電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，它廣泛應(yīng)用于干油集中潤滑系統(tǒng)，起開關(guān)油路的作用，屬于機(jī)械設(shè)備干油集中潤滑【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型由電動機(jī)、導(dǎo)向螺母、電動機(jī)連接塊、連接卡板、閥芯、閥體、控制檢測裝置、端蓋以及連接螺栓組成。其特征在于：所述的導(dǎo)向螺母外緣有單鍵、電機(jī)連接塊內(nèi)孔有鍵槽，在單鍵和鍵槽的作用下導(dǎo)向螺母做軸向移動；所述的導(dǎo)向螺母與閥芯通過連接卡板相連，導(dǎo)向螺母帶動閥芯相對于閥體移動；所述的閥體，其上開有進(jìn)油腔和出油腔，無回油腔；所述的閥芯，其上有導(dǎo)油槽，閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)進(jìn)出油路的開關(guān)。本實(shí)用新型從根本上解決了干油集中潤滑系統(tǒng)在高壓、低溫等情況下油路開關(guān)動作不可靠的技術(shù)難題。
【專利說明】電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，屬于機(jī)械設(shè)備干油集中潤滑【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]干油集中潤滑是潤滑工程走向自動化、高壓化、集中化的大型機(jī)械軸承先進(jìn)潤滑技術(shù)。干油集中潤滑以其注油方便、強(qiáng)制潤滑、延長軸承的使用壽命、增加機(jī)械可用時間、節(jié)省潤滑脂等優(yōu)點(diǎn)在港機(jī)設(shè)備、礦山機(jī)械、輸送帶以及各種大型機(jī)床設(shè)備等各種惡劣工況的部位得到廣泛應(yīng)用。目前，在干油集中潤滑系統(tǒng)中油路的開關(guān)控制廣泛采用二位四通高壓電磁換向閥。在干油集中潤滑系統(tǒng)中，二位四通高壓電磁換向閥的使用有兩種使用方法:一種是將兩個出油口中的一個堵死，將回油口接回油管路；另一種方法是，將回油口與出油口相連接，油路中無回油路。前一種方法，二位四通高壓電磁換向閥動作可靠，但需要有回油管路，增加了系統(tǒng)的成本，所以很少被應(yīng)用；后一種方法，不需要油的回路，雖然降低了成本，但在出口存在IOMPa以上的高壓或在寒冷的環(huán)境時，二位四通高壓電磁換向閥往往無法可靠動作，使得潤滑無法可靠進(jìn)行，造成潤滑故障。另外，由于電磁閥中磁場的存在，會使閥芯(4)被磁化，長時間使用時，油脂中的鐵磁性雜質(zhì)會在閥的進(jìn)油口集結(jié)，一方面會造成閥芯(4)的卡死，另一方面會造成干油潤滑脂的流動不暢，使二位四通高壓電磁換向閥無法可靠工作。無論何種原因造成二位四通高壓電磁換向閥無法可靠工作，對應(yīng)的潤滑部位就得不到及時有效的潤滑，在這種情況下，被潤滑的設(shè)備可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的故障或損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，結(jié)構(gòu)上由電動機(jī)(8)、導(dǎo)向螺母(10)、電動機(jī)連接塊(7)、連接卡板(6)、閥芯(4)、閥體(2)、控制檢測裝置、端蓋(I)以及連接螺栓(5)組成，其特征在于:所述的導(dǎo)向螺母(11)外緣設(shè)有單鍵，所述的電機(jī)連接塊(7)內(nèi)孔設(shè)有鍵槽，在單鍵和鍵槽的作用下導(dǎo)向螺母(11)不能轉(zhuǎn)動，只能軸向移動，所述的導(dǎo)向螺母
(10)在電動機(jī)(8)的推動下沿軸向移動；所述導(dǎo)向螺母(10)與閥芯(4)通過連接卡板(6)相連，導(dǎo)向螺母(10)帶動閥芯(4)相對于閥體(4)移動；所述的閥體(2)上開有進(jìn)油腔和出油腔，所述的閥芯(4)上有導(dǎo)油槽(18)。
[0004]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的電動機(jī)(8)輸出軸為絲杠，它直接與所述的導(dǎo)向螺母(10)配合，所述的導(dǎo)向螺母(10)外緣設(shè)有沿軸向的鍵。
[0005]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(10)與電機(jī)連接塊(7)配合，所述的電機(jī)連接塊(7)內(nèi)孔開有鍵槽，所述導(dǎo)向螺母(10)可以在電機(jī)連接塊(7)內(nèi)沿軸向移動。
[0006]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(10)一端設(shè)有圓柱形的導(dǎo)向螺母沉孔(17)，閥芯(4) 一端為圓柱形的閥芯凸臺(16)，閥芯凸臺(16)沉入導(dǎo)向螺母(10)的導(dǎo)向螺母沉孔(17);所述的連接卡板(6)通過卡板連接固定螺栓固定在導(dǎo)向螺母(IO )上，從而將導(dǎo)向螺母(IO )與閥芯(4 )連接。
[0007]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(10)的導(dǎo)向螺母沉孔(17)，其直徑大于閥芯(4)一端的閥芯凸臺(16)直徑，使得閥芯(4)和導(dǎo)向螺母(10)在徑向上可以相對移動。
[0008]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的閥體(2)只有進(jìn)油腔和出油腔兩個腔體，無回油腔；其密封是通過閥芯(4)和閥體(2)的間隙密封以及閥芯密封圈(12)實(shí)現(xiàn)的，為在高壓下使用時保證密封無泄漏，閥芯(4)的有效密封長度與其直徑之比應(yīng)大于6。
[0009]所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的控制檢測裝置包括控制模塊(15 )、閥芯動作接觸開關(guān)(13)及連接電路(14 )組成，閥芯動作接觸開關(guān)(13)安裝在端蓋(I)上，閥芯動作接觸開關(guān)(13)與閥芯(4)同軸。
[0010]其工作原理為:電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥在接收到供油信號時，電動機(jī)(8)正向轉(zhuǎn)動，導(dǎo)向螺母(10)在電動機(jī)(8)的推動下向前移動，導(dǎo)向螺母(10)推動閥芯(4)向前移動，從而使閥芯(4)的導(dǎo)油槽(18)將閥體(2)上的進(jìn)油腔和出油腔聯(lián)通，高壓潤滑脂從進(jìn)油管路流入出油管路，從而實(shí)現(xiàn)對潤滑點(diǎn)的潤滑任務(wù)。經(jīng)過一定的潤滑時間后，電動機(jī)(8 )反轉(zhuǎn)，導(dǎo)向螺母(IO )帶動閥芯(4 )向后移動，從而將油路關(guān)閉。
[0011]閥芯(4)向前移動時會觸動閥芯動作接觸開關(guān)(13)，向后移動時脫離閥芯動作接觸開關(guān)(13)，控制模塊(15)通過采集閥芯動作接觸開關(guān)(13)信號獲取油路的開關(guān)狀態(tài)。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是:1、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，采用了電動機(jī)(8)作為動力控制部件，電動機(jī)(8)的旋轉(zhuǎn)力矩經(jīng)絲杠螺母副放大，通過螺母的前后運(yùn)動帶動閥芯(4)在閥體(2)中的油路開關(guān)運(yùn)動。電動機(jī)(8)的旋轉(zhuǎn)力矩經(jīng)絲杠螺母副放大，提高了電動機(jī)(8)對閥芯(4)動作的驅(qū)動力，使得閥芯(4)在閥體
(2)中開關(guān)動作有大的驅(qū)動力。
[0013]2、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，采用了電動機(jī)(8)作為驅(qū)動控制部件，對閥體(2)和閥芯(4)不會產(chǎn)生磁化現(xiàn)象，避免了油脂中的鐵磁性雜質(zhì)在閥進(jìn)油口部位的集結(jié)、造成閥芯(4)卡死、潤滑脂流動不暢現(xiàn)象的發(fā)生。
[0014]3、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，閥芯(4)與導(dǎo)向螺母(10)之間采用卡板式連接結(jié)構(gòu)，保證了徑向連接存在一定的柔性、軸向連接牢固可靠，導(dǎo)向螺母
(10)直接帶動閥芯(4)在閥體(2)中的開關(guān)動作，避免了閥芯(4)徑向受力的產(chǎn)生和連接松動現(xiàn)象的出現(xiàn)。
[0015]4、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其閥體(2)設(shè)有進(jìn)油腔和出油腔，無回油腔，因此無需回油管路，有效降低了干油集中潤滑系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。
[0016]5、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其閥芯(4)的兩端不受油壓作用，不會產(chǎn)生潤滑油脂在高壓下對閥芯(4)兩端的堵塞，在電動機(jī)(8)和絲杠螺母副的強(qiáng)力驅(qū)動下，即使?jié)櫥椭M(jìn)、出口壓力均超過50MPa，閥芯(4)仍能可靠地完成開關(guān)動作。
[0017]6、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其閥體(2)的端部設(shè)有閥芯動作接觸開關(guān)(13)，通過檢測閥芯(4)是否可靠動作，來獲知因電動機(jī)(8)故障、絲杠螺母副故障、閥芯(4)意外卡死等造成的潤滑失敗。[0018]7、本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，油路的關(guān)閉是通過電機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)帶動閥芯(4)復(fù)位，因此無需設(shè)置復(fù)位彈簧，減小了油路打開過程的阻力，提高了動作的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1:本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2:本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥的閥體(2)底面示意圖。
[0021]圖3:圖1中的導(dǎo)向螺母(10)與閥芯(4)的卡板式連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4:圖1和圖3中的連接卡板(6)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5:圖1和圖3中的導(dǎo)向螺母(10)示意圖。
[0024]圖中:1 一端蓋，2 —閥體，3 —閥體密封圈，4 一閥芯，5 —閥體螺檢，6—連接卡板，7一電動機(jī)連接塊，8一電動機(jī)，9一電動機(jī)螺檢，10一導(dǎo)向螺母，11 一連接卡板固定螺檢，12 —閥芯密封圈，13 —閥芯動作接觸開關(guān)，14 一連接電路，15—控制模塊，16—閥芯凸臺，17—導(dǎo)向螺母沉孔，18—導(dǎo)油槽。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，電動機(jī)(8)采用24V 二相四線步進(jìn)電動機(jī)，其最大靜力矩為0.52Nm ；,步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸是導(dǎo)程為2腫1的梯形絲杠，有如下公式:F=T*2jt*P/L
[0027]式中:F為步進(jìn)電動機(jī)最大推力。
[0028]T為步進(jìn)電動機(jī)的靜力矩，大小為0.52Nm。
[0029]P為絲杠效率，大小為0.85。
[0030]L為絲杠導(dǎo)程，大小為2mm。
[0031]由上式代入數(shù)值可得，步進(jìn)電動機(jī)的最大推力F為1388.6N，而普通24V液壓電磁鐵的推力最大在70N左右。因此采用步進(jìn)電動機(jī)作為驅(qū)動控制部件可以大幅度提高驅(qū)動能力，另外，由于步進(jìn)電動機(jī)可以完成正反轉(zhuǎn)，所以本實(shí)用新型電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥取消了原有電磁閥中的復(fù)位彈簧。由于沒有復(fù)位彈簧，所以在打開油路的過程中無須克服彈簧力做功，進(jìn)一步提高了可靠性。
[0032]如圖1所示，導(dǎo)向螺母(10)與電動機(jī)連接塊(7)配合，導(dǎo)向螺母(10)的端面圖如圖5，在導(dǎo)向螺母(10)的外緣有單鍵，電動機(jī)連接塊(7)內(nèi)孔有鍵槽，在單鍵和鍵槽的作用下導(dǎo)向螺母(10)只能沿著軸向移動而不能轉(zhuǎn)動，當(dāng)電動機(jī)(8)轉(zhuǎn)動時，在絲杠的作用下導(dǎo)向螺母(10)可以前后移動。閥芯(4)與導(dǎo)向螺母(10)的連接采用卡板式連接形式，即閥芯
(4)和導(dǎo)向螺母(10)可以在徑向上相對移動，通過這種方式可以避免導(dǎo)向螺母(10)的徑向間隙對閥芯(4)和閥體(2)的配合造成影響。具體形式如圖5所示，導(dǎo)向螺母(10)—端設(shè)有圓柱形導(dǎo)向螺母沉孔(17)，閥芯(4)靠近導(dǎo)向螺母(10)的一端有圓柱形的閥芯凸臺(16)，導(dǎo)向螺母沉孔(17)的直徑較閥芯凸臺(16)直接大Imm—3mm，保證閥芯凸臺(16)能在導(dǎo)向螺母沉孔(17)里沿徑向活動，導(dǎo)向螺母沉孔(17)的深度與閥芯凸臺(16)的高度相等，保證閥芯(4)和導(dǎo)向螺母(10)在軸向相對固定；導(dǎo)向螺母沉孔(17)端部沿周向分布三個螺紋孔，連接卡板(6)通過三個卡板固定螺栓(11)固定在導(dǎo)向螺母(10)上。連接卡板(6)的結(jié)構(gòu)如圖7所示，其上開有插槽，裝配時先將閥芯凸臺(16)放入導(dǎo)向螺母沉孔(17)，再將連接卡板(6)沿插槽方向插入閥芯凸臺(16)后端的凹槽，最后用卡板固定螺栓(11)將連接卡板(6)固定在導(dǎo)向螺母(10)上。所述的連接卡板(6)的內(nèi)孔直徑和插槽寬度不大于閥芯凸臺(16)的直徑，保證步進(jìn)電動機(jī)反轉(zhuǎn)的時候閥芯(4)不會與導(dǎo)向螺母(10)脫離。
[0033]如圖1和圖2所示:閥體(2)只有進(jìn)油腔和出油腔，不設(shè)回油腔，閥芯(4)中段設(shè)有一個導(dǎo)油槽(18);當(dāng)電動機(jī)(8)正轉(zhuǎn)，閥芯(4)的導(dǎo)油槽(18)將進(jìn)油腔和出油腔聯(lián)通時，油路打開，當(dāng)電動機(jī)(8)反轉(zhuǎn)，閥芯(4)將進(jìn)油腔和出油腔隔斷時，油路關(guān)斷。由于不設(shè)回油腔，因此無須回油管路，降低了干油集中潤滑系統(tǒng)成本。
[0034]如圖1所示，在端蓋(I)上設(shè)有閥芯動作接觸開關(guān)(13)。油路打開過程中，電動機(jī)
(8)正轉(zhuǎn)，閥芯(4)向前移動觸動閥芯動作接觸開關(guān)(13)，油路關(guān)閉過程中，電動機(jī)(8)反轉(zhuǎn)，閥芯(4)復(fù)位，脫離閥芯動作接觸開關(guān)(13 )，閥芯動作接觸開關(guān)(13)通過連接電路(14)與控制模塊(15)相連?？刂颇K(15)通過采集閥芯動作接觸開關(guān)(13)的信號獲得電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥的狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)閥芯(4)卡死、電機(jī)故障、絲杠螺母副故障等情況時，控制模塊(15)能夠及時發(fā)出報(bào)警。
[0035]如圖1所示，密封是通過閥體(2)和閥芯(4)的間隙配合以及閥芯(4)上的密封圈
(12)實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型實(shí)例中閥體(2)和閥芯(4)的配合間隙小于0.005mm。
[0036]以上內(nèi)容結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施進(jìn)行了具體的描述，但是本實(shí)用新型并不限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，例如步進(jìn)電機(jī)換成直流電機(jī)，梯形絲杠換成滾珠絲杠等，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，結(jié)構(gòu)上由電動機(jī)(8)、導(dǎo)向螺母(10)、電動機(jī)連接塊(7)、連接卡板(6)、閥芯(4)、閥體(2)、控制檢測裝置、端蓋(I)以及連接螺栓(5)組成，其特征在于:所述的導(dǎo)向螺母(11)外緣設(shè)有單鍵，所述的電機(jī)連接塊(7)內(nèi)孔設(shè)有鍵槽，在單鍵和鍵槽的作用下導(dǎo)向螺母(11)不能轉(zhuǎn)動，只能軸向移動，所述的導(dǎo)向螺母(10)在電動機(jī)(8)的推動下沿軸向移動；所述導(dǎo)向螺母(10)與閥芯(4)通過連接卡板(6)相連，導(dǎo)向螺母(10)帶動閥芯(4)相對于閥體(4)移動；所述的閥體(2)上開有進(jìn)油腔和出油腔，所述的閥芯(4)上有導(dǎo)油槽(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的電動機(jī)(8)輸出軸為絲杠，它直接與所述的導(dǎo)向螺母(10)配合，所述的導(dǎo)向螺母(10)外緣設(shè)有沿軸向的鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(IO )與電機(jī)連接塊(7 )配合，所述的電機(jī)連接塊(7 )內(nèi)孔開有鍵槽，所述導(dǎo)向螺母(10)可以在電機(jī)連接塊(7)內(nèi)沿軸向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(10) —端設(shè)有圓柱形的導(dǎo)向螺母沉孔(17)，閥芯(4) 一端為圓柱形的閥芯凸臺(16)，閥芯凸臺(16)沉入導(dǎo)向螺母(10)的導(dǎo)向螺母沉孔(17);所述的連接卡板(6)通過卡板連接固定螺栓固定在導(dǎo)向螺母(10)上，從而將導(dǎo)向螺母(10)與閥芯(4)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的導(dǎo)向螺母(10)的導(dǎo)向螺母沉孔(17)，其直徑大于閥芯(4) 一端的閥芯凸臺(16)直徑，使得閥芯(4)和導(dǎo)向螺母(10)在徑向上可以相對移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的閥體(2)只有進(jìn)油腔和出油腔兩個腔體，無回油腔；其密封是通過閥芯(4)和閥體(2)的間隙密封以及閥芯密封圈(12)實(shí)現(xiàn)的，為在高壓下使用時保證密封無泄漏，閥芯(4)的有效密封長度與其直徑之比應(yīng)大于6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動控制的無回油口干油開關(guān)閥，其特征是:所述的控制檢測裝置包括控制模塊(15)、閥芯動作接觸開關(guān)(13)及連接電路(14)組成，閥芯動作接觸開關(guān)(13)安裝在端蓋(I)上，閥芯動作接觸開關(guān)(13)與閥芯(4)同軸。
【文檔編號】F15B13/02GK203604297SQ201320705066
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】趙玉剛, 劉新玉, 翟乃洲 申請人:山東理工大學(xué)