CN103216670B - 曲柄 - Google Patents

曲柄 Download PDF

Info

Publication number
CN103216670B
CN103216670B CN201310018812.4A CN201310018812A CN103216670B CN 103216670 B CN103216670 B CN 103216670B CN 201310018812 A CN201310018812 A CN 201310018812A CN 103216670 B CN103216670 B CN 103216670B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
hole
crank
ribs
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310018812.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103216670A (zh
Inventor
F.P.马罗奇尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamilton Sundstrand Corp
Original Assignee
Hamilton Sundstrand Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamilton Sundstrand Corp filed Critical Hamilton Sundstrand Corp
Publication of CN103216670A publication Critical patent/CN103216670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103216670B publication Critical patent/CN103216670B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/521—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam comprising a pivoted disc or flap
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405—Valve or choke making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18208—Crank, pitman, and slide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2173—Cranks and wrist pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

一种用于阀联接系统的曲柄包括：销套筒，所述销套筒具有孔，用于接收连接销以将所述曲柄连接到连杆；轴套筒，所述轴套筒具有孔，用于接收轴；臂，所述臂在所述销孔和轴套筒之间；和第一加强肋，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸。

Description

曲柄
技术领域
本发明涉及气动空气阀。具体地，本发明涉及用于气动空气阀的致动器组件。
背景技术
燃气涡轮发动机中的气动空气阀（有时称为蝶形阀）通常包括联接系统。气动空气阀的致动器部分从阀主体悬伸出去以维持轻重量且简单的结构。联接系统被用于将活塞的平移轴向运动转换成盘的旋转以打开或关闭所述阀。
气动空气阀中的联接系统通常包括两个主要部件：曲柄和连杆。曲柄和连杆被用紧配合金属销而销接在一起。曲柄可以类似于音叉状结构，其具有套筒和两个延伸臂以在连杆上方和下方连接。
发明内容
一种用于阀联接系统的曲柄包括：销套筒，所述销套筒具有孔，用于接收连接销以将所述曲柄连接到连杆；轴套筒，所述轴套筒具有孔，用于接收轴；臂，所述臂在所述销孔和轴套筒之间；和第一加强肋，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸。
附图说明
图1A是气动空气阀的透视图。
图1B是图1A的剖视图。
图2A是联接系统的透视图。
图2B是图2A的联接系统中的曲柄的透视图。
图2C是图2B的曲柄以及至图2A的联接系统的连接的剖视图。
图3示出了用于将曲柄安装到气动空气阀中的方法的方框图。
具体实施方式
图1A和1B示出了包含本发明的气动空气阀。气动空气阀10包括致动器组件12和阀14。致动器组件12包括联接系统16、小活塞18、大活塞20和致动器壳体22。联接系统16包括U形夹24、连杆26、螺栓28、曲柄30和轴32。阀14包括盘34。
小活塞18和大活塞20通过U形夹24连接到连杆26。连杆26通过螺栓28连接到曲柄30。曲柄30连接到轴32，并且轴32连接到阀14的盘34。
小活塞18和大活塞20基于马达（未示出）而侧向地运动，控制容纳活塞18、20的气缸中的空气。U形夹24将该运动转换为连杆26的侧向运动。连杆26的运动导致曲柄30旋转，这导致轴32旋转。轴32的旋转导致阀14的盘34打开或关闭。
图2A是联接系统16的透视图。图2B是联接系统16中的曲柄30的透视图，并且图2C是曲柄30以及至联接系统16的连接的剖视图。图2A-2C包括联接系统16，其具有U形夹24、连杆26、螺栓28、曲柄30、轴32、球形轴衬35和垫圈36。连杆26包括销孔37。虽然所示的轴衬34是球形轴衬，但其根据系统需求也可以是其他类型的轴衬。
曲柄30包括具有孔39的轴套筒38、具有销孔41的销套筒40、臂42、第一加强肋44和第二加强肋46。销孔41可以是螺纹孔以接收螺栓28。曲柄30通常是单件，由钢、铝、塑料或适合于该工作的任何其他材料制成。曲柄30可通过机加工、模制、铸造或其他方法制成。
如上所述，为了维持轻重量系统，气动空气阀10的致动器组件12从阀主体悬伸出去并且被联接系统16连接。该布置使得致动器组件12易于受到振动的影响。来自阀14的振动可在致动器组件12中被放大，导致连接中的尤其是销孔41处的卡滞。
过去的曲柄类似于“音叉”或U形夹构造，具有从轴套筒延伸的两个臂，在所述臂的端部上具有两个分开的销孔。通过插入销以将曲柄和连杆保持在一起，具有销孔的连杆可连接在所述臂之间。“音叉”构造具有低的自然频率，其可在振动环境中激发。致动器组件中的振动在低频率“音叉”曲柄中被放大，导致连杆和曲柄之间的连接上的磨损。
所添加的加强肋44、46增大了曲柄30的自然频率，导致更加耐受振动的曲柄30和总体的联接系统16。肋44、46使曲柄30更加刚硬。凭借将单个连杆26通过销孔41与臂42连接，这增大了曲柄30的自然频率和刚度，并且肋44、46使曲柄30较不易于受到来自阀主体的振动和振动放大的影响。这导致曲柄30中的应力更低并且导致联接系统16中的磨损和卡滞更小。
可用集成锁定插件48将曲柄30连接到联接系统16。集成锁定插件48可以是插入曲柄30中的销孔41内的螺旋线插件，该插件的一部分具有变形的螺纹。集成锁定插件48可充当用于保持螺栓28的第二手段（主保持手段是将螺栓28扭转到带螺纹的销孔41中）并且使得在螺栓28已经穿过具有变形螺纹的部分之后非常难以转动螺栓28。
图3示出了用于将曲柄30插入气动空气阀10的联接系统16的方法50的方框图。方法50包括如下步骤：将曲柄销孔41与连杆26中的孔37对准（步骤52）；将轴衬35插入连杆销孔37（步骤54）；插入并扭转螺栓28以将曲柄30连接到连杆26（步骤56）；以及将具有孔39的曲柄轴套筒38滑动到轴32上（步骤58）。取决于系统需求，曲柄30和轴32之间的连接可以是压配合、花键连接或销接。虽然以该顺序示出了这些步骤，但取决于系统需求，它们也可按照不同的顺序执行并且可包括中间步骤。
总而言之，向曲柄30添加加强肋44、46以及在曲柄30的销孔41处至连杆26的单个连接的设计使得曲柄30更加坚固耐用并具有增大的自然频率，从而允许降低其易受影响性。自然频率的增大以及降低的对于振动的易受影响性导致曲柄30和总体联接系统16上的磨损更小，尤其在连杆26和曲柄30之间的连接中。这能够改善联接系统16和总体的气动空气阀10的寿命。
虽然上述实施例中示出的曲柄30包括在支撑构件42上方和下方的肋44、46，但其也可仅具有在支撑构件上方的肋或者仅具有在支撑构件下方的肋。所述肋还可采取不同于图2A-2C所示的形状和/或尺寸。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会理解的是，在不背离本发明范围的情况下可作出各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不背离本发明的实质范围的情况下，可作出许多修改以使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，所意图的是，本发明不限于所公开的（一个或多个）具体实施例，而是本发明将会包括落在所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (17)

1.一种用于阀联接系统的曲柄，所述曲柄包括：
销套筒，所述销套筒具有销孔，用于接收连接销以将所述曲柄连接到所述阀联接系统中的连杆；
所述销孔内的集成锁定插件；
轴套筒，所述轴套筒具有孔，用于接收轴；
臂，所述臂在所述销孔和轴套筒之间；和
第一加强肋，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸，
其中，所述集成锁定插件包括螺旋插件，用于保持将所述曲柄连接到所述连杆的螺栓。
2.如权利要求1所述的曲柄，并且还包括：
第二加强肋，所述第二加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸。
3.如权利要求2所述的曲柄，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方并且所述第二加强肋位于所述臂的下方。
4.如权利要求1所述的曲柄，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方。
5.一种用于将气动致动系统连接到空气阀的联接系统，所述空气阀具有连接到可旋转轴的阀主体，所述联接系统包括：
U形夹，所述U形夹用于连接到所述致动系统以被所述致动系统移动；
曲柄，所述曲柄具有销套筒、轴套筒、臂和第一加强肋，所述销套筒具有用于接收连接销的销孔，所述轴套筒具有用于接收所述可旋转轴的孔，所述臂在所述销孔和轴套筒之间，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸；和
连杆，所述连杆在一端上具有销孔以便接收所述连接销并且在相对端上连接到所述U形夹以随所述U形夹运动并使所述曲柄运动，
其中，所述销套筒的销孔包括螺旋锁定插件。
6.如权利要求5所述的联接系统，其中，所述连接销是螺栓并且所述连杆的销孔包括轴衬。
7.如权利要求5所述的联接系统，其中，所述曲柄还包括第二加强肋。
8.如权利要求7所述的联接系统，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方并且所述第二加强肋位于所述臂的下方。
9.如权利要求5所述的联接系统，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方。
10.一种气动空气阀，包括：
气动致动系统；
可旋转轴；
可旋转阀主体，所述可旋转阀主体连接到所述可旋转轴；和
联接系统，所述联接系统将所述致动系统连接到所述阀主体，其中，所述联接系统包括U形夹、曲柄和连杆，所述U形夹用于连接到所述致动系统以被所述致动系统移动，所述曲柄具有销套筒、轴套筒、臂和第一加强肋，所述销套筒具有用于接收连接销的销孔，所述轴套筒具有用于接收所述可旋转轴的孔，所述臂在所述销孔和轴套筒之间，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸，所述连杆在一端上具有销孔以便接收所述连接销并且在相对端上连接到所述U形夹以随所述U形夹运动并使所述曲柄运动，
其中，所述销套筒的销孔包括螺旋锁定插件。
11.如权利要求10所述的阀，其中，所述连接销是螺栓。
12.如权利要求10所述的阀，其中，所述曲柄还包括第二加强肋。
13.如权利要求12所述的阀，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方并且所述第二加强肋位于所述臂的下方。
14.如权利要求10所述的阀，其中，所述第一加强肋位于所述臂的上方。
15.如权利要求10所述的阀，其中，所述致动系统包括气缸中的由马达控制的多个活塞。
16.如权利要求10所述的阀，其中，所述阀是蝶形阀。
17.一种用于将曲柄安装到联接系统中的方法，所述方法包括：
将曲柄和连杆的销孔对准，其中，所述曲柄包括销套筒、轴套筒、臂和第一加强肋，所述销套筒具有用于接收连接销的销孔，所述轴套筒具有用于接收可旋转轴的孔，所述臂在所述销孔和轴套筒之间，所述第一加强肋从所述轴套筒朝向所述销孔延伸；
将轴衬插入所述连杆的销孔；
将螺栓插入并扭转到所述销孔中以将所述曲柄连接到所述连杆，其中，所述销套筒的销孔包括螺旋锁定插件；以及
将所述曲柄轴套筒的孔滑动到可旋转轴上，所述可旋转轴连接到阀主体。
CN201310018812.4A 2012-01-20 2013-01-18 曲柄 Expired - Fee Related CN103216670B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/354,770 US9057455B2 (en) 2012-01-20 2012-01-20 Crank
US13/354770 2012-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103216670A CN103216670A (zh) 2013-07-24
CN103216670B true CN103216670B (zh) 2017-09-12

Family

ID=48796479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310018812.4A Expired - Fee Related CN103216670B (zh) 2012-01-20 2013-01-18 曲柄

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9057455B2 (zh)
CN (1) CN103216670B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013150552A1 (en) * 2012-04-02 2013-10-10 Velan Abv S.P.A. Joint linkage actuating means for a valve
US20160208928A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Hamilton Sundstrand Corporation Vibration tolerant butterfly valve
CN106640931A (zh) * 2016-12-08 2017-05-10 江苏大唐机械有限公司 一种传动曲柄
IT201700054752A1 (it) * 2017-05-19 2018-11-19 Magneti Marelli Spa Dispositivo di azionamento per un albero di comando di un cambio servocomandato
US10815818B2 (en) * 2017-07-18 2020-10-27 Raytheon Technologies Corporation Variable-pitch vane assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3317179A (en) * 1963-08-09 1967-05-02 David F Wiseman & Sons Ltd Valve operating linkages
US4251049A (en) * 1979-01-22 1981-02-17 Muehl Herman D Tank valve apparatus
US6543747B2 (en) * 1999-11-30 2003-04-08 Henry Pratt Company Valve actuator apparatus
CN201818881U (zh) * 2010-07-08 2011-05-04 刘颖 一种气体切断阀

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554482A (en) 1969-04-18 1971-01-12 Remington Arms Co Inc Pneumatic dump valve
FR2305805A1 (fr) 1975-03-26 1976-10-22 Impression Enregistrement Resu Bande support continue pour l'impression de donnees
US4180243A (en) * 1976-10-14 1979-12-25 Textron Inc. Automatic and manual linear reversion control mechanism
US4285499A (en) 1979-03-05 1981-08-25 Eaton Corporation Cam actuated butterfly valve
GB2078865B (en) * 1980-06-28 1983-06-08 Rolls Royce A variable stator vane operating mechanism for a gas turbine engine
US4479678A (en) 1981-07-24 1984-10-30 Sharp Robert M Pneumatic valve
US4507050A (en) 1983-12-09 1985-03-26 United Technologies Corporation Pneumatic valve control for circulation control aircraft
US4715779A (en) 1984-12-13 1987-12-29 United Technologies Corporation Bleed valve for axial flow compressor
US5899058A (en) * 1997-05-20 1999-05-04 United Technologies Corporation Bypass air valve for a gas turbine engine
JP4225647B2 (ja) * 1999-09-08 2009-02-18 キヤノンアネルバ株式会社 ゲートバルブ
US6742324B2 (en) * 2002-09-13 2004-06-01 General Electric Company Methods and apparatus for supporting variable bypass valve systems
US20050218162A1 (en) 2004-03-26 2005-10-06 Healy Brian E Valve actuating apparatuses and methods associated therewith
US7581382B2 (en) 2005-04-28 2009-09-01 United Technologies Corporation Gas turbine engine air valve assembly
US8015996B2 (en) 2005-04-28 2011-09-13 United Technologies Corporation Gas turbine engine air valve assembly
US7731152B2 (en) * 2006-06-30 2010-06-08 Honeywell International Inc. Reversed actuator with minimal leak potential
US7854124B2 (en) * 2006-10-27 2010-12-21 United Technologies Corporation Combined control for supplying cooling air and support air in a turbine engine nozzle
US7850419B2 (en) * 2006-11-30 2010-12-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Bleed valve actuating system for a gas turbine engine
US8136864B2 (en) * 2007-10-15 2012-03-20 Magna Car Top Systems Gmbh Injection molded magnesium link and method of making an injection molded magnesium link
JP2009228556A (ja) 2008-03-24 2009-10-08 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁装置
CN102029615B (zh) * 2009-09-29 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 并联机构及其平移支链
US8668444B2 (en) 2010-09-28 2014-03-11 General Electric Company Attachment stud for a variable vane assembly of a turbine compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3317179A (en) * 1963-08-09 1967-05-02 David F Wiseman & Sons Ltd Valve operating linkages
US4251049A (en) * 1979-01-22 1981-02-17 Muehl Herman D Tank valve apparatus
US6543747B2 (en) * 1999-11-30 2003-04-08 Henry Pratt Company Valve actuator apparatus
CN201818881U (zh) * 2010-07-08 2011-05-04 刘颖 一种气体切断阀

Also Published As

Publication number Publication date
CN103216670A (zh) 2013-07-24
US9057455B2 (en) 2015-06-16
US20130187071A1 (en) 2013-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103216670B (zh) 曲柄
CN206093028U (zh) 顶端进入式球阀、球状物安装工具及其安装组件
US10823179B2 (en) Method of assembling a set of impellers through tie rods impeller and turbomachine
CN103153531B (zh) 轴向压接工具
US9879693B2 (en) Exhaust gas turbocharger shaft having an impeller
WO2013187403A1 (ja) ターボ機械
WO2011023873A1 (fr) Carter de turbomachine a etancheite renforcee
CN104526630B (zh) 快脱杆及螺丝刀
MX2014012022A (es) Herramienta de mantenimiento y metodo para un ensamblado de soporte de friccion dividida y maquina giratoria que usa el mismo.
CN105793074B (zh) 轴连接部
CN105431639A (zh) 将叶轮连接于轴的方法、连接布置及旋转机器
CN207807560U (zh) 一种简易快捷拧紧螺栓的工具
CN109812636B (zh) 八面锻造套圈铆接压接配件及其制造方法
CN103216669A (zh) 连杆衬套
US10895245B2 (en) Pitch adjustment cylinder for adjustment of a pitch angle of a blade of a wind turbine
CN101046267A (zh) 一种管接头紧固结构及其装配方法
CN204450372U (zh) 快脱杆及螺丝刀
CN105059140A (zh) 座椅升降机构
CN208648523U (zh) 一种机械缓冲吸能的连杆接头
CN208919013U (zh) 柴油机连杆防松螺栓
CN201636153U (zh) 螺栓锁紧机构
CN101353136A (zh) 一种手动工具施力杆的联接件
Rindhe et al. Failure Analysis And Evaluation Of A Composite Material Automotive Driveshaft By Using Fem-A Review
CN201412601Y (zh) 变径阀杆填料密封结构
CN202391941U (zh) 连杆体盖定位结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170912