CN2231338Y - 气动马达钢球式离心调速器 - Google Patents

Abstract

一种改进的气门马达钢球式调速器，其特点是气门内设传动件，气门内孔与传动件外圆呈滑配，传动件内孔与气动马达传动轴固设，传动件上设弧形槽，槽内设可滑动钢球，弹簧顶持于气门和传动件，气动马达超速时，钢球克服弹簧力推动气门，减小或切断空气流道，实现调速和安全的功能，其结构简单，工艺性良好，可明显降低制造成本，其性能也得到明显改善。

Description

气动马达钢球式离心调速器

本实用新型涉及一种气压驱动的工具，特别是一种气动马达的部件。

在机械加工领域中，气压驱动的工具得到广泛的应用，如气压驱动砂轮、锯盘等等，其动力机是气动马达，气动马达的转速则因输入压缩空气的压力与流量以及工作载荷的变化而改变，当载荷突然减至很低或气压突然上升很高时，气动马达的转速会大大超过额定转速，因此可能使砂轮或锯盘等遭受破坏，甚至会产生人体伤亡事故，为了保持气动马达有比较稳定的输出转速，通常气压驱动工具的气动马达都设有调速器，以保证工具正常操作和安全。

现有的气动马达调速器大都是飞块杠杆式离心调速器，由于气动马达的轴转速极高，因此要求飞块制造有较高精度，以保证各飞块质量分布均等，同时要求飞块的旋转中心也有较高的制造精度，以求调速器保持有对称而相等的离心力，在高速旋转中不致产生机件的损害。飞块式离心调速器结构比较复杂，制造成本也较高。

本实用新型的目的是要提供一种改进的钢球式离心调速器，它结构简单，工艺性好，工作可靠。

实用新型是这样实现的：气门内设传动件，气门内孔与传动件的外圆呈滑动配合，传动件的内孔与气动马达的传动轴装配固定，传动件设内环形槽，内环形槽底部设通孔，传动件端部设弧形槽，通孔接通气门内腔，以形成气门内外气压平衡，弧形槽内设钢球并呈滑动配合，以供传动件在高速旋转中通过弧形槽带动钢球一起旋转，钢球在高速旋转离心力作用下，能沿着弧形槽顺畅地滑移向外，在气门和内环形槽内设弹簧，弹簧一端顶持气门的摺边，另一端顶持于内环形槽底部，当气动马达轴转速大于额定转速时，钢球在离心力作用下，克服弹簧力和其他组件的摩擦阻力向外移动，从而压缩弹簧，随之气门沿着传动件外圆面移动，气门与气门座之间的距离缩小，气流受二者节流作用流量下降，转速稳定在额定值上，当气流量参数突然上升，气动马达转速突增，钢球迅速飞至最外侧，将气门顶死在气门座上，气流突然切断，气动马达轴转速速降，实现安全保护功能。

本实用新型以钢球及弧形槽代替飞块，结构简化，工艺性明显改善，相应制造成本也大大降低，对自身结构比较简单的气动驱动工具而言，具有最佳的实用性，同时由于工艺性改善，构件简单，调速器的质量在一般制造条件下能得到确切保证，因而提高调速器的工作可靠性。

实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是本实用新型一种具体结构的纵剖视图。

图2是图1结构中气门纵剖视图。

图3是图2结构的A向视图。

图4是图1结构中传动件纵剖视图。

图5是图4的B向视图。

图6是图1结构额定转速状态工作示意图。

图7是图1结构极限转速状态工作示意图。

图8是本实用新型另一种具体结构示意图(额定转速状态)

图9是图7结构极限转速状态示意图。

参照图1、2、3，气动马达钢球式离心调速器由气门1、弹簧2、传动件3、钢球4、气门座5、传动轴6和轴伸7组成，气门1由钢板冲制，是一个一端开口一端封闭的薄壁圆筒，在气门1的开口端设有3至8个摺边11，气门1内设传动件3，气门1内孔与传动件3外圆呈滑动配合；参照图4、5传动件3设内孔31，内孔31与气动马达8的传动轴6装配固定，传动轴6依此驱动传动件3，传动件3设内环形槽32，内环形槽32底部设通孔33，通孔33的位置不在各弧形槽34上，传动件3顶部设弧形槽34，弧形槽34的数量为1至3个，各弧形槽34的圆弧顶端均通过传动件3的轴心，通孔33接通气门1内腔，用以保持气门1内外腔的空气压力平衡；弧形槽34内设钢球4，每个弧形槽34的钢球4在离心力作用下能在弧形槽34内顺畅地运动，传动件3的内孔前端设小孔，小孔内装传动轴6的轴伸7，轴伸7将钢球4分隔于轴伸7两侧，用以供钢球4能产生必要的初始离心力；气门1和内环形槽32内腔安设弹簧2，当传动件3和弹簧2置入气门1内腔后，将气门1的摺边11向内摺弯与气门1的外圆柱面呈直角，如图2虚线所示位置，气门1将传动件3和弹簧2封固于内腔，弹簧2一端顶持于气门1卷曲的摺边11，另一端顶持于内环形槽32底部；气门座5上设进气孔51，用以引入压缩空气，气门座5设座面52，座面52与气门1的封闭端端面相对应。

当气动马达8传动轴6的转速小于或等于额定转速时，调速器处于图6所示状态，气门1封闭端端面与气门座5的座面52之间的距离最大，压缩空气自进气孔51经气门1与气门座5的间隙进入气动马达8，气动马达8进行正常运行。

当压缩空气参数高于额定值、载荷低于额定值或二者均产生时，气动马达8的传动轴6的转速大于额定值，此时，随着传动件3高速旋转的钢球产生的离心力也增大，钢球4的离心力将克服弹簧2的作用力和其他附件的摩擦阻力向外移动，从而压缩弹簧，随之气门1沿着传动件3的外圆面移动，气门与气门座之间的距离缩小，气流由此距离缩小的节流作用，压缩空气参数下降，气动马达8在新的压缩空气参数或新的载荷条件下稳定在额定值下运行。

当压缩空气突然远大于额定值、载荷突然远低于额定值或二者均产生时，气动马达8的传动轴6的转速迅速升高，钢球4的离心力剧增，钢球4顶持气门1压缩弹簧2，气门1封闭端端面迅速贴向气门座5的座面52，如图7所示，压缩空气的进气切断，气动马达8的传动轴6转速迅速下降。上述转速骤升现象，会使工具的工作头(砂轮或锯盘等)损坏，也会因此引起人身伤亡的危险，此时气动马达钢球式离心调速器能建立安全保护的功能。

参照图7、8，是本实用新型另一种结构方案，其特点是，气门10由钢板冲制不带摺边，气门10封闭端面设不对向传动件30设置的弧形槽301的通气孔101，用来保持气门10内腔的空气压力平衡，气门10圆柱壁上冲设一突点102，传动件30外圆柱面设槽302，实点102与槽302滑动配合，突点102用来防止气门10和传动件30的相对转动，此转动会引起气流对着钢球4阻碍其运动，以致引起气门10内腔空气压力不平衡，防碍气门10运动，调速器失灵，传动件30顶端设弧形槽301，弧形槽301内设钢球4，传动件30内孔装配固定于气动马达8传动轴60，传动轴60端部设孔601，弹簧20安装在孔601中，弹簧20一端顶持于轴70端部的调节螺母701上，另一端顶持于传动件30内孔底面，轴70一端设凸缘，另一端设螺纹，轴70自气门10和传动件30中心孔穿过并以轴70端凸缘定位于气门10的封闭端面外侧，轴70上套设弹簧20后，在螺纹端上旋入调节螺母701构成弹簧20支持端，并可调节弹簧的预压缩力，这一结构方案的动作功能和上述方案相似，图7示其额定转速状态，图8示极限转速状态，此时，钢球4顶持气门10，通过轴70的凸缘和另一端调节螺母701，压缩弹簧，气门10沿着传动件30移动直至气门10封闭端面和气门座5的座面52贴合，切断空气进路，达到安全保护目的。

Claims (4)

1.一个由气门(1)、弹簧(2)、传动件(3)和气门座(5)组成的钢球式离心调速器，其特征是气门(1)内设传动件(3)，气门(1)的内孔与传动件(3)的外圆呈滑动配合，传动件(3)的内孔(31)与气动马达(8)的传动轴(6)装配固定，传动件设内环形槽(32)，内环形槽(32)底部设通孔(33)，通孔(33)接通气门(1)内腔，传动件(3)端部设弧形槽(34)，弧形槽(34)内设钢球(4)并呈滑动配合，弹簧(2)安装在气门(1)和内环形槽(32)内腔，弹簧(2)一端顶持气门(1)的摺边(11)，另一端顶持于内环形槽(32)底部。

2.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于气门1由钢板冲制而成，气门(1)开口端摺边(11)在传动件(3)和弹簧(2)安装入气门(1)后，摺边(11)卷曲构成弹簧(2)的一个支持端，并将弹簧(2)和传动件(3)封闭在气门(1)的内腔中，摺边(11)的数量为3～8个。

3.根据权利要求1所述的调速器，其特征在于传动件(3)端部的弧形槽(34)的数量为1～3个，每个弧形槽(34)内设两个钢球(4)，传动件(3)前端小孔内设轴伸(7)。

4.根据权利要求1、2或3所述的调速器，其特征在于气门(10)由钢板冲制不带摺边，气门(10)封闭端面设通气孔(101)，气门(10)圆柱形壁上冲设一突点(102)，突点(102)与传动件(30)外圆柱面上的槽(302)滑配，传动件(30)内孔装固定于气动马达(8)传动轴(60)，传动轴(60)端部设孔(601)，弹簧(20)安装在孔(601)中，弹簧(20)一端顶持于轴(70)端部的调节螺母(701)上，另一端顶持于传动件底面，轴(70)自气门(10)和传动件(30)中心孔穿过并以轴(70)端凸缘定位于气门(10)的封闭端面。

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