CN103659571A - 一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备 - Google Patents

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Abstract

一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，用于解决现有大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备工作效率低、通用性差的问题。它包括电机及减速机构、凸轮传动机构、电机控制机构和支撑架，所述支撑架设有底座、支撑柱和台面，所述台面上设有气阀阀杆穿过孔，所述电机及减速机构安装在底座上，所述凸轮传动机构安装在电机及减速机构的输出轴上。本发明具有结构简单、操作方便、制造成本低、通用性能好等特点，它不仅降低了操作者的劳动强度、提高了工作效率，而且适用于不同型号柴油机气阀与阀座配合面的研磨，从而减少了柴油机的检修费用。

Description

一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备
技术领域
本发明涉及一种研磨设备，尤其是一种适用于大型柴油机气阀与阀座配合面的研磨设备，属于研磨加工技术领域。
背景技术
柴油机进、排气阀是柴油机配气系统的重要零部件，其在柴油机工作过程中，按规定的时刻和顺序打开或者关闭，使尽量多的新鲜空气进入气缸，并将燃烧终了的废气从气缸内排出，从而保证柴油机的连续运转。
柴油机工作时，进、排气阀座处于高温高压的恶劣环境中，还要承受气阀的冲击载荷，由此产生交变机械应力和变形，引起气阀和阀座接触面发生相对位移，同时在气阀及阀座表面还会出现磨损、麻点、凹痕和合裂痕等缺陷，这些缺陷破坏了气阀和阀座的密封性，影响了柴油机的正常运转。因此在对大型柴油机检修时，进、排气阀及阀座的修复是一项非常重要的工作。
针对气阀的修复可采用专用磨床或机床对其进行加工，而气阀座的修复则根据其损伤形式和严重程度，分别采用手工研磨法修理和机加工处理的方法。为了保证气阀与阀座的密封性，还要对气阀与阀座的配合面进行研磨。目前，小型高速柴油机气阀与阀座的研磨通常利用橡皮碗吸住气阀圆盘，在气阀座面当中沿圆周均匀地沾上少量研磨砂，将气阀插入导管中，利用气阀圆盘锥面与阀座相互研磨。对于大型低速柴油机来讲，由于其气阀阀杆较长（约为700mm～2000mm左右），重量在180-350 Kg左右，无法采用上述橡皮碗吸附的方法研磨，通常是将缸头放置在带有支点固定支架上，利用杠杆原理，脚踏杠杆主动臂，使与杠杆从动臂连接的阀杆抬高一定高度后自由落下，实现气阀与阀座的配合面的研磨。上述研磨方式不仅操作人员劳动强度大，工作效率低；而且固定支架的高度不易调节，通用性能较差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种自动化程度高、通用性能好，能降低操作人员劳动强度、提高工作效率的大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，它包括电机及减速机构、凸轮传动机构、电机控制机构和支撑架，所述支撑架设有底座、支撑柱和台面，所述台面上设有气阀阀杆穿过孔，所述电机及减速机构安装在底座上，所述凸轮传动机构安装在电机及减速机构的输出轴上。
上述大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，所述凸轮传动机构的凸轮基圆半径为R，凸轮最高点与凸轮轴中心轴线距离为H，H-R=70mm。
上述大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，所述支撑柱包括套筒和丝杠，所述套筒固定在底座上，在套筒外侧设有一组肋板，在套筒外侧壁上设置至少两个锁止螺杆，所述丝杠套装在套筒内腔中，在丝杠上部配装调整螺母和锁止螺母，在丝杠外表面上设置锁止槽，所述锁止槽与锁止螺杆匹配。
上述大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，所述电机控制机构安装在底座上。
上述大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，所述电机及减速机构包括电机和减速器，所述电机与减速器通过皮带传动组件连接。
上述大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，它还设有润滑油箱，所述润滑油箱为顶部开口结构，它固定在底座上，所述凸轮传动机构的凸轮下部浸入润滑油箱的润滑油液中。
本发明在对大型柴油机气阀与阀座配合面进行研磨时，先将柴油机缸头固定安装在支撑架的台面上，再将柴油机气阀阀杆穿过柴油机缸头上的阀座孔，使其末端与凸轮传动机构的凸轮外轮廓面接触，当电机及减速机构带动凸轮传动机构转动时，通过凸轮外轮廓面驱动阀杆向上运动，阀杆上升距离为H-R=70mm，然后依靠气阀的自重落下，由此实现气阀与阀座配合面的研磨；本发明可利用支撑柱调节支撑架的台面高度，以满足不同型号柴油机气阀与阀座配合面的研磨要求，通过旋转调整螺母，使丝杠上下运动，实现对支撑架台面高度的调整，然后通过锁止螺母将丝杠锁止，并利用锁止槽与锁止螺杆配合将丝杠位置固定；本发明在凸轮传动机构的下部设置一个润滑油箱，润滑油箱中油面没过凸轮基圆半径的三分之一，使凸轮外轮廓面在每一个工作循环都能与润滑油接触，减轻了凸轮与气阀阀杆接触面的磨损。本发明具有结构简单、操作方便、制造成本低、通用性能好等特点，经试用证明：它不仅降低了操作者的劳动强度、提高了工作效率，而且适用于不同型号柴油机气阀与阀座配合面的研磨，从而减少了柴油机的检修费用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A-A剖面结构示意图；
图3是图1的俯视图；
图4是凸轮传动机构中凸轮结构示意图；
图5是支撑柱结构示意图；
图6是支撑柱调整过程示意图；
图7是本发明工作状态示意图；
图8是图7中B-B剖面结构示意图；
图9、图10是本发明工作过程示意图。
图中各标号清单为：1、底座，2、支撑柱 ，2-1、套筒，2-2、调整螺母，2-3、锁止螺母，2-4、丝杠，2-5、锁止槽，2-6、锁止螺杆，2-7、肋板，3、台面，3-1、气阀阀杆穿过孔，4、电机及减速机构，4-1、电机，4-2、皮带传动组件，4-3、减速器，5、凸轮传动机构，5-1、凸轮外轮廓面，6、润滑油箱，7、电机控制机构，8、气阀，8-1、气阀研磨面，9、缸头，9-1、阀座研磨面。
具体实施方式
参看图 1、图2、图3，本发明包括电机及减速机构4、凸轮传动机构5、电机控制机构7和支撑架，所述支撑架设有底座1、支撑柱2和台面3，所述台面3上设有气阀阀杆穿过孔3-1，所述电机及减速机构4安装在底座1上，它包括电机4-1和减速器4-3，所述电机4-1与减速器4-3通过皮带传动组件4-2连接，所述凸轮传动机构5安装在电机及减速机构4的输出轴上；本发明还设有润滑油箱6，所述润滑油箱6为顶部开口结构，它固定在底座1上，所述凸轮传动机构5的凸轮下部浸入润滑油箱6的润滑油液中。
参看图4，本发明的凸轮传动机构5的凸轮基圆半径为R，凸轮最高点与凸轮轴中心轴线距离为H，H-R=70mm。
参看图5，本发明的支撑柱2包括套筒2-1和丝杠2-4，所述套筒2-1固定在底座1上，在套筒2-1外侧设有一组肋板2-7，在套筒外侧壁上设置至少两个锁止螺杆2-6，所述丝杠2-4套装在套筒2-1内腔中，在丝杠2-4上部配装调整螺母2-2和锁止螺母2-3，在丝杠2-4外表面上设置锁止槽2-5，所述锁止槽2-5与锁止螺杆2-6匹配。
参看图6，本发明可利用支撑柱2调节台面3的高度，以满足不同型号柴油机气阀与阀座配合面的研磨要求，其操作步骤为：旋转调整螺母2-2，使丝杠2-4上下运动，当台面3高度满足要求时，通过锁止螺母2-3将丝杠2-4锁止，旋紧锁止螺杆2-6，使其与锁止槽2-5配合将丝杠2-4位置固定。
参看图7、图8，本发明在对大型柴油机气阀与阀座配合面进行研磨时，先将柴油机缸头9固定安装在支撑架的台面3上，再将柴油机气阀8阀杆穿过柴油机缸头9上的阀座孔及台面3上的气阀阀杆穿过孔3-1，使其末端与凸轮传动机构的凸轮外轮廓面5-1接触。
参看图9、图10，本发明的工作过程为：启动电机控制机构7，电机及减速机构4带动凸轮传动机构5转动，通过凸轮外轮廓面5-1驱动阀杆向上运动，阀杆最大上升距离为H-R=70mm，然后依靠气阀8的自重落下，气阀研磨面8-1与缸头9上的阀座研磨面9-1配合研磨，重复上述过程，完成气阀与阀座配合面的研磨。在气阀与阀座配合面的研磨过程中，凸轮外轮廓面5-1在每一个工作循环都能与润滑油接触，减轻了凸轮与气阀阀杆接触面的磨损。

Claims (6)

1.一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，它包括电机及减速机构（4）、凸轮传动机构（5）、电机控制机构（7）和支撑架，所述支撑架设有底座（1）、支撑柱（2）和台面（3），所述台面（3）上设有气阀阀杆穿过孔（3-1），所述电机及减速机构（4）安装在底座（1）上，所述凸轮传动机构（5）安装在电机及减速机构（4）的输出轴上。
2. 根据权利要求1所述的一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，所述凸轮传动机构（5）的凸轮基圆半径为R，凸轮最高点与凸轮轴中心轴线距离为H，H-R=70mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，所述支撑柱（2）包括套筒（2-1）和丝杠（2-4），所述套筒（2-1）固定在底座（1）上，在套筒（2-1）外侧设有一组肋板（2-7），在套筒外侧壁上设置至少两个锁止螺杆（2-6），所述丝杠（2-4）套装在套筒（2-1）内腔中，在丝杠（2-4）上部配装调整螺母（2-2）和锁止螺母（2-3），在丝杠（2-4）外表面上设置锁止槽（2-5），所述锁止槽（2-5）与锁止螺杆（2-6）匹配。
4.根据权利要求3所述的一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，所述电机控制机构（7）安装在底座（1）上。
5.根据权利要求3所述的一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，所述电机及减速机构（4）包括电机（4-1）和减速器（4-3），所述电机（4-1）与减速器（4-3）通过皮带传动组件（4-2）连接。
6.根据权利要求1或4或5所述的一种大型柴油机气阀与阀座配合面研磨设备，其特征是，它还设有润滑油箱（6），所述润滑油箱（6）为顶部开口结构，它固定在底座（1）上，所述凸轮传动机构（5）的凸轮下部浸入润滑油箱（6）的润滑油液中。
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