一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥軸、閥板、套筒、襯套、支撐桿和蓋板；閥體內(nèi)設(shè)有閥腔和與閥腔連通并貫穿閥壁的閥軸安裝通孔；襯套固設(shè)在閥軸安裝通孔的內(nèi)壁上；閥軸由閥軸安裝通孔插入閥腔，該閥軸的內(nèi)端與閥板固定連接，外端與套筒的內(nèi)壁固定連接，該外端的端面為球凹面，套筒的外壁與襯套側(cè)內(nèi)壁間隙配合，套筒的內(nèi)壁與球凹面構(gòu)成一向外端開(kāi)口的空腔；支撐桿的外端固定在蓋板上，內(nèi)端設(shè)有一圓球，圓球卡設(shè)在空腔內(nèi)；蓋板覆蓋在閥軸安裝通孔的外端并與閥體固定連接。本發(fā)明所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，閥軸周?chē)鷽](méi)有采用填料，且閥軸軸向定位采用了球與球面接觸的定位技術(shù)，減少了閥軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度的不斷提高，功率跨度范圍不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的增壓系統(tǒng)已很難滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)全工況范圍的高效率匹配需求，為此，業(yè)內(nèi)已將順序增壓技術(shù)作為改善柴油機(jī)部分負(fù)荷性能的一個(gè)技術(shù)途徑。該技術(shù)是通過(guò)閥門(mén)切斷(接通)其中一臺(tái)或幾臺(tái)增壓器壓氣機(jī)和渦輪的進(jìn)口，停止(啟動(dòng))其工作，來(lái)減小(增加)渦輪流通面積的目的，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的改善。
[0003]順序增壓系統(tǒng)，對(duì)控制渦輪的高溫排氣閥有很高要求:能夠在高溫下工作，嚴(yán)格按照發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略進(jìn)行適時(shí)的開(kāi)啟和關(guān)閉、執(zhí)行可靠、動(dòng)作靈活，驅(qū)動(dòng)力矩小于0.5N ? M。
[0004]常規(guī)的高溫閥為保證密封要求，往往在閥軸處設(shè)計(jì)了多層填料結(jié)構(gòu)，由于閥軸與填料的摩擦，導(dǎo)致閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)力矩大，不滿(mǎn)足順序增壓系統(tǒng)對(duì)高溫閥的低驅(qū)動(dòng)力矩要求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)高溫閥在驅(qū)動(dòng)力矩小的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)閥的可靠密封。[〇〇〇6]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥軸、閥板、套筒、襯套、支撐桿和蓋板；
[0008]所述閥體內(nèi)設(shè)有閥腔和與所述閥腔連通并貫穿閥壁的閥軸安裝通孔；
[0009]所述襯套固設(shè)在所述閥軸安裝通孔的內(nèi)壁上；
[0010]所述閥軸由所述閥軸安裝通孔插入所述閥腔，該閥軸的內(nèi)端與所述閥板固定連接，外端與所述套筒的內(nèi)壁固定連接，該外端的端面為球凹面，所述套筒的外壁與所述襯套側(cè)內(nèi)壁間隙配合，所述套筒的內(nèi)壁與所述球凹面構(gòu)成一向外端開(kāi)口的空腔；
[0011]所述支撐桿的外端固定在所述蓋板上，內(nèi)端設(shè)有一圓球，所述圓球卡設(shè)在所述空腔內(nèi)；
[0012]所述蓋板覆蓋在所述閥軸安裝通孔的外端并與所述閥體固定連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述蓋板通過(guò)螺釘與所述閥體固定連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述支撐桿的外端為螺紋結(jié)構(gòu)，所述蓋板上開(kāi)設(shè)有一通孔，所述支撐桿的外端由所述通孔穿出，并由壓緊帽鎖緊固定在所述蓋板上。
[0015]進(jìn)一步的，所述通孔的中心軸線(xiàn)與所述套筒的中心軸線(xiàn)重合。
[0016]進(jìn)一步的，所述圓球的直徑小于所述空腔的軸向長(zhǎng)度和所述套筒的內(nèi)徑。
[0017]進(jìn)一步的，所述圓球上與所述套筒的中心軸線(xiàn)垂直并過(guò)球心的截面為水平截面， 所述圓球球面上跟該水平截面相交的部位與所述套筒間隙配合。
[0018]進(jìn)一步的，所述球凹面的直徑是所述圓球直徑的1.5倍。
[0019]進(jìn)一步的，所述套筒與襯套單側(cè)間隙為0.6mm。
[0020]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0021](1)本發(fā)明所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，由于閥軸和閥體的密封處沒(méi)有采用填料，減少了閥軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力，同時(shí)，由于閥軸軸向定位采用了球與球面接觸的定位技術(shù)，旋轉(zhuǎn)件與固定件的接觸部分只有點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸，大大減少了接觸面積，閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)力矩極小。[〇〇22](2)本發(fā)明所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，由于圓球卡在空腔內(nèi)，起到閥軸軸向定位作用，圓球的直徑小于空腔軸向長(zhǎng)度和套筒內(nèi)徑，所以沿軸向閥軸可以有一定的竄動(dòng)量，保證閥板在高溫條件下不會(huì)與閥體卡死?！靖綀D說(shuō)明】
[0023]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:[〇〇26]1-閥體;11-閥軸安裝通孔;2-閥板;3-閥軸;31-球凹面;4-套筒;41-空腔;5-襯套；6_支撐桿;61-圓球;7-蓋板;8-螺釘;9-壓緊帽?！揪唧w實(shí)施方式】
[0027]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。[〇〇28]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)” 的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。[〇〇29]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明包括閥體1、閥軸3、閥板2、套筒4、襯套5、支撐桿6和蓋板7;
[0032]閥體1內(nèi)設(shè)有閥腔和與閥腔連通并貫穿閥壁的閥軸安裝通孔11;
[0033]襯套5固設(shè)在閥軸安裝通孔11的內(nèi)壁上，構(gòu)成軸承座；
[0034]閥軸3由閥軸安裝通孔11插入閥腔，該閥軸3的內(nèi)端與閥板2固定連接，外端與套筒4的內(nèi)壁固定連接，該外端的端面為球凹面31，套筒4的外壁與襯套5側(cè)內(nèi)壁間隙配合，以便于閥軸3和套筒4在襯套5內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒4的內(nèi)壁與球凹面31構(gòu)成一向外端開(kāi)口的空腔41;
[0035]支撐桿6的外端固定在蓋板7上，內(nèi)端設(shè)有一圓球61，圓球61卡設(shè)在空腔41內(nèi)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥軸3的軸向定位；
[0036]蓋板7覆蓋在閥軸安裝通孔11的外端并與閥體1固定連接，實(shí)現(xiàn)了閥軸安裝通孔11 的無(wú)填料密封。[〇〇37]蓋板7通過(guò)螺釘8與閥體1固定連接。[〇〇38]支撐桿6的外端為螺紋結(jié)構(gòu)，蓋板7上開(kāi)設(shè)有一通孔，支撐桿6的外端由通孔穿出， 并由壓緊帽8鎖緊固定在蓋板7上。
[0039]通孔的中心軸線(xiàn)與套筒4的中心軸線(xiàn)重合。
[0040]圓球61的直徑小于空腔41的軸向長(zhǎng)度和套筒4的內(nèi)徑。
[0041]圓球61上與套筒4的中心軸線(xiàn)垂直并過(guò)球心的截面為水平截面，圓球61球面上跟該水平截面相交的部位與套筒4間隙配合，通過(guò)圓球61對(duì)套筒4的軸向定位實(shí)現(xiàn)對(duì)閥軸3的軸向定位，此時(shí)圓球61的內(nèi)頂端可以不與閥軸3外端球凹面31的中心接觸，使得閥軸3的外端與圓球61之間具有一定的距離，進(jìn)而使得閥軸3沿軸向可以有一定的竄動(dòng)量，保證閥板2 在高溫條件下不會(huì)與閥體1卡死。
[0042]球凹面31的直徑是圓球61直徑的1.5倍。[〇〇43] 套筒4與襯套5單側(cè)間隙為0.6mm。
[0044]本發(fā)明通過(guò)固定在閥體1上的蓋板7對(duì)閥軸安裝通孔11進(jìn)行無(wú)填料密封，通過(guò)卡設(shè)在套筒4內(nèi)壁與閥軸3外端端面的球凹面31構(gòu)成的空腔41內(nèi)的圓球61，用以避免閥軸3與套筒4在襯套5中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的晃動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)閥軸3進(jìn)行軸向定位，減小了閥軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦， 實(shí)現(xiàn)了閥軸3的低驅(qū)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇45]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括閥體(1)、閥軸(3)、閥板(2)、套 筒(4)、襯套(5)、支撐桿(6)和蓋板(7);所述閥體(1)內(nèi)設(shè)有閥腔和與所述閥腔連通并貫穿閥壁的閥軸安裝通孔(11);所述襯套(5)固設(shè)在所述閥軸安裝通孔(11)的內(nèi)壁上；所述閥軸(3)由所述閥軸安裝通孔(11)插入所述閥腔，該閥軸(3)的內(nèi)端與所述閥板 (2)固定連接，外端與所述套筒(4)的內(nèi)壁固定連接，該外端的端面為球凹面(31)，所述套筒 (4)的外壁與所述襯套(5)側(cè)內(nèi)壁間隙配合，所述套筒(4)的內(nèi)壁與所述球凹面(31)構(gòu)成一 向外端開(kāi)口的空腔(41);所述支撐桿(6)的外端固定在所述蓋板(7)上，內(nèi)端設(shè)有一圓球(61)，所述圓球(61)卡 設(shè)在所述空腔(41)內(nèi)；所述蓋板(7)覆蓋在所述閥軸安裝通孔(11)的外端并與所述閥體(1)固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓋板(7)通過(guò) 螺釘(8)與所述閥體(1)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐桿(6)的 外端為螺紋結(jié)構(gòu)，所述蓋板(7)上開(kāi)設(shè)有一通孔，所述支撐桿(6)的外端由所述通孔穿出，并 由壓緊帽(8)鎖緊固定在所述蓋板(7)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述通孔的中心軸 線(xiàn)與所述套筒(4)的中心軸線(xiàn)重合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓球(61)的直 徑小于所述空腔(41)的軸向長(zhǎng)度和所述套筒(4)的內(nèi)徑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓球(61)上與 所述套筒(4)的中心軸線(xiàn)垂直并過(guò)球心的截面為水平截面，所述圓球(61)球面上跟該水平 截面相交的部位與所述套筒(4)間隙配合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述球凹面(31)的 直徑是所述圓球(61)直徑的1.5倍。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低驅(qū)動(dòng)力矩高溫閥軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述套筒(4)與襯 套(5)單側(cè)間隙為0.6mm。
【文檔編號(hào)】F16K41/00GK106015597SQ201610332693
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】邢衛(wèi)東, 王振彪, 田偉, 田彩霞, 賈曉亮, 鄧春龍, 李欣
【申請(qǐng)人】中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(天津)