CN206439081U - 一种紧凑型模块化液压驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种紧凑型模块化液压驱动机构，由液压驱动部件和空气活塞部件组成；液压驱动部件包括分配块组件和液压缸组件；分配块组件包括液压分配块、蓄能器和控制电磁阀，蓄能器和控制电磁阀安装在液压分配块上，液压分配块内设有分配油道；液压缸组件包括液压缸壳体、大活塞、小活塞和驱动柱塞，大活塞套置于小活塞的外周且一起设置于液压缸壳体内腔的上部，驱动柱塞设置于液压缸壳体内腔的下部，液压缸壳体内设置有补油通道，补油通道内设有单向节流阀和节流塞；空气活塞部件包括空气缸壳体和隔离衬套，隔离衬套设置于空气缸壳体的内腔中且套置于阀杆上，空气缸壳体的上部设有伺服油回油口，下部设有压缩空气入口。本实用新型简化了结构，提高了响应速度，安装灵活，应用范围广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柴油机用排气阀驱动机构，具体涉及一种紧凑型模块化液压驱动机构，属于动力机械技术领域。
背景技术
智能化是柴油机发展的一个主要趋势，目前船用大功率中速四冲程柴油机进排气系统还普遍采用的是机械式凸轮顶杆驱动机构，而低速二冲程柴油机排气阀系统已由传统的机械式凸轮顶杆驱动机构改进为液压驱动式结构。与机械式凸轮顶杆驱动机构相比，液压驱动式机构在控制灵活性方面大大提高，从而对于改善发动机的性能具有显著影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有液压驱动式排气阀系统结构复杂、体积笨重及使用范围窄等不足，提供一种紧凑型模块化液压驱动机构，通过结构的紧凑化、模块化使得系统的体积、重量减小，安装布置更加灵活，并且将使用范围进一步扩展到中速四冲程柴油机的进排气系统及其他类似的应用场合。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案如下：
一种紧凑型模块化液压驱动机构，安装于排气阀上，其特征在于：由液压驱动部件和空气活塞部件组成；
所述液压驱动部件包括分配块组件和液压缸组件；所述分配块组件与外部的伺服油管连接，包括有液压分配块、蓄能器和控制电磁阀，该蓄能器和控制电磁阀安装在所述液压分配块上，该液压分配块内设有分配油道；所述液压缸组件包括液压缸壳体、大活塞、小活塞和驱动柱塞，所述大活塞套置于所述小活塞的外周且一起设置于所述液压缸壳体的内腔的上部，所述驱动柱塞设置于所述液压缸壳体的内腔的下部，所述液压缸壳体内设置有补油通道，该补油通道内设有单向节流阀和节流塞；
所述空气活塞部件包括空气缸壳体和隔离衬套，该隔离衬套设置于所述空气缸壳体的内腔中且套置于所述排气阀的阀杆上，所述空气缸壳体的上部设有伺服油回油口，下部设有压缩空气入口。
进一步地，所述的液压分配块内的分配油道分别连通所述控制电磁阀和所述液压缸壳体内的补油通道，所述控制电磁阀与所述大活塞下方的液压缸壳体的内腔连通。
进一步地，所述的小活塞与驱动柱塞之间形成高压伺服油驱动腔。
进一步地，所述的液压缸壳体的下部设有防止所述驱动柱塞落入所述空气缸壳体内的防掉螺钉。
进一步地，所述的空气缸壳体的上部设有用于探测所述阀杆运动位移的位移传感器。
进一步地，所述的位移传感器为非接触式位移传感器。
进一步地，所述的空气缸壳体的压缩空气入口处设有阻尼单向阀，该阻尼单向阀内设有阻尼孔。
进一步地，所述的控制电磁阀为两位三通式高速电磁阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、采用模块化结构，安装、维修便利性增强。
2、简化了系统结构，使系统更加紧凑、布置更加灵活。
3、采用内部补油方式，系统管路大大减少。
4、拓宽了应用范围。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是液压驱动部件的结构示意图。
图3是空气活塞部件的结构示意图。
图中：
A液压驱动部件，B空气活塞部件，C排气阀，C1阀杆，01分配块组件，02液压缸组件，1蓄能器，2液压分配块，3控制电磁阀，4单向节流阀，5节流塞，6大活塞，7小活塞，8节流塞，9驱动柱塞，10防掉螺钉，11液压缸壳体，12位移传感器，13空气缸壳体，14阻尼单向阀，15隔离衬套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的紧凑型模块化液压驱动机构做进一步的详细阐述，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。
请参阅图1，本实用新型所述的紧凑型模块化液压驱动机构安装于排气阀C上，该排气阀C包括阀杆C1，所述紧凑型模块化液压驱动机构由液压驱动部件A和空气活塞部件B两部分组成。
请参阅图2，液压驱动部件A包括分配块组件01及液压缸组件02。
分配块组件01包括蓄能器1、液压分配块2和控制电磁阀3，该分配块组件01与外部的伺服油管连接，其主要作用是将外部输入的驱动伺服油进行再分配。具体地，外部驱动伺服油通过液压分配块2的伺服油入口进入液压分配块2内的分配油道，并在液压分配块2内分成两路，一路经过控制电磁阀3与大活塞6下方的液压缸壳体11的内腔连通，一路则直接通向液压缸壳体11内的补油通道。蓄压器1安装在液压分配块2的主油路上，用于补充执行器瞬时动作时的大流量伺服油需求及抑制压力脉动。控制电磁阀3为两位三通式高速电磁阀，安装在液压分配块2上，分别连通液压分配块2内的分配油道和液压缸壳体11的内腔。
液压缸组件02包括单向节流阀4、大活塞6、小活塞7、驱动柱塞9、防掉螺钉10和液压缸壳体11。其中，液压缸壳体11内设置有补油通道，该补油通道内设有单向节流阀4、节流塞5和节流塞8；大活塞6套置于小活塞7的外周，并且一起设置于液压缸壳体11的内腔的上部，驱动柱塞9设置于液压缸壳体11的内腔的下部，由小活塞7与驱动柱塞9之间形成的容腔为高压伺服油驱动腔。防掉螺钉10设于液压缸壳体11的下部，其作用是防止驱动柱塞9掉落到空气缸壳体13内。
请参阅图2，当大活塞6、小活塞7及驱动柱塞9处于初始状态时，高压伺服油驱动腔与低压油路处于连通状态；但当大活塞6、小活塞7及驱动柱塞9向下运动时，节流塞5和节流塞8所在的油道会逐渐被遮挡，高压伺服油驱动腔此时就成为一密闭容腔。
请参阅图3，空气活塞部件B由位移传感器12、空气缸壳体13、阻尼单向阀14及隔离衬套15组成。空气缸壳体13的上部设有伺服油回油口，下部设有压缩空气入口。阻尼单向阀14设于空气缸壳体13的压缩空气入口处。压缩空气通过阻尼单向阀14进入空气缸壳体13内，阻尼单向阀14内的阻尼孔用于将泄漏到空气缸的伺服油回油。隔离衬套15设置于空气缸壳体13的内腔中且套置于所述排气阀C的阀杆C1上，用于将空气缸与上部油腔隔离。位移传感器12为非接触式位移传感器，设置于空气缸壳体11的上部，用于探测阀杆C1的运动位移。
请参阅图1，本实用新型的具体工作原理如下：高压驱动伺服油通过液压分配块2一路经过控制电磁阀3与大活塞6底部连通(控制电磁阀3闭合状态，油路不通，大活塞6底部与低压回油油路连通，只有当控制电磁阀3得电打开时，高压驱动伺服油才通向大活塞6底部)，一路直接进入液压缸壳体11的补油通道内，补油通道内伺服油经过单向节流阀4后，再通过节流塞5，进入小活塞7与驱动柱塞9形成的高压伺服油驱动腔内，而高压伺服油驱动腔又通过节流塞5、节流塞8与低压腔连通。在静止状态下，即控制电磁阀3未得电的情况下，外部驱动伺服油经过液压分配块2、单向节流阀4及节流塞5和节流塞8，进入高压伺服油驱动腔内，且此时高压伺服油腔与低压油腔连通，补油通道内伺服油处于循环流动状态，高压伺服油驱动腔内始终充满液压伺服油。此时，由于控制电磁阀3闭合，故大活塞6底部为低压回油压力，大活塞6和小活塞7在高压伺服油驱动腔内伺服油压力作用下，处于最顶端的初始位置。而与驱动柱塞9相接触的阀杆C1则在空气缸内压缩空气压力的作用下，也处于最顶端的初始位置状态，即阀杆C1处于闭合状态。当控制电磁阀3得电开启后，外部高压驱动伺服油进入大活塞6底部，并迅速推动大活塞6及小活塞7向下运动，当小活塞7将节流塞5对应的补油孔完全遮挡时，由于大小活塞的面积比，密闭的高压伺服油驱动腔的伺服油压力被快速增压，压力升高后的伺服油克服空气缸压缩空气压力及气缸内空气压力对阀杆C1向上的作用力，推动驱动柱塞9而促使阀杆C1向下运动，阀杆C1开启。在大小活塞运动的过程中，大活塞6运动一小段距离后即达到机械限位，后续的行程，由小活塞7继续完成。当阀杆C1要关闭时，控制电磁阀3断电，切断大活塞6底部高压驱动伺服油，高压伺服油驱动腔内压力作用于小活塞7上的力大于大活塞6底部低压伺服油回油压力的作用力，因此，大活塞6和小活塞7迅速回位，高压伺服油驱动腔内的压力也相应降低，当降低至无法克服空气缸内压缩空气及气缸内气体对阀杆C1向上的作用力时，阀杆C1向上运动，回位闭合。阀杆C1的运动位移可通过合理匹配小活塞7的直径、行程及驱动柱塞9的直径来实现。
Claims (8)
1.一种紧凑型模块化液压驱动机构，安装于排气阀上，其特征在于：由液压驱动部件和空气活塞部件组成；
所述液压驱动部件包括分配块组件和液压缸组件；所述分配块组件与外部的伺服油管连接，包括有液压分配块、蓄能器和控制电磁阀，该蓄能器和控制电磁阀安装在所述液压分配块上，该液压分配块内设有分配油道；所述液压缸组件包括液压缸壳体、大活塞、小活塞和驱动柱塞，所述大活塞套置于所述小活塞的外周且一起设置于所述液压缸壳体的内腔的上部，所述驱动柱塞设置于所述液压缸壳体的内腔的下部，所述液压缸壳体内设置有补油通道，该补油通道内设有单向节流阀和节流塞；
所述空气活塞部件包括空气缸壳体和隔离衬套，该隔离衬套设置于所述空气缸壳体的内腔中且套置于所述排气阀的阀杆上，所述空气缸壳体的上部设有伺服油回油口，下部设有压缩空气入口。
2.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的液压分配块内的分配油道分别连通所述控制电磁阀和所述液压缸壳体内的补油通道，所述控制电磁阀与所述大活塞下方的液压缸壳体的内腔连通。
3.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的小活塞与驱动柱塞之间形成高压伺服油驱动腔。
4.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的液压缸壳体的下部设有防止所述驱动柱塞落入所述空气缸壳体内的防掉螺钉。
5.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的空气缸壳体的上部设有用于探测所述阀杆运动位移的位移传感器。
6.根据权利要求5所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的位移传感器为非接触式位移传感器。
7.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的空气缸壳体的压缩空气入口处设有阻尼单向阀，该阻尼单向阀内设有阻尼孔。
8.根据权利要求1所述的紧凑型模块化液压驱动机构，其特征在于：所述的控制电磁阀为两位三通式高速电磁阀。
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| CN201621449336.7U CN206439081U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种紧凑型模块化液压驱动机构 |
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| CN201621449336.7U CN206439081U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种紧凑型模块化液压驱动机构 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201621449336.7U Active CN206439081U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种紧凑型模块化液压驱动机构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110593983A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-20 | 中船动力研究院有限公司 | 一种集成式低压补油排气阀驱动装置 |
| CN113638923A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-12 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 车端转角液压装置及其控制方法 |
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2016
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| CN110593983B (zh) * | 2019-10-29 | 2024-05-14 | 中船动力研究院有限公司 | 一种集成式低压补油排气阀驱动装置 |
| CN113638923A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-12 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 车端转角液压装置及其控制方法 |
| CN113638923B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-10-31 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 车端转角液压装置及其控制方法 |
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