專利名稱：可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子控制減速增扭的機(jī)械裝置，尤其是對位置控制有較高要求的可變截面渦輪增壓器截面開度執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的可變截面渦輪增壓器截面開度的調(diào)節(jié)均采用氣動控制方式，其執(zhí)行器為膜片式，該執(zhí)行器不能進(jìn)行截面開度的連續(xù)控制和精確的截面開度位置調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種截面開度執(zhí)行器，該執(zhí)行器不僅能實(shí)現(xiàn)減速增扭的目的，而且可以進(jìn)行可變截面渦輪增壓器截面開度的連續(xù)控制，并具有一定的自鎖能力，同時(shí)通過位置反饋進(jìn)行精確的截面開度調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由齒輪系減速器、步進(jìn)電機(jī)、滑動變阻器及連接機(jī)構(gòu)作為主要部件組成執(zhí)行器減速器、步進(jìn)電機(jī)和滑動變阻器安裝在同一固定支座上，連接機(jī)構(gòu)安裝在減速器輸出軸上。齒輪系減速器由齒輪軸、塔輪一、塔輪二和輸出軸齒輪相互嚙合組成，并且齒輪軸與輸出軸在同一軸線上；步進(jìn)電機(jī)軸的前端與齒輪系減速器的齒輪軸軸在同一軸線上并用連接套、緊定螺釘固定連接，步進(jìn)電機(jī)軸的后端與滑動變阻器的轉(zhuǎn)動抽頭在同一軸線上并用連接套、緊定螺釘固定連接；滑動變阻器的外殼通過支撐板與固定支座固定連接；連接機(jī)構(gòu)由連接銷、卡簧、拉桿、搖臂及緊定螺釘組成，搖臂與減速器輸出軸通過緊定螺釘固定連接，拉桿的一端通過連接銷和卡簧與搖臂連接，拉桿的另一端與可變截面渦輪增壓器連接。本實(shí)用新型利用減速器實(shí)現(xiàn)減速增扭的目的，利用步進(jìn)電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩和定位轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的自鎖，通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序的編制進(jìn)行執(zhí)行器轉(zhuǎn)動方向及輸出位置的控制，通過連接機(jī)構(gòu)改變增壓器的截面開度，通過滑動變阻器的反饋信號對輸出位置進(jìn)行誤差校正，實(shí)現(xiàn)精確的渦輪截面開度調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的有益效果是可以進(jìn)行連續(xù)而精確的位置控制并具有一定的自鎖能力，且整個(gè)可變渦輪增壓器截面開度執(zhí)行器具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、執(zhí)行可靠、傳動比大、制造加工成本低的特點(diǎn)。


圖1是可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器實(shí)施例的縱剖圖。
圖2是A-A截面剖視圖。
圖3是B-B截面剖視圖。
圖中1.減速器支撐板，2.減速器殼體，3.減速器輸出軸齒輪，4.塔輪軸一卡簧，5.塔輪一，6.塔輪軸二，7.固定支座，8.開槽螺釘，9.螺母，10.緊定螺釘，11.螺栓，12.墊片，13.滑動變阻器支撐板，14.滑動變阻器，15.三線插座，16.滑動變阻器轉(zhuǎn)動抽頭，17.連接套一，18.步進(jìn)電機(jī)，19.六線插座，20.步進(jìn)電機(jī)軸，21.連接套二，22.減速器齒輪軸導(dǎo)套，23.減速器螺釘座，24.減速器齒輪軸，25.減速器支撐板連接螺釘，26.塔輪二，27.減速器輸出軸卡簧，28.減速器輸出軸，29.減速器輸出軸導(dǎo)套，30.塔輪軸一，31.連接銷，32.卡簧，33.拉桿，34.搖臂，35.緊定螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參見圖1、圖2和圖3。步進(jìn)電機(jī)(18)和減速器支撐板(1)分別通過螺栓(11)、螺母(9)和墊片(12)安裝在固定支座(7)上；步進(jìn)電機(jī)軸(20)的前端和減速器齒輪軸(24)通過連接套二(21)相連接并用緊定螺釘(10)緊固，減速器齒輪軸導(dǎo)套(22)用來對減速器齒輪軸(24)進(jìn)行導(dǎo)向和限位，步進(jìn)電機(jī)軸(20)的后端和滑動變阻器轉(zhuǎn)動抽頭(16)相連接并用緊定螺釘(10)緊固；滑動變阻器(14)通過滑動變阻器支撐板(13)、開槽螺釘(8)安裝在固定支座(7)上；連接機(jī)構(gòu)的搖臂(34)和減速器輸出軸(28)通過緊定螺釘(35)固定連接，搖臂(34)與拉桿(33)通過連接銷(31)及卡簧(32)連接；減速器齒輪軸(24)與塔輪一(5)的大齒輪相嚙合，塔輪一(5)的小齒輪與塔輪二(26)的大齒輪相嚙合，塔輪二(26)的小齒輪與減速器輸出軸(3)相嚙合；塔輪軸一(30)和塔輪軸二(6)安裝在減速器支撐板(1)上，減速器支撐板(1)通過減速器螺釘座(23)和減速器支撐板連接螺釘(25)固定。
該實(shí)施例實(shí)際控制時(shí)，首先，通過試驗(yàn)確定出傳統(tǒng)可變截面渦輪增壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí)的渦輪截面實(shí)際開度；其次，根據(jù)執(zhí)行器與機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系和尺寸確定出與渦輪截面開度相對應(yīng)的齒輪系減速器輸出軸的轉(zhuǎn)動位置；然后，根據(jù)減速器的速比和步進(jìn)電機(jī)的步距角確定出減速器輸出軸的轉(zhuǎn)動位置與步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)步數(shù)之間的關(guān)系，并進(jìn)行相應(yīng)控制程序的編制；最后，運(yùn)行該控制程序驅(qū)動執(zhí)行器動作以使渦輪截面達(dá)到相應(yīng)開度，并利用步進(jìn)電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩和定位轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的自鎖，同時(shí)利用滑動變阻器進(jìn)行位置反饋控制。
權(quán)利要求1.一種可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器，其特征是由齒輪系減速器、步進(jìn)電機(jī)(18)、滑動變阻器(14)及連接機(jī)構(gòu)組成，步進(jìn)電機(jī)軸(20)前端與齒輪系減速器的齒輪軸(24)相連接，步進(jìn)電機(jī)軸(20)后端與滑動變阻器轉(zhuǎn)動抽頭(16)相連接，連接機(jī)構(gòu)安裝在減速器輸出軸(28)上，齒輪系減速器、步進(jìn)電機(jī)(18)及滑動變阻器(14)安裝在同一固定支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器，其特征是所述的齒輪系減速器由齒輪軸(24)、塔輪一(5)、塔輪二(26)和輸出軸齒輪(3)相互嚙合組成并且齒輪軸與輸出軸在同一軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器，其特征是所述的步進(jìn)電機(jī)軸(20)前端與齒輪系減速器的齒輪軸(24)是在同一軸線上并用連接套二(21)、緊定螺釘(10)固定連接；步進(jìn)電機(jī)軸(20)后端與滑動變阻器轉(zhuǎn)動抽頭(16)是在同一軸線上并用連接套一(17)、緊定螺釘固定連接；滑動變阻器(14)的外殼與固定支座(7)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變截面渦輪增壓器電子控制截面開度執(zhí)行器，其特征是所述的連接機(jī)構(gòu)由連接銷(31)、卡簧(32)、拉桿(33)、搖臂(34)及緊定螺釘(35)組成，搖臂(34)與減速器輸出軸(28)通過緊定螺釘(35)固定連接，拉桿(33)一端通過連接銷(31)與搖臂(34)連接，拉桿(33)另一端與可變截面渦輪增壓器連接。
專利摘要一種能實(shí)現(xiàn)減速增扭且可進(jìn)行連續(xù)位置控制并具有較高精度的可變截面渦輪增壓器截面開度執(zhí)行器。它由齒輪系減速器、步進(jìn)電機(jī)、滑動變阻器及連接機(jī)構(gòu)作為主要部件組成。減速器由齒輪軸、塔輪一、塔輪二和輸出軸齒輪相互嚙合組成，連接機(jī)構(gòu)由連接銷、搖臂、拉桿、卡簧和緊定螺釘組成。減速器和步進(jìn)電機(jī)安裝在同一固定支座上，步進(jìn)電機(jī)軸前端與齒輪系減速器的齒輪軸同軸固定連接，步進(jìn)電機(jī)軸后端與滑動變阻器的轉(zhuǎn)動抽頭同軸固定連接，搖臂與齒輪系減速器的輸出軸固定連接，通過對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序的編制實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)并利用滑動變阻器進(jìn)行執(zhí)行器輸出位置的反饋控制。該執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、執(zhí)行可靠、傳動比大、成本低廉，適于推廣應(yīng)用。
文檔編號F02B41/00GK2680880SQ200420011409
公開日2005年2月23日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者劉忠長, 韓永強(qiáng), 孫萬臣, 許允, 趙佳佳 申請人:吉林大學(xué)