壓縮空氣驅動的托盤活塞式搖擺發動機頭制造技術

一種壓縮空氣驅動的托盤活塞式搖擺發動機頭，包括固定支撐架、托盤活塞式搖擺執行裝置、流體進排通道系統和驅動力發生系統；流體進排通道系統包括流體通道、管口和閥，流體通道與工作腔室連通；托盤活塞式搖擺執行裝置包括至少一個固搖托盤組、連接機構、動力進出鍵合結構、潤滑系統和密封結構；驅動力發生系統為流體壓力驅動活塞作用于機械負載的系統；該系統包括壓力流體動力源、壓力流體動力源管路；所述的流體進排通道系統是在活塞缸體活塞組的獨立的工作腔室的左右旋向兩端部分別設有并連通一組進排壓送流體通道，該進排壓送流體通道通過配氣控制系統與壓力流體動力源連接；所述的配氣控制系統包括二位四通換向閥和壓力流體動力源管路。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及壓縮空氣驅動的托盤活塞式搖擺發動機頭，其搖擺活塞片角行程往復搖擺的范圍為O?150°左右，本發動機利用高壓流體驅動活塞并通過搖擺托盤帶動扭矩輸出軸反復搖擺；本發動機驅動活塞的最適宜流體是氣體，特殊情況下可以是液體。
技術介紹
現有公開的發動機有透平式、葉片式和活塞發動機等，透平式發動機的驅動流體的壓力在較小流量時難以滿足透平機必需的較高轉速的要求，盡管負載往往需要較低轉速和較大的扭矩，以至于還需要用減速機構來完成工作負載機械的要求；柱塞栗和活塞發動機輸出動力過程中發生的元件應力強度呈現從小到大的數倍級的峰谷值變化，作為最高應力承載零件的連桿和活塞上的銷軸等成為影響壽命的薄弱環節，此外，由于需要滿足較大的峰值應力的強度要求，許多零件基本采用金屬材料，而金屬材料的防腐性能明顯低于有機復合材料；這些機械的零件種類較多，結構復雜、成本較高，且機械工作效率較低。
技術實現思路
針對以上種種缺陷，本專利技術提出了解決存在問題的托盤活塞式搖擺發動機頭的技術方案:一種壓縮空氣驅動的托盤活塞式搖擺發動機頭，包括固定支撐架、托盤活塞式搖擺執行裝置、流體進排通道系統和驅動力發生系統；流體進排通道系統包括流體通道、管口和閥，流體通道與工作腔室連通；托盤活塞式搖擺執行裝置包括至少一個固搖托盤組、連接機構、動力進出鍵合結構、潤滑系統和密封結構；設有2個固搖托盤組的托盤活塞式搖擺執行裝置包括對夾搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置或是對夾分體搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置；驅動力發生系統為流體壓力驅動活塞作用于機械負載的系統；流體壓力驅動活塞作用于流體負載的系統為流體壓力驅動雙作用活塞作用于流體負載單向壓送流體的系統；驅動力發生系統包括壓力流體動力源、壓力流體動力源管路；所述的流體進排通道系統是在活塞缸體活塞組的獨立的工作腔室(Sc)的左右旋向兩端部分別設有并連通一組進排壓送流體通道，每組進排壓送流體通道設有一路進流體通道^a)和一路排流體通道(6b)，該路進流體通道^a)和該路排流體通道^b)通過配氣控制系統與壓力流體動力源連接；所述的配氣控制系統包括多位換向閥和壓力流體動力源管路，多位換向閥采用二位四通換向閥，每個活塞缸體活塞組設置的二位四通換向閥安裝在固定托盤上，所述的二位四通換向閥為搖擺式二位四通換向閥，二位四通換向閥包括閥體、閥芯、閥芯法蘭和機械驅動機構；閥體內部為圓柱形空心腔體，該圓柱形空心腔體設置在固定托盤和靜止活塞片上，閥芯安裝在該圓柱形空心腔體內并構成動密封嚙合結構，閥芯在機械驅動機構作用下可以左右往復旋轉；閥芯設在閥芯法蘭的內軸向端面，在閥體的圓柱形空心腔體的外軸側端部設有軸向限位的可拆卸的閥芯法蘭，閥芯法蘭固設在固定托盤上；所有托盤活塞式搖擺執行裝置的每個固搖托盤組的每個工作腔室中圍繞回轉中心軸線的左轉向角行程范圍或右轉向角行程范圍相等。本文中的單固搖托盤組的托盤活塞式搖擺執行裝置，該裝置的基礎原型為《機械驅動活塞作用于流體負載的托盤活塞式搖擺驅動機》申請號CN201410058100.X中總體實施例6 ;本文中的對夾搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置和對夾分體搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置，在《對夾搖擺托盤活塞搖擺驅動機》申請號CN201410092706.5中均表達為對夾搖擺托盤活塞搖擺執行裝置和對夾分體搖擺托盤活塞搖擺執行裝置，這三種類型根據采用不同的活塞片與搖擺托盤的結構關系和布局可以構成許多進一步細分技術方案。本托盤活塞式搖擺發動機頭根據上述三種類型的托盤活塞式搖擺執行裝置數個技術方案構成單固搖托盤組的托盤活塞式搖擺發動機頭、對夾搖擺托盤活塞式搖擺發動機頭和對夾分體搖擺托盤活塞式搖擺發動機頭。作為托盤活塞式搖擺發動機頭的進一步方案，二位四通換向閥的一種技術方案為旋轉二位四通換向閥A，旋轉二位四通換向閥A包括閥體A、閥芯A和機械驅動機構，閥體A內部為圓柱形空心腔體A，該圓柱形空心腔體A設置在固定托盤和靜止活塞片上，閥芯A安裝在該腔體內并構成動密封嚙合結構，閥芯A在機械驅動機構作用下可以左右往復旋轉；在閥體A的圓柱形空心腔體A內設有四個閥口，其中第一閥口和第II閥口的中心線位于同一個平面A上，平面A與N-N剖面重合，第一閥口為進壓縮空氣口，該進壓縮空氣口與固定托盤上外接壓縮空氣動力源接口的進流體通道連通；第II閥口與靜止活塞片相鄰的工作腔室左旋向的進排流體通道連通；第III閥口和第四閥口的中心線位于同一個平面B上，第II閥口與靜止活塞片相鄰的工作腔室右旋向的進排流體通道連通；第四閥口與固定托盤上外泄的排流體通道連通；平面A與固定托盤凹槽的回轉中心軸線平行且橫切靜止活塞片，平面B平行于平面A ;平面B位于平面A與回轉中心軸線之間，平面與平面A的間距為b ;第一閥口和第II閥口位于平面A的豎直位置，第一閥口設置在閥體A的圓柱形空心腔體A上部，第III閥口設置在閥體A的圓柱形空心腔體A下部；第III閥口和第四閥口位于平面B的豎直位置，第四閥口設置在閥體A的圓柱形空心腔體A上部，第II閥口設置在閥體A的圓柱形空心腔體A下部；閥芯A為與閥體A內部的圓柱形空心腔體A緊密配合的圓柱體，在該圓柱體的圓周面上開有四個互不連通的獨立的通道1、通道I1、通道III和通道IV，通道I和通道II是在該圓柱體的圓周面上開有兩個獨立的透孔I和透孔II，通道I的透孔I的中心線位于平面A上，通道II的透孔II的中心線位于平面B上，通道III和通道IV均包括各自的盲孔和螺旋槽，在該圓柱體的圓周面上設有四個盲孔，其中盲孔I和盲孔II的中心線穿過圓柱體軸線位于平面A上，盲孔I和盲孔II分別設置在閥芯A圓柱體上部和下部；盲孔III和盲孔IV的中心線穿過圓柱體軸線位于平面B上，盲孔IV和盲孔III分別設置在閥芯A圓柱體上部和下部；在通道III的盲孔I與盲孔III之間的開口通過沿閥芯的圓周面上開有旋向180度螺旋槽III連通，在通道IV的盲孔II與盲孔IV之間的開口通過沿閥芯A的圓周面上開有旋向180度螺旋槽IV連通，通道III和通道IV的螺旋槽的旋向相同；盲孔與透孔的中心線的空間角度Θ為75。?105° ;在閥芯A的透孔和盲孔的開口處設有環繞閥芯軸線的局部導槽段；閥芯A連接機械驅動機構；閥芯A在初始位置第一閥口通過通道I和第II閥口連通，第四閥口通過通道II和第III閥口連通；閥芯A旋轉角度Θ位置后，Θ =75°?105°，第一閥口通過通道III和第II閥口連通，第四閥口通過通道IV和第III閥口連通；閥芯A通過機械驅動機構與驅動軸連接而左右旋轉，并滿足閥芯A上的通道與左右旋向相鄰的活塞缸體活塞組的工作腔室分位連通要求。作為托盤活塞式搖擺發動機頭的進一步方案，二位四通換向閥的又一種技術方案為旋轉二位四通換向閥B，旋轉二位四通換向閥B包括閥體B、閥芯B和機械驅動機構，閥體B內部為圓柱形空心腔體B，閥芯B安裝在該圓柱形空心腔體B內并構成動密封嚙合結構，閥芯B在驅動機構作用下可以左右往復旋轉；在閥體B的圓柱形空心腔體B內設有四個閥口，其中第一閥口、第二閥口和第三閥口的中心線位于同一個平面A上，第一閥口為進壓縮空氣口，該進壓縮空氣口與固定托盤上外接氣源接口的進流體通道連通；第四閥口與固定托盤上外泄的排流體通道連通，第一閥口位于平面A的豎直位置，平面A本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓縮空氣驅動的托盤活塞式搖擺發動機頭，包括固定支撐架、托盤活塞式搖擺執行裝置、流體進排通道系統和驅動力發生系統；流體進排通道系統包括流體通道、管口和閥，流體通道與工作腔室連通；托盤活塞式搖擺執行裝置包括至少一個固搖托盤組、連接機構、動力進出鍵合結構、潤滑系統和密封結構；設有2個固搖托盤組的托盤活塞式搖擺執行裝置包括對夾搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置或是對夾分體搖擺托盤活塞式搖擺執行裝置；驅動力發生系統為流體壓力驅動活塞作用于機械負載的系統；流體壓力驅動活塞作用于流體負載的系統為流體壓力驅動雙作用活塞作用于流體負載單向壓送流體的系統；其特征是，驅動力發生系統包括壓力流體動力源、壓力流體動力源管路；所述的流體進排通道系統是在活塞缸體活塞組的獨立的工作腔室(8c)的左右旋向兩端部分別設有并連通一組進排壓送流體通道，每組進排壓送流體通道設有一路進流體通道(6a)和一路排流體通道(6b)，該路進流體通道(6a)和該路排流體通道(6b)通過配氣控制系統與壓力流體動力源連接；所述的配氣控制系統包括多位換向閥和壓力流體動力源管路，多位換向閥采用二位四通換向閥，每個活塞缸體活塞組設置的二位四通換向閥安裝在固定托盤上，所述的二位四通換向閥為搖擺式二位四通換向閥，二位四通換向閥包括閥體、閥芯、閥芯法蘭和機械驅動機構；閥體內部為圓柱形空心腔體，該圓柱形空心腔體設置在固定托盤和靜止活塞片上，閥芯安裝在該圓柱形空心腔體內并構成動密封嚙合結構，閥芯在機械驅動機構作用下可以左右往復旋轉；閥芯設在閥芯法蘭的內軸向端面，在閥體的圓柱形空心腔體的外軸側端部設有軸向限位的可拆卸的閥芯法蘭，閥芯法蘭固設在固定托盤上；所有托盤活塞式搖擺執行裝置的每個固搖托盤組的每個工作腔室中圍繞回轉中心軸線的左轉向角行程范圍或右轉向角行程范圍相等。...

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張民良，
申請(專利權)人：天津重力士凈化分離技術有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12