄油器；14-齒條；15-支柱；16-柱塞；17-全工況彈簧；18-飛塊；19-滑閥；20-固定套筒;22-活動(dòng)套筒；23-油池；24-齒輪栗；25-扇形輪；26-緩沖活塞；27-輔助活塞腔；28-杠桿傳動(dòng)裝置；29-動(dòng)力活塞腔;30-動(dòng)力軸;31-拉桿;32-非均衡性機(jī)械杠桿;33-第一杠桿;34-摩擦離合器;35-微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān);36-轉(zhuǎn)子構(gòu)件;37-上蓋;38-上殼體;39-中間殼體;40-底座;41-前蓋；201-通孔；202-通孔；203-通孔;204-控制窗口 ； 205-通孔；191-上工作凸肩；192-下工作凸肩;221-控制窗口； 222-通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0028]—種液壓調(diào)速器，如圖1所示，其包括布置在殼體內(nèi)的滑油供應(yīng)構(gòu)件、滑閥偶件、全工況彈簧17、柱塞16、滑閥桿4、齒條14、轉(zhuǎn)子構(gòu)件36、動(dòng)力伺服馬達(dá)和輔助伺服馬達(dá)?；凸?yīng)構(gòu)件包括傳動(dòng)軸、齒輪栗24和蓄油器13，齒輪栗24包括與齒條14聯(lián)動(dòng)的從動(dòng)齒輪以及通過(guò)花鍵與傳動(dòng)軸連接的主動(dòng)齒輪，齒輪栗24提供流量依傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速而定的高壓滑油和低壓滑油，高壓滑油由蓄油器13提供，低壓滑油直接由油池23提供。轉(zhuǎn)子構(gòu)件36包括飛塊18、飛塊座架、飛塊罩殼和緩沖盤，飛塊座架與緩沖盤通過(guò)扭力彈簧連接;全工況彈簧17壓縮在柱塞16與飛塊座架之間。
[0029]所述動(dòng)力伺服馬達(dá)的動(dòng)力活塞位于動(dòng)力活塞腔29中，動(dòng)力活塞將動(dòng)力活塞腔29分隔為上壓力腔A’和下壓力腔A。輔助伺服馬達(dá)的輔助活塞位于輔助活塞腔27中，輔助活塞將輔助活塞腔27分隔為上壓力腔C’和下壓力腔C;動(dòng)力活塞的桿部與輔助活塞的桿部通過(guò)第一杠桿33連接，第一杠桿33的中間點(diǎn)E鉸接在一杠桿傳動(dòng)裝置28的一端，動(dòng)力活塞經(jīng)吊環(huán)和杠桿與動(dòng)力軸30連接。
[0030]如圖4所示，滑閥偶件包括滑閥19和與滑閥19配合的固定套筒20以及活動(dòng)套筒22，活動(dòng)套筒22的上部活動(dòng)嵌套在固定套筒20中。固定套筒20的上、下部的通孔201、202均通過(guò)油道連通高壓滑油，動(dòng)力活塞腔29的上壓力腔A’和輔助活塞腔27的上壓力腔C’與固定套筒20的上部的通孔201連通獲得高壓滑油，固定套筒20中部的通孔203通過(guò)油道連通低壓滑油，固定套筒20的中上部設(shè)有通過(guò)油道連通輔助活塞腔27的下壓力腔C的控制窗口204。活動(dòng)套筒22的上端部設(shè)有較控制窗口 204大的控制窗口 221，該控制窗口 221通過(guò)油道穿過(guò)固定套筒20中下部的通孔205與動(dòng)力活塞腔29的下壓力腔A連通，活動(dòng)套筒22還設(shè)有位于其控制窗口 221下方的通孔222，該通孔222對(duì)應(yīng)固定套筒20下部的通孔202連通高壓滑油，活動(dòng)套筒22與杠桿傳動(dòng)裝置28的另一端連接;滑閥19具有上、下工作凸肩191、192，其上工作凸肩191遮斷固定套筒20的控制窗口 204時(shí)，其下工作凸肩192遮斷活動(dòng)套筒22的控制窗口221。可將固定套筒20的控制窗口 204設(shè)為圓孔，活動(dòng)套筒22的控制窗口 221設(shè)為三個(gè)環(huán)形孔，這三個(gè)環(huán)形孔在活動(dòng)套筒22上的軸向坐標(biāo)相同且沿活動(dòng)套筒22的壁等間距分布，如圖5所示。
[0031]滑閥19在中間平衡位置時(shí)，滑閥19上的工作凸肩遮斷固定套筒20和活動(dòng)套筒22上的控制窗口?；y19從中間平衡位置向下移動(dòng)時(shí)，固定套筒20和活動(dòng)套筒22上的控制窗口被打開，此時(shí)動(dòng)力活塞腔29的下壓力腔A接通油池23獲得低壓滑油，動(dòng)力活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條14增加噴油栗供油量，輔助活塞腔27的下壓力腔C接通高壓滑油，輔助活塞向上運(yùn)動(dòng)。滑閥19從中間平衡位置向上移動(dòng)時(shí)，固定套筒20和活動(dòng)套筒22上的控制窗口打開，此時(shí)動(dòng)力活塞腔29的下壓力腔A接通高壓滑油，動(dòng)力活塞向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條14減少噴油栗供油量，輔助活塞腔27的下壓力腔C接通油池23獲得低壓滑油，輔助活塞向下運(yùn)動(dòng)。
[0032]當(dāng)飛塊18的離心力形成的力矩與全工況彈簧17的彈力形成的力矩相平衡時(shí)，滑閥19的上工作凸肩191遮擋固定套筒20上的控制窗口 204，滑閥19的下工作凸肩192遮擋活動(dòng)套筒22上的控制窗口 221，動(dòng)力活塞上下端面受到的油壓壓力以及輔助活塞上下端面受到的油壓壓力均平衡，滑閥19處于中間平衡位置。
[0033]當(dāng)飛塊18的離心力形成的力矩比全工況彈簧17的彈力形成的力矩小時(shí)，滑閥19向下移動(dòng)使動(dòng)力活塞腔29的下壓力腔A連通低壓滑油而使輔助活塞腔27的下壓力腔C連通高壓滑油，動(dòng)力活塞向下移動(dòng)且輔助活塞向上移動(dòng)，動(dòng)力活塞向下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條14增加噴油栗供油量，第一杠桿33帶動(dòng)活動(dòng)套筒22向下移動(dòng)至其控制窗口 221被滑閥19的下工作凸肩192遮擋的位置。
[0034]本實(shí)用新型的主要工作原理分析如下:
[0035]I)滑油供應(yīng)構(gòu)件
[0036]齒輪栗24能形成一股油流，流量依傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速而定。蓄油器13能形成在過(guò)渡工況過(guò)程中，迅速移動(dòng)伺服馬達(dá)活塞所需的滑油壓力儲(chǔ)備。其中一個(gè)蓄油器13設(shè)有溢流孔B，在達(dá)到額定壓力時(shí)，用蓄油器活塞開啟該孔。因此，能夠不依傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速而保持高壓滑油所在油道的壓力。
[0037]2)調(diào)速器的調(diào)速過(guò)程
[0038]在柴油機(jī)穩(wěn)定工況工作時(shí)，動(dòng)力活塞和動(dòng)力軸30不運(yùn)動(dòng)，而經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)裝置與動(dòng)力軸30連接的燃油栗的齒條14處在向柴油機(jī)輸送燃油的位置，燃油供油量是保持柴油機(jī)曲軸規(guī)定轉(zhuǎn)速所需的量。此時(shí)，動(dòng)力活塞和輔助活塞的位置穩(wěn)定不動(dòng)，滑閥19也處于穩(wěn)定狀態(tài)，且以其工作凸肩遮斷了活動(dòng)套筒22和固定套筒20上的控制窗口。全工況彈簧17產(chǎn)生的力矩和飛塊18產(chǎn)生的力矩相平衡，滑閥19處于中間平衡位置。
[0039]全工況彈簧17的應(yīng)變力與規(guī)定轉(zhuǎn)速成比例，飛塊18經(jīng)齒輪傳動(dòng)裝置與調(diào)速器傳動(dòng)軸連接，其離心力與柴油機(jī)曲軸實(shí)際轉(zhuǎn)速成比例。因此，滑閥19的中間平衡位置，以及輔助活塞和動(dòng)力活塞的固定位置，是在柴油機(jī)曲軸實(shí)際轉(zhuǎn)速與規(guī)定轉(zhuǎn)速相等時(shí)獲得的。
[0040]當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速變化時(shí)，飛塊18的離心力也變化，滑閥19從中間位置偏移，并產(chǎn)生自動(dòng)調(diào)整過(guò)程。柴油機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速小于規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)(例如由于加大負(fù)荷)，飛塊18產(chǎn)生的力矩小于全工況彈簧17產(chǎn)生的力矩，滑閥19向下移動(dòng)，下壓力A與溢油孔B聯(lián)通，而腔C與輸送高壓滑油的油道聯(lián)通。動(dòng)力活塞向下移動(dòng)，將動(dòng)力軸30轉(zhuǎn)動(dòng)到增加燃油供油量位置，而輔助活塞向上移動(dòng)。動(dòng)力活塞、輔助活塞移動(dòng)時(shí)，第一杠桿33的中間點(diǎn)E和活動(dòng)套筒22移動(dòng)，移動(dòng)方向及移動(dòng)量與該兩個(gè)活塞的位移差成比例。此時(shí)，動(dòng)力活塞力求驅(qū)使活動(dòng)套筒22跟隨滑閥19向下移動(dòng)，而輔助活塞向上移動(dòng)，即向滑閥19移動(dòng)的相反方向移動(dòng)?；顒?dòng)套筒22的控制窗口221較寬，固定套筒20的控制窗口 204較小，因此，動(dòng)力活塞比輔助活塞運(yùn)動(dòng)迅速得多，活動(dòng)套筒22實(shí)際上瞬間就趕上滑閥19，到達(dá)活動(dòng)套筒22的控制窗口 221被滑閥19的下工作凸肩192遮斷的位置。因?yàn)閯?dòng)力活塞向下移動(dòng)時(shí)，燃油供油量增大，所以柴油機(jī)加速，飛塊18的離心力增大，全工況彈簧17被壓縮，而滑閥19向上運(yùn)動(dòng)，然而，滑閥19相對(duì)于固定套筒20的控制窗口 204仍是向下錯(cuò)開的，輔助活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，并使活動(dòng)套筒22也向上移動(dòng)。
[0041]若滑閥19向上運(yùn)動(dòng)的速度等于活動(dòng)套筒22的運(yùn)動(dòng)速度，其控制窗口221仍舊關(guān)閉，動(dòng)力活塞不動(dòng)，燃油供油量將固定不變。若滑閥19向上運(yùn)動(dòng)的速度超過(guò)活動(dòng)套筒22的運(yùn)動(dòng)速度，下壓力腔A與高壓滑油聯(lián)通，動(dòng)力活塞向上移動(dòng)，燃油供油量減小，因而柴油機(jī)減速。若滑閥19向上的運(yùn)動(dòng)速度小于活動(dòng)套筒22的運(yùn)動(dòng)速度，下壓力腔A與溢流孔B聯(lián)通，動(dòng)力活塞增大燃油供油量，柴油機(jī)加速。因此，動(dòng)力活塞通過(guò)改變?nèi)加凸┯土靠刂撇裼蜋C(jī)轉(zhuǎn)速變化的過(guò)渡過(guò)程，符合輔助活塞運(yùn)動(dòng)所確定的法則。輔助活塞停止時(shí)，即當(dāng)固定套筒20和活動(dòng)套筒22上的控制窗口都被遮斷時(shí)，過(guò)渡過(guò)程結(jié)束。
[0042]顯然，以上情況只能發(fā)生在活動(dòng)套筒22的唯一位置，即是滑閥19處于中間平衡位置。因此，在所有的規(guī)定工況中，輔助活塞和動(dòng)力活塞處在相對(duì)相反支撐的同一位置(例如，若動(dòng)力活塞處在上支撐，則輔助活塞處在下支撐)，杠桿傳動(dòng)裝置28的另一端連接有扇形輪25，可以通過(guò)改變扇形輪25的位置來(lái)對(duì)活動(dòng)套筒22的位置進(jìn)行微調(diào)。
[0043]當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速器各元件按上述相反方向移動(dòng)。
[0044]輔助活塞的運(yùn)動(dòng)法則能保證短期、非周期性的過(guò)渡過(guò)程是由下述條件形成:固定套筒20的控制窗口 204的形狀和有節(jié)流孔的緩沖活塞26?；y19從中間平衡位置有大的偏移時(shí)，緩沖活塞26移動(dòng)，允許輔助活塞迅速移動(dòng)一定的量(與緩沖活塞26的止擋位置有關(guān))；緩沖活塞26到達(dá)止擋位置后，輔助活塞的移動(dòng)速度急劇下降，因?yàn)楦邏夯鸵呀?jīng)通過(guò)緩沖活塞26的節(jié)流孔，流進(jìn)輔助活塞的壓力腔。
[0045]3)工況變換機(jī)構(gòu)
[0046]為遙控改變?nèi)r彈簧17的拉緊量，設(shè)置工況變換機(jī)構(gòu):包括伺服電機(jī)8、蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件10、摩擦離合器34、調(diào)節(jié)旋鈕11和齒輪傳動(dòng)組件12，伺服電機(jī)8的輸出端經(jīng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件10與摩擦離合器34連接，摩擦離合器34、調(diào)節(jié)旋鈕11分別與齒輪傳動(dòng)組件12連接，齒輪傳動(dòng)組件12具有齒條軸，齒條軸作用于齒條14和柱塞16以改變?nèi)r彈簧17的拉力。
[0047]伺服電機(jī)8經(jīng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件10、摩擦離合器34、齒輪傳動(dòng)組件12、齒條14和柱塞16可拉緊全工況彈簧17;通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕11經(jīng)齒輪傳動(dòng)組件12、齒條14和柱塞16可手控改變?nèi)r彈簧17的拉力。齒條14的支架上固定有四個(gè)推桿，四個(gè)推桿是屬于四個(gè)微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)35的，推桿的長(zhǎng)度保證到當(dāng)全工況彈簧17達(dá)到相應(yīng)拉緊度時(shí)，使微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)35能動(dòng)作。將微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)35動(dòng)作的信號(hào)輸進(jìn)伺服電機(jī)8的控制系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)階梯式遙控轉(zhuǎn)速。
[0048]4)不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)
[0049]不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助活塞連接的拉桿31和與拉桿31連接的非均衡性機(jī)械杠桿32，非均衡性機(jī)械杠桿32通過(guò)一支柱15與柱塞16連接，非均衡性機(jī)械杠桿32與一支撐塊3相作用，支撐塊3與滑閥桿4之間的距離D為非零時(shí)，輔助活塞能夠帶動(dòng)柱塞16移動(dòng);支撐塊3與滑閥桿4之間的距離D為零時(shí)，輔助活塞的移動(dòng)對(duì)柱塞16無(wú)影響。
[0050]輔助活塞與負(fù)荷變化成比例移動(dòng)，輔助活塞在移動(dòng)時(shí)，經(jīng)拉桿31轉(zhuǎn)動(dòng)非均衡性機(jī)械杠桿32。當(dāng)D在O時(shí)，柱塞16亦移動(dòng)，全工況彈簧17的拉緊度相應(yīng)地與負(fù)荷變化成比例變化，調(diào)速器保證靜調(diào)速特性;當(dāng)D = O時(shí)，輔助活塞的移動(dòng)不引起柱塞16移動(dòng)和全工況彈簧17壓縮變化，相應(yīng)地柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速也不變，調(diào)速器的工作如恒速調(diào)速器，保證調(diào)速特性零傾斜。所希望的調(diào)速特性傾斜可以用支撐塊3的位置進(jìn)行調(diào)整，調(diào)節(jié)在零位后，支撐塊3用螺釘I固定。支撐塊3向全工況彈簧17所在的中心軸的移動(dòng)，調(diào)速特性傾斜度增大，支撐塊3移離全工況彈簧17的中心軸，調(diào)速特性傾斜度減小。
[0051 ] 5)停車機(jī)構(gòu)
[0052 ]為實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)遙控停車，停車機(jī)構(gòu)包括電磁閥5、與電磁閥5連接的停車滑閥6和第一活塞7，電磁閥5連接有遙控系統(tǒng)或柴油機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，第一活塞7設(shè)置在第一套筒中，第一套筒具有溢油孔和控制窗口，控制窗口通過(guò)油道與高壓滑油連通，第一活塞7的桿部與一杠桿2的一端連接，該杠桿2的另一端與一固定點(diǎn)鉸接，滑閥桿4的頂端穿過(guò)該杠桿2的中部不脫出，停車滑閥6移至下極限位置時(shí)，能夠使其凸肩遮斷第一套筒的溢油孔而打開第一套筒的控制窗口。
[0053 ]通過(guò)遙控系統(tǒng)或由柴油機(jī)保護(hù)系統(tǒng)向電磁閥5輸送電信號(hào)，電磁閥5的芯桿使停車滑閥6移到下極限位置。停車滑閥6的凸肩斷開第一活塞7下的溢油孔，打開從蓄油器13流至第一活塞7下的滑油通道，推動(dòng)第一活塞7向上移動(dòng)。杠桿2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消除滑閥桿4的頂端與杠桿2間的間隙F，帶動(dòng)滑閥19的滑閥桿4上升，使動(dòng)力活塞向上運(yùn)動(dòng)，切斷供油。
[0054]為實(shí)現(xiàn)必要時(shí)的手控柴油機(jī)停車，第一活塞7的桿部通過(guò)又一杠桿2連接有小軸，小軸上連接有停車扳手9 ο轉(zhuǎn)動(dòng)停車扳手9，使第一活塞7上升，如上所述，切斷供油。
[0055]如圖2和圖3所示，所述殼體由底座40、中間殼體39、上殼體38、上蓋37和前蓋41組成，底座40、中間殼體39和上蓋37之間通過(guò)O形密封圈密封和螺釘固定，上蓋37和上殼體38間螺釘連接。所述齒輪栗24和傳動(dòng)軸布置在底座40內(nèi)，傳動(dòng)軸通過(guò)骨架密封圈密封;滑閥偶件、轉(zhuǎn)子構(gòu)件36、動(dòng)力伺服馬達(dá)、輔助伺服馬達(dá)、杠桿傳動(dòng)裝置28和蓄油器13布置在中間殼體39內(nèi)；工況變換機(jī)構(gòu)、電磁閥5、手控停車機(jī)構(gòu)、不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)、微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)35、動(dòng)力軸30布置在上殼體38內(nèi)；上蓋37布置有網(wǎng)狀過(guò)濾器的注油孔和用于移動(dòng)調(diào)速器時(shí)安裝吊環(huán)螺釘?shù)穆菁y孔，注油孔通過(guò)螺塞封閉;伺服電機(jī)8、蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件10、摩擦離合器34由前蓋41密封。所述動(dòng)力活塞腔29、輔助活塞腔27以及蓄油器13的殼體均由殼體內(nèi)的鏜孔構(gòu)成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓調(diào)速器，包括布置在殼體內(nèi)的滑油供應(yīng)構(gòu)件、滑閥偶件、全工況彈簧、柱塞、滑閥桿、齒條、轉(zhuǎn)子構(gòu)件、動(dòng)力伺服馬達(dá)和輔助伺服馬達(dá)，滑油供應(yīng)構(gòu)件包括傳動(dòng)軸、齒輪栗和儲(chǔ)油器，齒輪栗包括與齒條聯(lián)動(dòng)的從動(dòng)齒輪以及通過(guò)花鍵與傳動(dòng)軸連接的主動(dòng)齒輪，齒輪栗提供流量依傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速而定的高壓滑油和低壓滑油;轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括飛塊、飛塊座架、飛塊罩殼和緩沖盤，飛塊座架與緩沖盤通過(guò)扭力彈簧連接;全工況彈簧壓縮在柱塞與飛塊座架之間，其特征在于: 所述動(dòng)力伺服馬達(dá)的動(dòng)力活塞位于動(dòng)力活塞腔中，動(dòng)力活塞將動(dòng)力活塞腔分隔為上、下壓力腔;輔助伺服馬達(dá)的輔助活塞位于輔助活塞腔中，輔助活塞將輔助活塞腔分隔為上、下壓力腔;動(dòng)力活塞的桿部與輔助活塞的桿部通過(guò)第一杠桿連接，第一杠桿的中間點(diǎn)鉸接在一杠桿傳動(dòng)裝置的一端，動(dòng)力活塞與動(dòng)力軸連接； 滑閥偶件包括滑閥和與滑閥配合的固定套筒以及活動(dòng)套筒，活動(dòng)套筒的上部活動(dòng)嵌套在固定套筒中；固定套筒的上、下部均通過(guò)油道連通高壓滑油，動(dòng)力活塞腔的上壓力腔和輔助活塞腔的上壓力腔與固定套筒的上部連通獲得高壓滑油，固定套筒的中部通過(guò)油道連通低壓滑油，固定套筒的中上部設(shè)有通過(guò)油道連通輔助活塞腔的下壓力腔的控制窗口；活動(dòng)套筒的上端部設(shè)有較固定套筒上的控制窗口大的控制窗口，該控制窗口通過(guò)油道穿過(guò)固定套筒的中下部與動(dòng)力活塞腔的下壓力腔連通，活動(dòng)套筒還設(shè)有位于其控制窗口下方的通孔，該通孔對(duì)應(yīng)固定套筒的下部連通高壓滑油，活動(dòng)套筒與杠桿傳動(dòng)裝置的另一端連接;滑閥具有上、下工作凸肩，其上工作凸肩遮斷固定套筒的控制窗口時(shí)，其下工作凸肩遮斷活動(dòng)套筒的控制窗口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:所述輔助活塞腔的下壓力腔中設(shè)有上下端各帶彈簧的緩沖活塞，緩沖活塞還具有節(jié)流孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:固定套筒的控制窗口為圓孔，活動(dòng)套筒的控制窗口為三個(gè)環(huán)形孔，這三個(gè)環(huán)形孔在活動(dòng)套筒上的軸向坐標(biāo)相同且沿活動(dòng)套筒的壁等間距分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:還包括工況變換機(jī)構(gòu)，該工況變換機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件、摩擦離合器、調(diào)節(jié)旋鈕和齒輪傳動(dòng)組件，伺服電機(jī)的輸出端經(jīng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件與摩擦離合器連接，摩擦離合器、調(diào)節(jié)旋鈕分別與齒輪傳動(dòng)組件連接，齒輪傳動(dòng)組件具有作用于齒條和柱塞以改變?nèi)r彈簧拉力的齒條軸； 齒輪傳動(dòng)組件還連接有四個(gè)具有推桿的微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)與電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:還包括不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)，不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助活塞連接的拉桿和與拉桿連接的非均衡性機(jī)械杠桿，非均衡性機(jī)械杠桿通過(guò)一支柱與柱塞連接，非均衡性機(jī)械杠桿與一支撐塊作用連接，使支撐塊與滑閥桿之間的距離為非零時(shí)，輔助活塞能夠帶動(dòng)柱塞移動(dòng);支撐塊與滑閥桿之間的距離為零時(shí)，輔助活塞的移動(dòng)對(duì)柱塞無(wú)影響。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:還包括遙控停車機(jī)構(gòu)，遙控停車機(jī)構(gòu)包括電磁閥、與電磁閥連接飛停車滑閥和第一活塞，電磁閥連接有遙控系統(tǒng)或柴油機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，第一活塞設(shè)置在第一套筒中，第一套筒具有溢油孔和控制窗口，控制窗口通過(guò)油道與高壓滑油連通，第一活塞的桿部與一杠桿的一端連接，該杠桿的另一端與一固定點(diǎn)鉸接，滑閥桿的頂端穿過(guò)該杠桿的中部不脫出，停車滑閥移至下極限位置時(shí)，能夠使其凸肩遮斷第一套筒的溢油孔而打開第一套筒的控制窗口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:還包括手控停車機(jī)構(gòu)，第一活塞的桿部通過(guò)又一杠桿連接有小軸，小軸上連接有停車扳手。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:所述殼體由底座、中間殼體、上殼體、上蓋和前蓋組成，底座、中間殼體和上蓋之間通過(guò)O形密封圈密封和螺釘固定，上蓋和上殼體間螺釘連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:所述齒輪栗和傳動(dòng)軸布置在底座內(nèi)，傳動(dòng)軸通過(guò)骨架密封圈密封;滑閥偶件、轉(zhuǎn)子構(gòu)件、動(dòng)力伺服馬達(dá)、輔助伺服馬達(dá)、杠桿傳動(dòng)裝置和儲(chǔ)油器布置在中間殼體內(nèi)；工況變換機(jī)構(gòu)、電磁閥、手控停車機(jī)構(gòu)、不均勻度調(diào)整機(jī)構(gòu)、微動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、動(dòng)力軸布置在上殼體內(nèi)；上蓋布置有網(wǎng)狀過(guò)濾器的注油孔和用于移動(dòng)調(diào)速器時(shí)安裝吊環(huán)螺釘?shù)穆菁y孔，注油孔通過(guò)螺塞封閉。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓調(diào)速器，其特征在于:所述動(dòng)力活塞腔、輔助活塞腔以及儲(chǔ)油器的殼體均由殼體內(nèi)的鏜孔構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F02D1/12GK205477949SQ201620023647
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日
【發(fā)明人】楊恩志, 黃貴川, 何利, 徐茂, 韓龍, 汪波
【申請(qǐng)人】重慶紅江機(jī)械有限責(zé)任公司