一种小功率活塞气马达
文献发布时间:2023-06-19 10:46:31
技术领域
本发明涉及马达技术领域,具体是一种小功率活塞气马达。
背景技术
矿山指有一定开采境界的采掘矿石的独立生产经营单位。矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。年产量即矿山每年生产的矿石数量。按产量的大小,分为大型、中型、小型3种类型。矿山规模的大小,要与矿山经济合理的服务年限相适应,只有这样,才能节省基建费用,降低成本。在矿山生产过程中,采掘作业既是消耗人力、物力最多,占用资金最多,又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。
目前矿山的开发,以及大型工程车的应用,矿山安全问题因素的考虑,原配置的电动动力源不太适合灰尘、高温以及高浓度的有害气体的场所;活塞式气马达以压缩空气为动力源,安全特性很高,故气动活塞式气马达运用日益广泛,需求量增多,为适应矿山因环境恶劣及安全问题,将研发适用于矿山机械配套使用的活塞式气动马达,要求体积小,输出扭矩大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小功率活塞气马达,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种小功率活塞气马达,包括:曲轴连杆组件,所述曲轴连杆组件安装在机体内部,采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式,而曲轴连杆组件包含有连杆组件、左曲柄轴和右曲柄轴,连杆组件上设有滚针轴承、连杆和主连杆,主连杆通过滚针轴承转动连接在左曲柄轴和右曲柄轴之间,主连杆为集成式,连杆组件由连杆销与主连杆连接;左曲柄轴和右曲柄轴设有曲轴偏心,通气时推动活塞移动,产生旋转扭矩;所述机体内部安装有活塞;配气阀芯,所述配气阀芯安装在配气阀体内部,并利用深沟球轴承转动连接,用以高速旋转,配气阀体设置在机体上,配气阀芯锁紧连接在曲轴连杆组件上;其中,所述配气阀芯上设置有两个进气孔和一个排气孔,而配气阀芯内部配合进气孔开设有配气气腔,和配合排气孔开设有排气气腔;利用进气孔和配气气腔,在一端进气直接产生力矩差,结合两端深沟球轴承定位,配气阀芯在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速;作功后的气体由排气气腔和排气孔排出。
曲轴连杆组件的设计,包含集成式的主连杆,采用无锁紧式曲轴连杆连接方式,在保证整体强度的前提下,使其体积缩小,避免了因断裂所产生的故障隐患;同时大大缩小了径向空间,确保其较小的体积;配气阀芯在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速,输出扭矩大。
在本发明小功率活塞气马达中:所述左曲柄轴通过甩油盘,而甩油盘通过铆钉锁紧。
在本发明小功率活塞气马达中:所述连杆组件两侧分别设置有一个曲轴垫;
曲轴垫包含有曲轴垫Ⅰ和曲轴垫Ⅱ;
曲轴垫Ⅰ设置在主连杆和左曲柄轴之间;
曲轴垫Ⅱ设置在主连杆和右曲柄轴之间。
在本发明小功率活塞气马达的进一步方案中:所述连杆组件穿插设置有连杆销。
在本发明小功率活塞气马达中:所述配气阀芯通过半圆键和紧定螺钉锁紧连接在曲轴连杆组件上。
在本发明小功率活塞气马达中:所述配气气腔包含有配气气腔Ⅰ和配气气腔Ⅱ。
在本发明小功率活塞气马达中:所述机体和/或配气阀体上配合深沟球轴承设置有深沟球轴承;
深沟球轴承外部设置有骨架油封。
在本发明小功率活塞气马达中:所述机体上设置有气缸,位于气缸和机体之间设置有密封垫;
机体一端设置有马达端盖,位于马达端盖和机体之间设置有O形密封圈。
在本发明小功率活塞气马达中:所述配气阀体上设置有配气阀盖,而排气孔连通在配气阀盖上;
配气阀体上设置有进气端盖,而进气孔连通在进气端盖上。
与现有技术相比,本发明小功率活塞气马达,包括:曲轴连杆组件,所述曲轴连杆组件安装在机体内部,采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式,而曲轴连杆组件包含有连杆组件、左曲柄轴和右曲柄轴,连杆组件上设有滚针轴承和主连杆,主连杆通过滚针轴承转动连接在左曲柄轴和右曲柄轴之间,主连杆为集成式,左曲柄轴和右曲柄轴设置呈曲轴偏心,通气时推动活塞移动,产生旋转扭矩;配气阀芯,所述配气阀芯安装在配气阀体内部,并利用深沟球轴承转动连接,用以高速旋转,配气阀体设置在机体上,配气阀芯锁紧连接在曲轴连杆组件上;其中,所述配气阀芯上设置有两个进气孔和一个排气孔,而配气阀芯内部配合进气孔开设有配气气腔,和配合排气孔开设有排气气腔;利用进气孔和配气气腔,在一端进气直接产生力矩差,结合两端深沟球轴承定位,配气阀芯在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速;作功后的气体由排气气腔和排气孔排出;曲轴连杆组件的设计,包含集成式的主连杆,采用无锁紧式曲轴连杆连接方式,在保证整体强度的前提下,使其体积缩小,避免了因断裂所产生的故障隐患;同时大大缩小了径向空间,确保其较小的体积;配气阀芯在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速,输出扭矩大。
附图说明
图1为本发明小功率活塞气马达的结构示意图。
图2为图1中曲轴连杆组件的结构示意图。
图3为图2的右视结构示意图。
图4为图1中配气阀芯的结构示意图。
图5为图4中A-A处的横向剖面结构示意图。
图6为图4中B-B处的横向剖面结构示意图。
图7为图4中C-C处的横向剖面结构示意图。
图中:1-马达端盖;2-连杆组件;3-深沟球轴承;4-骨架油封;5-左曲柄轴;6-活塞;7-主连杆;8-活塞销;9-气缸;10-右曲柄轴;11-机体;12-配气阀体;13-配气阀芯;14-进气端盖;15-配气阀盖;16-深沟球轴承;17-半圆键;18-紧定螺钉;19-甩油盘;20-滚针轴承;21-曲轴垫Ⅰ;22-曲轴垫Ⅱ;23-连杆销;24-配气气腔Ⅰ;25-排气气腔;26-配气气腔Ⅱ;27-铆钉。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例中,如图1-7所示,一种小功率活塞气马达,包括:
曲轴连杆组件,所述曲轴连杆组件安装在机体11内部,采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式,所述机体11内部安装有活塞6,活塞6由活塞销8与连杆组件2紧固在一起;而曲轴连杆组件包含有连杆组件2、左曲柄轴5和右曲柄轴10,连杆组件2上设有滚针轴承20、连杆和主连杆7,主连杆7通过滚针轴承20转动连接在左曲柄轴5和右曲柄轴10之间,主连杆7为集成式,连杆组件2由连杆销23与主连杆7连接;左曲柄轴5和右曲柄轴10设有曲轴偏心,通气时推动活塞6移动,产生旋转扭矩;
配气阀芯13,所述配气阀芯13安装在配气阀体12内部,并利用深沟球轴承16转动连接,用以高速旋转,配气阀体12设置在机体11上,配气阀芯13锁紧连接在曲轴连杆组件上;
其中,所述配气阀芯13上设置有两个进气孔和一个排气孔,而配气阀芯13内部配合进气孔开设有配气气腔,和配合排气孔开设有排气气腔25;利用进气孔和配气气腔,在一端进气直接产生力矩差,结合两端深沟球轴承16定位,配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速;作功后的气体由排气气腔25和排气孔排出。
本发明实施例中,当一定压力和流量的压缩气体进入配气气腔时,作用在配气气腔力形成压力差,带动配气阀芯13顺时针旋转的同时,压缩空气经配气气腔进入配气阀体12,进入机体11压缩活塞带动曲轴连杆组件旋转,当活塞运行至最低点时,其对称的气缸腔内的活塞运行至最高点,其腔内的气体由排气气腔和另一端进气孔排气至大气,这样形成运动循环;反之当改为另一进气孔时,形成压力差使配气阀芯13转动按逆时针方向旋转,按上述原理排气并循环旋转;
曲轴连杆组件的设计,包含集成式的主连杆,采用无锁紧式曲轴连杆连接方式,在保证整体强度的前提下,使其体积缩小,避免了因断裂所产生的故障隐患;同时大大缩小了径向空间,确保其较小的体积;配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速,输出扭矩大。
本发明实施例中,如图2和3所示,所述左曲柄轴5通过甩油盘19,而甩油盘19通过铆钉17锁紧(具体的铆钉17为平头铆钉);所述连杆组件2两侧分别设置有一个曲轴垫;曲轴垫包含有曲轴垫Ⅰ21和曲轴垫Ⅱ22;曲轴垫Ⅰ21设置在连杆组件2和左曲柄轴5之间;曲轴垫Ⅱ22设置在主连杆7和右曲柄轴10之间,具体的,所述主连杆7穿插设置有连杆销23。
本发明实施例中,如图1、4-7所示,所述配气阀芯13通过半圆键17和紧定螺钉18锁紧连接在曲轴连杆组件上;所述配气气腔包含有配气气腔Ⅰ24和配气气腔Ⅱ26;所述机体11和/或配气阀体12上配合深沟球轴承16设置有深沟球轴承3;深沟球轴承3外部设置有骨架油封4;所述机体1上设置有气缸9,位于气缸9和机体1之间设置有密封垫;机体1一端设置有马达端盖1,位于马达端盖1和机体1之间设置有O形密封圈;所述配气阀体12上设置有配气阀盖15,而排气孔连通在配气阀盖15上;配气阀体12上设置有进气端盖14,而进气孔连通在进气端盖14上。
进而机体11、马达端盖1、气缸9、配气阀体12、进气端盖14及配气阀盖15形成气马达密封腔。
进气端盖14设计有左、右两件孔,当一侧进气时,另一侧排气,而进气孔连通在进气端盖上。
本发明的工作原理是:当一定压力和流量的压缩气体进入配气气腔时,作用在配气气腔力形成压力差,带动配气阀芯13顺时针旋转的同时,压缩空气经配气气腔进入配气阀体12,进入机体11压缩活塞带动曲轴连杆组件旋转,当活塞运行至最低点时,其对称的气缸腔内的活塞运行至最高点,其腔内的气体由排气气腔和另一端进气孔排气至大气,这样形成运动循环;反之当改为另一进气孔时,形成压力差使配气阀芯13转动按逆时针方向旋转,按上述原理排气并循环旋转。
进而,本发明小功率活塞气马达,包括:曲轴连杆组件,所述曲轴连杆组件安装在机体11内部,采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式,而曲轴连杆组件包含有连杆组件2、左曲柄轴5和右曲柄轴10,连杆组件2上设有滚针轴承20、连杆和主连杆7,主连杆7通过滚针轴承20转动连接在左曲柄轴5和右曲柄轴10之间,主连杆7为集成式,左曲柄轴5和右曲柄轴10设置呈曲轴偏心,通气时推动活塞6移动,产生旋转扭矩;配气阀芯13,所述配气阀芯13安装在配气阀体12内部,并利用深沟球轴承16转动连接,用以高速旋转,配气阀体12设置在机体11上,配气阀芯13锁紧连接在曲轴连杆组件上;其中,所述配气阀芯13上设置有两个进气孔和一个排气孔,而配气阀芯13内部配合进气孔开设有配气气腔,和配合排气孔开设有排气气腔25;利用进气孔和配气气腔,在一端进气直接产生力矩差,结合两端深沟球轴承16定位,配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速;作功后的气体由排气气腔25和排气孔排出;曲轴连杆组件的设计,包含集成式的主连杆,采用无锁紧式曲轴连杆连接方式,在保证整体强度的前提下,使其体积缩小,避免了因断裂所产生的故障隐患;同时大大缩小了径向空间,确保其较小的体积;配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转,带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速,输出扭矩大。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
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