一种电液调速器的双模式停车电磁阀的制作方法

1.本发明属于柴油机领域，具体涉及电液调速器的停车电磁阀。


背景技术：

2.调速器是柴油机的一个转速控制机构，有着稳定转速、限制最高转速等功能。一般调速器上都设置有停车电磁阀，以便控制柴油机停车。现有的停车电磁阀是针对液压调速器而设计的，仅能保证在通电后使得柴油机停车。然而，由于不同工况下的不同类型柴油机往往有着特定类型的调速器，也有着不同的安全需求，有的需要同时具有“通电停车”和“断电停车”两种功能，因此仅仅只是简单地应用现有的停车电磁阀是不能满足不同需求。
3.因此，特设计一种双模式停车电磁阀。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对电液调速器在不同工况下使柴油机安全停车的需求，提供一种电液调速器的双模式停车电磁阀，其具有“通电停车”和“断电停车”两种功能，且结构紧凑，安装、调节方便。
5.本发明的技术方案如下：一种电液调速器的双模式停车电磁阀，其包括壳体、线圈、铁芯、铁芯座、弹簧、弹簧座和钢球、铁芯限位机构和顶杆组件。
6.所述线圈和铁芯装配在壳体内，铁芯下端与铁芯座上端配合，铁芯座上半部分位于壳体内，下半部分在壳体外，当给线圈通电时，其铁芯受到电磁力的影响，向下运动。铁芯座具有中心孔，弹簧座螺纹装配在铁芯座中心孔的下半部分中，两者组成的内部空间中设置有弹簧和钢球。弹簧座具备进油孔，与调速器控制油路相连，铁芯座具备泄油槽，与调速器油池相通。弹簧座和铁芯座均具有与钢球相配合的密封面，当钢球脱离密封面后进油孔与泄油槽连通，使得调速器控制油泄压。
7.所述铁芯中心装配有顶杆组件，顶杆组件下端穿过过铁芯座中心孔与钢球相接触，当铁芯向下运动时，带动顶杆组件向下运动，进而推动钢球向下运动。
8.所述壳体上方设有铁芯限位机构，限制铁芯和顶杆组件向上的运动行程；通过调节铁芯限位机构和顶杆组件的初始位置，可以调节钢球在弹簧座和铁芯座之间的运动范围，进而实现“通电停车”和“断电停车”两种功能，在通电或断电后，钢球脱离铁芯座或弹簧座的密封面，使得调速器控制油泄压，进而导致动力活塞向减油方向运动，达到柴油机停车的目的。
9.采用以上结构，当线圈未通电时，钢球在弹簧的作用下，与铁芯座紧密接触配合，调速器控制油无法流出，此时，铁芯下部与铁芯座、铁芯上部与铁芯限位机构保持一定的间隙；当线圈通电时，铁芯向下运动，同时带动顶杆组件向下运动，进而推动钢球向下运动，此时铁芯与铁芯座设定的间隙即允许钢球运动行程；使设定的间隙小于钢球从上密封面到下密封面的运动行程，则钢球脱落上密封面后，又不能与下密封面紧密接触配合，故而调速器
控制油可经铁芯座泄油槽流出，实现“通电停车”的功能。
10.或当线圈通电时，钢球受铁芯带动顶杆组件向下运动的影响下，与弹簧座紧密接触配合，调速器控制油无法流出，此时，铁芯与铁芯限位机构保持一定的间隙；当线圈断电时，钢球受到弹簧的作用向上运动，并推动顶杆组件和铁芯向上运动，此时铁芯与铁芯限位机构设定的间隙即允许钢球运动行程；使设定的间隙小于钢球从上密封面到下密封面的运动行程，则钢球脱落下密封面后，又不能与上密封面紧密接触配合，故而调速器控制油经铁芯座泄油槽流出，实现“断电停车”的功能。
11.进一步地，铁芯限位结构包括铁芯挡塞和锁紧螺母，铁芯挡塞螺纹装配在壳体上端，当铁芯挡塞调整好位置时，锁紧螺母固定铁芯挡塞位置。
12.进一步地，所述顶杆组件包括调整杆和顶杆，调整杆通过与铁芯固定连接，下端与顶杆相接触。
13.进一步地，所述铁芯外侧设置有限位槽，与安装在壳体上的限位销有间隙地配合，限位销限制铁芯的旋转运动，仅允许上下移动。
14.本发明提供的双模式停车电磁阀通过铁芯限位机构和顶杆组件在设置初始位置时设定钢球的运动范围，在通电或断电后，钢球脱离铁芯座或弹簧座的密封面，使得调速器控制油泄压，进而导致动力活塞向减油方向运动，达到柴油机停车的效果，可以满足电液调速器在不同的工况条件下“通电停车”和“断电停车”的功能要求，保证柴油机安全停车的目的，并具有结构紧凑，安装、调节方便的优点。
附图说明
15.图1是双模式停车电磁阀的结构示意图；图2是钢球3的最大行程示意图；图3是双模式停车电磁阀通电停车的初始位置示意图；图4是双模式停车电磁阀通电停车的终止位置示意图；图5是双模式停车电磁阀断电停车的初始位置示意图；图6是双模式停车电磁阀断电停车的终止位置示意图。
16.图中：1-弹簧座 2-弹簧 3-钢球 4-铁芯座 5-第一衬套 6-线圈 7-线圈支架 8-壳体 9-碟簧 10-第一圆柱销11-锁紧螺母 12-铁芯挡塞 13-第二衬套14-o形密封圈 15-铁芯 16-调整杆 17-顶杆 18-第二圆柱销。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明的结构和工作原理作进一步说明。
18.参见图1，双模式停车电磁阀主要由弹簧座1、弹簧2、钢球3、铁芯座4、第一衬套5、线圈6、线圈支架7、壳体8、碟簧9、第一圆柱销10、锁紧螺母11、铁芯挡塞12、第二衬套13、o形密封圈14、铁芯15、调整杆16、顶杆17、第二圆柱销18等零部件组成。
19.所述弹簧座1和铁芯座4使用螺纹连接，其内部设置有弹簧2和钢球3，弹簧座1和铁芯座4具有和钢球相配合的密封斜面，参见图2，即图中的上密封面和下密封面。弹簧座1底部具有进油孔，用于与调速器控制油路相连。铁芯座的侧部设置有泄油槽，与调速器油池相通。当钢球3与弹簧座1或铁芯座4的密封斜面没有接触配合时，调速器控制油先经弹簧座1
的进油孔流入，后经铁芯座4的泄油槽流出，使得调速器控制油压泄压，动力活塞向减油方向运动，实现柴油机停车。
20.铁芯座4上设置有线圈6、线圈支架7、壳体8和铁芯15。铁芯座4的上半部分位于壳体8内，壳体8压住铁芯座4，并通过外螺纹固定在调速器上。铁芯15位于铁芯座4上，线圈6通过线圈支架7安装在壳体内，并围绕在铁芯15外。
21.铁芯15内部设有调整杆16，调整杆16通过螺纹与铁芯15相连接，下方与顶杆17相接触，顶杆17通过铁芯座的中心孔与钢球3相接触，当铁芯15向下运动时，带动顶杆17向下运动，进而推动钢球3向下运动。
22.铁芯15外侧设置有限位槽，与过盈安装在壳体上的第一圆柱销10有间隙的配合，能限制铁芯15的旋转运动，仅允许上下移动。当给线圈6通电时，其内部的铁芯15受到电磁力的影响，向下运动。
23.壳体8上方设有铁芯挡塞12和锁紧螺母11，铁芯挡塞12与壳体8通过螺纹连接，当铁芯挡塞12调整好位置时，锁紧螺母11固定铁芯挡塞12位置。铁芯挡塞12的主要作用为阻止铁芯15向上运动，进而通过调整杆16和顶杆17的传递，限制钢球3向上运动的范围。
24.第一衬套5与铁芯座4、第二衬套13与铁芯15都是过盈配合，两个衬套的作用是减少顶杆17或铁芯15在上下滑动过程中的磨损。o形密封圈14位于调整杆16的槽内，起增大摩擦阻力、减小调整杆16与铁芯15配合螺纹松动的作用。
25.电磁阀的基本工作原理是基于电流的磁效应，当线圈6通电时，铁芯座4和铁芯15将被磁化，由于铁芯座4被壳体8限制固定住，铁芯15将朝铁芯座4的方向运动。
26.参见图3、图4、图5和图6，双模式停车电磁阀结构实现“通电停车”和“断电停车”功能的工作原理如下：通电停车功能：在未通电时，双模式停车电磁阀中相关结构的初始位置如图3所示。钢球3在弹簧2的作用下与铁芯座4的密封面紧密接触配合，同时，支撑着顶杆17和调整杆16。调整杆16通过螺纹与铁芯15连接， 使铁芯15与铁芯座4保持着一定的间隙h1。间隙h1小于钢球3从上密封面到下密封面的运动行程l，如图2所示。
27.当通电后，铁芯15朝下运动，直至与铁芯座4相接触，进而通过调整杆16和顶杆17带动钢球3向下运动，其运动行程为间隙h1。相关结构的终止位置如图4所示。
28.由于通电后钢球3脱离上密封面，又不与下密封面相接触，调速器控制油即可经进油孔到泄油槽，使得调速器控制油压泄压，动力活塞向减油方向运动，实现柴油机停车，完成停车电磁阀
ꢀ“
通电停车”的功能。
29.调节方法：在设计时可根据各个结构的尺寸确定调整杆16在铁芯15内部的旋入深度h2，使得间隙h1约为钢球3运动行程l的一半。调节时，先旋转调整杆16，旋至深度h2；再旋入铁芯挡塞12，并与铁芯15保持一定的间隙h3，最后用锁紧螺母11锁紧。
30.断电停车功能：在通电后，双模式停车电磁阀中相关结构的初始位置如图5所示。铁芯15在电磁力的作用下通过调整杆16和顶杆17使钢球3与弹簧座1的密封面紧密接触配合，同时，铁芯15与铁芯挡塞12保持着一定的间隙h4。间隙h4小于钢球3运动行程l。
31.当断电后，电磁力消失，钢球3在弹簧2的作用下向上运动，并通过顶杆17和调整杆
16推动铁芯15向上运动，直至接触到铁芯挡塞12，其运动行程为h4。相关结构的终止位置如图6所示。
32.由于断电后钢球3脱离下密封面，又不与上密封面相接触，调速器控制油即可经进油孔到泄油槽，使得调速器控制油压泄压，进而实现柴油机停车，完成停车电磁阀
ꢀ“
断电停车”的功能。
33.调节方法：在通电时，旋转调整杆16向下，直至铁芯15开始向上移动，此时钢球3与弹簧座1的密封面紧密接触配合；断电后再旋入铁芯挡塞12，在设计时可以使其剩余部分略高于锁紧螺母11，以保证间隙h4约为钢球3运动行程l的一半，调节到位后用锁紧螺母11锁紧。