一種恆壓排氣制動蝶閥的製作方法

2023-07-18 18:07:31 4

本實用新型涉及一種汽車輔助制動技術領域，尤其是涉及一種恆壓排氣制動蝶閥。

背景技術：

排氣制動蝶閥安裝在大型載重汽車的排氣管中，為實現發動機輔助制動的主要部件。目前恆壓排氣制動蝶閥的結構主要有三種形式，第一種為扭杆軸調節結構，第二種為柱塞、彈簧調壓結構，第三種為複合氣缸式結構。

扭杆軸調節結構中，閥體、閥片為偏心設計，閥門軸按照扭杆彈簧式結構設計，該軸中間為一細長軸，一端與閥片用鉚釘固定，另一端與搖臂連接以承受氣缸推力。當蝶閥工作時，氣缸推動搖臂擺動，首先帶動閥片關閉，閥片關閉後軸與搖臂連接端相對於固定端的鉚釘發生扭轉變形，使軸產生扭轉預緊力，該力的大小收到排氣制動間隙的限制，當排氣背壓不大於設定壓力時，其對軸產生的扭矩不能克服軸的扭轉預緊力，閥片仍處於關閉狀態；而當排氣背壓大於設定壓力時，其對軸產生的扭矩能夠克服軸的扭轉預緊力，此時軸的固定端（鉚釘）相對於其搖臂端反向扭轉一個角度，使閥片打開一定間隙進行洩壓；當排氣背壓逐漸減小到低於設定壓力時，閥片再次關閉，如此循環工作，將排氣背壓控制在設計壓力範圍內。

第二種調壓結構是將洩壓口設於閥片底部，洩壓口裝置包括第一洩壓口、第二洩壓口以及連通第一洩壓口和第二洩壓口的洩壓通道，調壓裝置與洩壓通道連接，調壓裝置由柱塞（或鋼球）、調壓彈簧、彈簧座、壓蓋組成。當發動機需要制動時，氣缸推動連接機構使閥片將排氣通道關閉，此時產生排氣背壓，當排氣背壓達到設定值時，氣壓將柱塞（或鋼球）向下推，氣體通過洩壓通道排出，當背壓低於設定值時，調壓彈簧將柱塞（或鋼球）向上推，從而將第一洩壓口與第二洩壓口之間通道封閉，使背壓升高，達到設定值，達到恆壓排氣制動的目的。

以上兩種結構的調壓結構由於安裝在高溫區域內（排氣通道附近區域內），在受到高溫和積碳作用的影響下，排氣背壓存在明顯的衰竭，制動效果將會減弱。

第三種是將調壓裝置與氣缸集成到一體的複合氣缸結構，閥片、閥體仍為偏心設計，閥門軸為通軸結構，閥片與軸用雙鉚釘固定，複合氣缸採用雙活塞結構，由主活塞和副活塞兩部分組成，副活塞裝在主活塞立面，調壓彈簧裝在主活塞和副活塞之間，氣缸接通壓縮空氣，主活塞受力後帶動活塞杆向外運動，將閥片關閉，由於閥片為偏心結構，當排氣背壓超過設定值時，閥片在偏心力作用下轉動，通過搖臂軸、軸叉、銷軸使氣缸活塞杆帶動副活塞相對於主活塞移動（主活塞受缸蓋限位，靜止不動），將調壓彈簧壓縮，此時閥片打開一定間隙進行洩壓，排氣背壓降低後副活塞在彈簧力的作用下回位，將閥片關閉，如此循環工作。如申請號為201210366063.X的發明專利申請中公開的恆壓蝶閥，該蝶閥的閥體和閥片為偏心式設計，轉軸連接在氣缸組件的推桿上，氣缸內的一級活塞和二級活塞之間設有調壓彈簧，該調壓彈簧的優點在於：遠離了排氣通道的高溫區，相較於上述兩種調壓結構，制動效果較為穩定，但是調壓彈簧位於氣缸內部，彈簧發生變形後難以及時更換；調壓靈活性差。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的缺點，提供一種恆壓排氣制動蝶閥，該蝶閥將調壓彈簧設置在閥體的外表面，以徹底避免排氣高溫區對調壓彈簧的影響，並便於彈簧的及時更換，採用的技術方案是：一種恆壓排氣制動蝶閥，包括閥體和偏心設置在所述閥體內腔中的閥門軸，閥片安裝在所述閥門軸上，其特徵在於：所述制動蝶閥包括調壓部件，所述調壓部件包括：設置在所述閥體外表面上的支座；與所述支座轉動連接的擺杆；安裝在所述擺杆上的調壓彈簧組件，所述調壓彈簧組件包括調壓彈簧和調壓部件；壓板，所述壓板可轉動的連接在所述閥片上；排氣孔，所述壓板的轉動可打開或者關閉所述排氣孔。

本實用新型的技術特徵還有：所述閥體外表面上開有臺階孔，所述支座安裝在所述臺階孔內。

本實用新型的技術特徵還有：所述擺杆上開有環形槽，所述環形槽內安裝有所述調壓彈簧，所述調壓部件為法蘭面螺栓，所述調壓彈簧的一端抵靠在所述法蘭面螺栓上，所述法蘭面螺栓連接在所述閥體上。

本實用新型的技術特徵還有：所述擺杆通過圓柱銷Ⅱ連接在所述支座內。

本實用新型的技術特徵還有：所述制動蝶閥還包括氣缸，所述氣缸安裝在支架組件上，所述支架組件固定連接在所述閥體上。

本實用新型的技術特徵還有：所述氣缸的活塞杆與軸叉連接，所述軸叉與搖臂通過銷軸形成活動鉸鏈，並在所述活動鉸鏈處設有限位用軸用擋卡。

本實用新型的技術特徵還有：所述閥門軸與所述搖臂焊接，所述閥門軸上還裝有限位彈簧，所述限位彈簧位於所述搖臂與軸套之間，所述軸套的另一端還設有定位環，所述閥門軸通過圓柱銷Ⅰ可轉動的連接在所述閥體內。

本實用新型的技術特徵還有：所述閥片為錐形圓盤式。

本實用新型的技術特徵還有：所述壓板通過導軸連接至所述閥片，所述壓板、導軸以及閥片構成閥片組件。

本實用新型的技術特徵還有：所述支座為球形支座。

本實用新型的有益效果在於：本蝶閥壓板的轉動打開或者關閉排氣孔，並通過擺杆上調壓彈簧改變排氣孔打開所需的排氣背壓的大小，達到調壓的目的；以調壓彈簧為調壓元件，調壓彈簧外露，其安裝位置完全離開高溫區，從而避免了高溫和積碳對調壓的影響，且便於彈簧的維護和及時更換；錐形盤式的閥片與閥體之間接觸面積小，不易卡死；大通徑排氣孔洩壓速度快，排氣背壓調節反應靈敏，背壓波動範圍小；本蝶閥具有背壓穩定性好、調節靈敏度高、易於維護之優點。

附圖說明

附圖1是本實用新型結構示意圖，附圖2是附圖1的俯視圖，附圖3是附圖1的A-A視圖，附圖4是附圖1的B-B視圖，其中1閥體、2閥片、3法蘭螺栓、4調壓彈簧、5擋圈、6軸用擋卡、7銷軸、8軸叉、9螺母、10氣缸、11支架組件、12鎖緊螺母、13法蘭面螺栓、14閥門軸、15搖臂、16限位彈簧、17軸套、18定位環、19圓柱銷Ⅰ、20高溫螺栓、21擺杆、22球形支座、23圓柱銷Ⅱ、24導軸、25壓板、26排氣孔。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行說明。本實用新型公開了一種恆壓排氣制動蝶閥，包括閥體1和偏心設置在閥體1內腔中的閥門軸14，閥片2安裝在閥門軸14上，該制動蝶閥包括調壓部件，調壓部件包括：設置在閥體1外表面上的支座；與支座轉動連接的擺杆21；安裝在擺杆21上的調壓彈簧組件，調壓彈簧組件包括調壓彈簧4和調壓部件；壓板25，壓板25可轉動的連接在閥片2上；排氣孔26，壓板25的轉動可打開或者關閉排氣孔，當排氣孔26打開時，洩壓排氣通道打開。

閥體1外表面上開有臺階孔，支座安裝在臺階孔內。本實施例中支座為球形支座22。擺杆21用圓柱銷Ⅱ23與球形支座22及閥體1連接。

擺杆21通過圓柱銷Ⅱ23連接在球形支座22內。擺杆21上開有環形槽，擋圈5位於擺杆21的環形槽中，法蘭面螺栓3旋合在閥體1上，調壓彈簧4安裝在環形槽內，該調壓彈簧4的一端抵靠在法蘭面螺栓3上，並被法蘭面螺栓3壓住，法蘭面螺栓3即為調壓部件。

閥門軸14與搖臂15焊接，構成搖臂軸組件，在閥門軸14上安裝有限位彈簧16、軸套17、定位環18和圓柱銷Ⅰ19，限位彈簧16、軸套17、定位環18和圓柱銷Ⅰ19組裝在閥體1的大臺階孔內。為保證耐腐蝕性和耐磨性，搖臂軸組件、銷軸7及軸叉8均進行QPQ處理。

壓板25用4根導軸24定位，並與閥片2連接，構成閥片組件，其中閥片為錐形圓盤結構，可減少與閥體1之間的接觸面積，防止高溫及積碳造成的卡死。閥片組件安裝在閥體1的內腔中，並用2個高溫螺栓20固定在閥門軸14上，其頭部進行鉚壓防松。

制動蝶閥還包括氣缸10，氣缸10的尾部套在支架組件11的支架軸上，並用鎖緊螺母12背緊，支架組件11用法蘭面螺栓13與閥體固定，並壓住軸套17。在限位彈簧16的作用下，通過圓柱銷Ⅰ19使定位環18與軸套17緊密接觸，從而實現閥片2在閥體1的內腔中的定位以及閥門軸14與軸套17之間間隙的密封。

氣缸10的活塞杆與軸叉8連接，並用鎖緊螺母12背緊，軸叉8與搖臂15通過銷軸7形成活動鉸鏈，並在活動鉸鏈處設有限位用軸用擋卡6。

本實用新型的工作原理為：當發動機正常工作時，氣缸10的活塞杆拉緊搖臂15使閥片2平行於閥體1內腔的中心線，此為初始位置，發動機排氣不產生背壓；當發動機需要制動時，氣缸10通入壓縮空氣，其活塞杆向外伸出，通過軸叉8使搖臂15擺動，從而使閥門軸14轉動，帶動閥片組件關閉，閥體1的內腔通道被封死，此為工作位置，同時調壓裝置中的擺杆21繞圓柱銷Ⅱ23的軸線擺動，壓住閥片2上的壓板25，封死閥片2上的大通徑排氣孔26，此時產生排氣背壓，發動機開始制動，當背壓達到設定值時，氣壓將壓板25向外推，氣體通過大通徑排氣孔26排出，當背壓低於設定值時，調壓彈簧4通過擺杆21將壓板25向閥片2上壓，從而將大通徑排氣孔26封閉，使背壓升高，達到設定值，實現恆壓排氣制動的目的。

背壓大小的調節通過轉動法蘭面螺栓3、改變調壓彈簧4的受壓程度來實現。

當然，上述說明並非對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也屬於本實用新型的保護範圍。