CN110270836B - 一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统，包括涡轮机以及位于所述涡轮机左侧的中间体，所述中间体左侧固定连接有压风机，所述涡轮机中设有压缩室，所述压缩室右侧设有排气旁通阀腔，所述排气旁通阀腔前后壁体中转动设有转轴，所述排气转轴上固定设有排气连杆，所述排气连杆上端固定设有排气阀盖，所述所述排气连杆右端固定设有排气滑块；本装置结构简单，成本低廉，使用简便，可实现对发动机高速和低速状态时相同的增压效果，稳定涡轮增压器的膨胀比，全程无需人工介入，大大提高了对发动机高温尾气的利用效率，同时可在发动机有爆燃征兆时减小送入发动机进气口的气体的密度，可大大增强四丝杠驱动系统动力。

Description

一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统

技术领域

本发明涉及工业技术领域，具体地说是一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统。

背景技术

随着工业科技的不断发展，四丝杠驱动作为数控铣镗床上最为重要的驱动系统而使用及其广泛。四丝杠驱动系统一般都是通过涡轮增压使发动机进行高速运转，从而进行高速驱动。但是，传统中的涡轮增压机在发动机低速运转时涡轮增压效果不明显，瞬态响应特性较差，而且由于发动机废气、叶片轮轴的超高转速，压气机将空气压缩都会产生非常高得温度，而高温对零件的损耗比较严重。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明提出了一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统。

本发明装置的一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统，包括涡轮机以及位于所述涡轮机左侧的中间体，所述中间体左侧固定连接有压风机，所述涡轮机中设有压缩室，所述压缩室右侧设有排气旁通阀腔，所述排气旁通阀腔前后壁体中转动设有转轴，所述排气转轴上固定设有排气连杆，所述排气连杆上端固定设有排气阀盖，所述所述排气连杆右端固定设有排气滑块，所述排气旁通阀腔中固定设有排气旁通阀体，所述排气旁通阀体通过排气压缩弹簧与所述排气滑块滑动连接，所述排气旁通阀体中位于所述排气滑块左侧固定设有限位块，所述涡轮机中设有位于所述排气旁通阀腔下方的涡轮排气口，所述涡轮排气口通过排气口与所述排气旁通阀腔连通，所述涡轮机后侧固定设有连通外界的涡轮进风口，所述涡轮进风口与所述压缩室连通，所述中间体上方固定设有油嘴，所述中间体中左右对称设有冷却油道，所述油嘴与所述冷却油道连通，所述冷却油道下方设有油缸，所述中间体中转动设有左右贯穿于所述中间体的动力传动轴，所述动力传动轴上左右对称设有推力轴承，所述动力传动轴上配合有左右对称的位于所述推力轴承外侧的浮动轴瓦，所述中间体上固定设有浮动基座，所述浮动轴瓦与所述浮动基座配合连接，所述动力传动轴右侧固定设有位于所述压缩室中的涡轮轴，所述涡轮轴上固定均匀分布有涡轮叶片，所述涡轮轴上滚动设有隔热板，所述隔热板与所述涡轮机、所述中间体固定连接，所述隔热板上固定设有左右对称并且向下延伸至所述油缸中的导油杆，所述动力传动轴左端配合设有压风轴套，所述压风轴套左端固定设有锁紧螺母，所述压风轴套上固定设有压风叶片，所述压风轴套通过密封圈与所述中间体连接，所述锁紧螺母与所述动力传动轴螺纹连接，所述压风机中设有压气腔，所述压风机中设有位于所述压气腔下方的进气口，所述进气口左侧固定设有空气滤清器，所述进气口与所述压气腔通过无叶式扩压管连通，所述压气腔与左侧固定连接有发动机进气管所述，所述发动机进气管中固定设有中冷器，所述发动机进气管中位于所述中冷器的左侧固定设有谐振室。

进一步的技术方案，所述动力传动轴上固定设有第一主动轮，所述动力传动轴上固定设有位于所述第一主动轮右侧的离心机，所述离心机内侧滑动设有离心滑块，所述离心滑块通过离心簧与所述离心机底壁固定连接，所述离心滑块上表面固定设有贯穿于所述离心机的离心杆，所述中间体中滑动设有升降体，所述升降体中转动设有升降传动轴，所述升降传动轴上固定设有第一从动轮，所述第一从动轮与所述第一主动轮啮合，所述所述升降传动轴上固定设有位于所述第一从动轮左侧的升降凸轮，所述升降体下底壁贯穿设有升降液压泵，所述升降液压泵中滑动设有泵柱，所述泵柱下端面通过压缩泵簧与所述升降液压泵底壁固定连接，所述升降液压泵下侧设有通过油路与所述油缸连通的且开口向上的单向阀、开口向右的单向阀，所述泵柱与所述升降凸轮配合连接，所述升降体右侧固定连接有升降滑块，所述升降滑块与所述中间体滑动连接，所述升降滑块与所述离心杆接触配合，所述升降体底部通过升降弹簧与所述中间体固定连接。

进一步的技术方案，所述压缩室中纵向滑动设有挡风板，所述涡轮机,内固定设有位于所述压缩腔下方且开口向上的液压滑动槽，所述液压滑动槽中滑动设有液压滑块，所述液压滑块上表面通过液压弹簧与所述液压滑动槽上顶壁固定连接，所述液压滑块上表面固定连接有液压推杆，所述液压推杆上端与所述挡风板固定连接，所述涡轮机中固定设有位于所述所述液压滑动槽右侧的低通阀体，所述低通阀体中滑动设有低通滑块，所述低通滑块通过低通弹簧与所述低通阀体右壁固定连接，所述液压滑动槽底部左侧与所述升降液压泵通过油路连接，所述低通阀体左端和上端通过所述油路与所述液压滑动槽相通，所述低通阀体下端通过所述油路与所述油缸连接。

进一步的技术方案，所述动力传动轴上固定设有位于所述第一主动轮左侧的第二主动轮，所述中间体内转动设有位于所述动力传动轴上侧的转轴，所述转轴上固定设有第二从动轮，所述转轴上固定设有位于所述第二从动轮左侧的凸轮，所述中间体中滑动设有位于所述转轴上方的液压泵，所述中间体中滑动设有位于所述液压泵右侧的低通阀，所述中间体中滑动设有位于所述油嘴下方的隔板。

本发明的有益效果是：

开始工作时，所述涡轮进风口进低速风，推动所述涡轮叶片旋转，所述涡轮叶片带动所述涡轮轴旋转，所述涡轮轴带动所述动力传动轴旋转，所述动力传动轴带动所述压风轴套、所述第一主动轮以及所述第二主动轮同时旋转，所述压风轴套带动所述压风叶片旋转，所述压风叶片将所述进气口内的空气卷入所述无叶式扩压管进行压缩，而后被压缩的空气通过所述压气腔进入到发动机进气管内，与此同时，所述第一主动轮带动所述第一从动轮转动，所述第一从动轮带动所述升降传动轴转动，所述升降传动轴带动所述升降凸轮转动，所述升降凸轮转动带动所述升降液压泵工作，所述单向阀通过所述油路向所述液压滑动槽、所述低通阀体内供给高压油，推动所述液压滑块和所述低通滑块滑动，所述低通阀体与所述低通滑块通道错开，所述液压滑块带动所述液压推杆向上运动，所述液压推杆推动所述挡风板进入到所述压缩室中，减小所述压缩室的当量截面流通面积，所述第二主动轮带动所述第二从动轮转动，所述第二从动轮 带动所述转轴转动，所述转轴带动所述凸轮转动，所述凸轮带动所述液压泵工作，所述液压泵推动所述液压缸向左运动，所述液压缸推动所述隔板向左运动，之后所述涡轮进风口进高速风，推动所述涡轮叶片高速旋转，所述涡轮叶片带动所述涡轮轴高速旋转，所述涡轮轴带动所述动力传动轴高速旋转，所述动力传动轴带动所述压风轴套和所述第一主动轮同时高速旋转，所述离心滑块由于离心力作用向外运动，推动所述离心杆向外运动，所述离心杆推动所述升降滑块向下运动，所述升降滑块带动所述升降体向下运动，所述升降体带动所述升降传动轴向下运动，升降传动轴带动所述第一从动轮向下运动，所述第一从动轮与所述第一主动轮推出啮合状态，所述液压泵停止工作，所述液压滑块在所述液压弹簧的作用下向下运动，将所述液压滑动槽中的液压油压入所述低通阀体内部，所述低通滑块在所述低通弹簧的作用下向左运动，将所述低通阀体内部的液压油压回所述油缸内，所述挡风板退回到所述涡轮机内；

本装置结构简单，成本低廉，使用简便，可实现对发动机高速和低速状态时相同的增压效果，稳定涡轮增压器的膨胀比，全程无需人工介入，大大提高了对发动机高温尾气的利用效率，同时可在发动机有爆燃征兆时减小送入发动机进气口的气体的密度，可大大增强四丝杠驱动系统动力。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统的整体结构示意图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为图1中B处结构示意图；

图4为图1中C处结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-4所示，本发明装置的一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统，包括涡轮机29以及位于所述涡轮机29左侧的中间体16，所述中间体16左侧固定连接有压风机1，所述涡轮机29中设有压缩室39，所述压缩室39右侧设有排气旁通阀腔441，所述排气旁通阀腔441前后壁体中转动设有转轴50，所述排气转轴50上固定设有排气连杆48，所述排气连杆48上端固定设有排气阀盖51，所述所述排气连杆48右端固定设有排气滑块47，所述排气旁通阀腔441中固定设有排气旁通阀体45，所述排气旁通阀体45通过排气压缩弹簧46与所述排气滑块47滑动连接，所述排气旁通阀体45中位于所述排气滑块47左侧固定设有限位块49，所述涡轮机29中设有位于所述排气旁通阀腔441下方的涡轮排气口42，所述涡轮排气口42通过排气口44与所述排气旁通阀腔441连通，所述涡轮机后侧固定设有涡轮进风口391，所述涡轮进风口391与所述压缩室39连通，所述中间体16上方固定设有油嘴57，所述中间体16中左右对称设有冷却油道43，所述油嘴57与所述冷却油道43连通，所述冷却油道43下方设有油缸17，所述中间体16中转动设有贯穿于所述中间体16的动力传动轴8，所述动力传动轴8上左右对称设有推力轴承15，所述动力传动轴8上，配合有左右对称的位于所述推力轴承15外侧的浮动轴瓦10，所述中间体16上固定设有浮动基座11，所述浮动轴瓦10与所述浮动基座11配合连接，所述动力传动轴右侧固定设有位于所述压缩室39中的涡轮轴41，所述涡轮轴41上固定均匀分布有涡轮叶片40，所述涡轮轴41上滚动设有隔热板28，所述隔热板28与所述涡轮机29、所述中间体16固定连接，所述隔热板28上固定设有左右对称并且向下延伸至所述油缸17中的导油杆12，所述动力传动轴8左端配合设有压风轴套9，所述压风轴套9左端固定设有锁紧螺母7，所述压风轴套9上固定设有压风叶片14，所述压风轴套9通过密封圈与所述中间体16连接，所述锁紧螺母7 与所述动力传动轴8螺纹连接，所述压风机1中设有压气腔59，所述压风机1中设有位于所述压气腔59下方的进气口5，所述进气口5左侧固定设有空气滤清器4，所述进气口5与所述压气腔60通过无叶式扩压管59连通，所述压气腔60与左侧固定连接有发动机进气管61所述，所述发动机进气管61中固定设有中冷器2，所述发动机进气管61中位于所述中冷器2的左侧固定设有谐振室3。

有益地或示例性地，其中，所述动力传动轴8上固定设有第一主动轮58，所述动力传动轴8上固定设有位于所述第一主动轮58右侧的离心机52，所述离心机52内侧滑动设有离心滑块54，所述离心滑块54通过离心簧55与所述离心机52底壁固定连接，所述离心滑块54上表面固定设有贯穿于所述离心机52的离心杆56，所述中间体16中滑动设有升降体18，所述升降体18中转动设有升降传动轴21，所述升降传动轴21上固定设有第一从动轮22，所述第一从动轮22与所述第一主动轮58啮合，所述所述升降传动轴21上固定设有位于所述第一从动轮左侧的升降凸轮19，所述升降体18下底壁贯穿设有升降液压泵20，所述升降液压泵20中滑动设有泵柱201，所述泵柱201下端面通过压缩泵簧202与所述升降液压泵20底壁固定连接，所述升降液压泵20下侧设有通过油路26与所述油缸17连通的且开口向上的单向阀203、开口向右的单向阀204，所述泵柱201与所述升降凸轮19配合连接，所述升降体18右侧固定连接有升降滑块25，所述升降滑块25与所述中间体16滑动连接，所述升降滑块25与所述离心杆接触配合，所述升降体18底部通过升降弹簧23与所述中间体固定连接。

有益地或示例性地，其中，所述压缩室39中纵向滑动设有挡风板38，所述涡轮机29,内固定设有位于所述压缩腔39下方且开口向上的液压滑动槽30，所述液压滑动槽30中滑动设有液压滑块31，所述液压滑块31上表面通过液压弹簧32与所述液压滑动槽30上顶壁固定连接，所述液压滑块31上表面固定连接有液压推杆33，所述液压推杆33上端与所述挡风板38固定连接，所述涡轮机29 中固定设有位于所述所述液压滑动槽30右侧的低通阀体34，所述低通阀体34中滑动设有低通滑块35，所述低通滑块35通过低通弹簧36与所述低通阀体34右壁固定连接，所述液压滑动槽30底部左侧与所述升降液压泵20通过油路27连接，所述低通阀体34左端和上端通过所述油路27与所述液压滑动槽30相通，所述低通阀体34下端通过所述油路27与所述油缸17连接。

有益地或示例性地，其中，所述动力传动轴8上固定设有位于所述第一主动轮58左侧的第二主动轮62，所述中间体16内转动设有位于所述动力传动轴8上侧的转轴64，所述转轴64上固定设有第二从动轮63，所述转轴64上固定设有位于所述第二从动轮63左侧的凸轮65，所述中间体16中滑动设有位于所述转轴64上方的液压泵66，所述中间体16中滑动设有位于所述液压泵66右侧的低通阀67，所述中间体16中固定设有位于所述低通阀67上侧的液压缸68，所述中间体16中滑动设有位于所述油嘴57下方的隔板69，所述液压缸68与所述隔板69左端固定连接。

初始状态下，所述第一主动齿58与所述第一传动齿22啮合，所述液压泵20不工作，所述挡风板38完全收纳与所述涡轮机29内。

开始工作时，所述涡轮进风口391进低速风，推动所述涡轮叶片40旋转，所述涡轮叶片40带动所述涡轮轴41旋转，所述涡轮轴41带动所述动力传动轴8旋转，所述动力传动轴8带动所述压风轴套9、所述第一主动轮58以及所述第二主动轮62同时旋转，所述压风轴套9带动所述压风叶片14旋转，所述压风叶片14将所述进气口5内的空气卷入所述无叶式扩压管59进行压缩，而后被压缩的空气通过所述压气腔60进入到发动机进气管61内，与此同时，所述第一主动轮58带动所述第一从动轮22转动，所述第一从动轮22带动所述升降传动轴21转动，所述升降传动轴21带动所述升降凸轮19转动，所述升降凸轮19转动带动所述升降液压泵20工作，所述单向阀204通过所述油路27向所述液压滑动槽30、所述低通阀体34内供给高压油，推动所述液压滑块31和所述低通滑块35滑动，所述低通阀体34与所述低通滑块35通道错开，所述液压滑块3带动所述液压推杆33向上运动，所述液压推杆33推动所述挡风板38进入到所述压缩室39中，减小所述压缩室39的当量截面流通面积，所述第二主动轮62带动所述第二从动轮63转动，所述第二从动轮63 带动所述转轴64转动，所述转轴64带动所述凸轮65转动，所述凸轮65带动所述液压泵66工作，所述液压泵66推动所述液压缸68向左运动，所述液压缸68推动所述隔板69向左运动，之后所述涡轮进风口391进高速风，推动所述涡轮叶片40高速旋转，所述涡轮叶片40带动所述涡轮轴41高速旋转，所述涡轮轴41带动所述动力传动轴8高速旋转，所述动力传动轴8带动所述压风轴套9和所述第一主动轮58同时高速旋转，所述离心滑块54由于离心力作用向外运动，推动所述离心杆56向外运动，所述离心杆56推动所述升降滑块25向下运动，所述升降滑块25带动所述升降体28向下运动，所述升降体28带动所述升降传动轴21向下运动，升降传动轴21带动所述第一从动轮22向下运动，所述第一从动轮22与所述第一主动轮58推出啮合状态，所述液压泵20停止工作，所述液压滑块31在所述液压弹簧32的作用下向下运动，将所述液压滑动槽30中的液压油压入所述低通阀体34内部，所述低通滑块35在所述低通弹簧36的作用下向左运动，将所述低通阀体34内部的液压油压回所述油缸17内，所述挡风板38退回到所述涡轮机29内。

本发明的有益效果是：本装置结构简单，成本低廉，使用简便，可实现对发动机高速和低速状态时相同的增压效果，稳定涡轮增压器的膨胀比，全程无需人工介入，大大提高了对发动机高温尾气的利用效率，同时可在发动机有爆燃征兆时减小送入发动机进气口的气体的密度，可大大增强四丝杠驱动系统动力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种数控铣镗床的四丝杠驱动系统，包括涡轮机以及位于所述涡轮机左侧的中间体，其特征在于：所述中间体左侧固定连接有压风机，所述涡轮机中设有压缩室，所述压缩室右侧设有排气旁通阀腔，所述排气旁通阀腔前后壁体中转动设有转轴，所述转轴上固定设有排气连杆，所述排气连杆上端固定设有排气阀盖，所述排气连杆右端固定设有排气滑块，所述排气旁通阀腔中固定设有排气旁通阀体，所述排气旁通阀体通过排气压缩弹簧与所述排气滑块滑动连接，所述排气旁通阀体中位于所述排气滑块左侧固定设有限位块，所述涡轮机中设有位于所述排气旁通阀腔下方的涡轮排气口，所述涡轮排气口通过排气口与所述排气旁通阀腔连通，所述涡轮机后侧固定设有涡轮进风口，所述涡轮进风口与所述压缩室连通，所述中间体上方固定设有油嘴，所述中间体中左右对称设有冷却油道，所述油嘴与所述冷却油道连通，所述冷却油道下方设有油缸，所述中间体中转动设有贯穿于所述中间体的动力传动轴，所述动力传动轴上左右对称设有推力轴承，所述动力传动轴上，配合有左右对称的位于所述推力轴承外侧的浮动轴瓦，所述中间体上固定设有浮动基座，所述浮动轴瓦与所述浮动基座配合连接，所述动力传动轴右侧固定设有位于所述压缩室中的涡轮轴，所述涡轮轴上固定均匀分布有涡轮叶片，所述涡轮轴上滚动设有隔热板，所述隔热板与所述涡轮机、所述中间体固定连接，所述隔热板上固定设有左右对称并且向下延伸至所述油缸中的导油杆，所述动力传动轴左端配合设有压风轴套，所述压风轴套左端固定设有锁紧螺母，所述压风轴套上固定设有压风叶片，所述压风轴套通过密封圈与所述中间体连接，所述锁紧螺母与所述动力传动轴螺纹连接，所述压风机中设有压气腔，所述压风机中设有位于所述压气腔下方的进气口，所述进气口左侧固定设有空气滤清器，所述进气口与所述压气腔通过无叶式扩压管连通，所述压气腔与左侧固定连接有发动机进气管，所述发动机进气管中固定设有中冷器，所述发动机进气管中位于所述中冷器的左侧固定设有谐振室；所述动力传动轴上固定设有第一主动轮，所述动力传动轴上固定设有位于所述第一主动轮右侧的离心机，所述离心机内侧滑动设有离心滑块，所述离心滑块通过离心簧与所述离心机底壁固定连接，所述离心滑块上表面固定设有贯穿于所述离心机的离心杆，所述中间体中滑动设有升降体，所述升降体中转动设有升降传动轴，所述升降传动轴上固定设有第一从动轮，所述第一从动轮与所述第一主动轮啮合，所述升降传动轴上固定设有位于所述第一从动轮左侧的升降凸轮，所述升降体下底壁贯穿设有升降液压泵，所述升降液压泵中滑动设有泵柱，所述泵柱下端面通过压缩泵簧与所述升降液压泵底壁固定连接，所述升降液压泵下侧设有通过油路与所述油缸连通的且开口向上的单向阀、开口向右的单向阀，所述泵柱与所述升降凸轮配合连接，所述升降体右侧固定连接有升降滑块，所述升降滑块与所述中间体滑动连接，所述升降滑块与所述离心杆接触配合，所述升降体底部通过升降弹簧与所述中间体固定连接；所述压缩室中纵向滑动设有挡风板，所述涡轮机内固定设有位于所述压缩腔下方且开口向上的液压滑动槽，所述液压滑动槽中滑动设有液压滑块，所述液压滑块上表面通过液压弹簧与所述液压滑动槽上顶壁固定连接，所述液压滑块上表面固定连接有液压推杆，所述液压推杆上端与所述挡风板固定连接，所述涡轮机中固定设有位于所述液压滑动槽右侧的低通阀体，所述低通阀体中滑动设有低通滑块，所述低通滑块通过低通弹簧与所述低通阀体右壁固定连接，所述液压滑动槽底部左侧与所述升降液压泵通过油路连接，所述低通阀体左端和上端通过所述油路与所述液压滑动槽相通，所述低通阀体下端通过所述油路与所述油缸连接；所述动力传动轴上固定设有位于所述第一主动轮左侧的第二主动轮，所述中间体内转动设有位于所述动力传动轴上侧的转轴，所述转轴上固定设有第二从动轮，所述转轴上固定设有位于所述第二从动轮左侧的凸轮，所述中间体中滑动设有位于所述转轴上方的液压泵，所述中间体中滑动设有位于所述液压泵右侧的低通阀，所述中间体中滑动设有位于所述油嘴下方的隔板。

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