一种带有气液增力缸的自动张紧器制造技术

本发明专利技术公开了一种带有气液增力缸的自动张紧器，包括气液增力缸；气液增力缸包括缸体、串联分界壁、储油罐、左部和右部；左部和右部对称地安装于缸体内部；缸体中间固定有串联分界壁；串联分界壁上具有通孔，将左部和右部连通；缸体上对称地安装有两个储油罐；储油罐包括储油罐罐体和储油罐活塞；左部和右部的结构完全相同，均包括密封缓冲块、导向块、活塞杆、液动缸活塞、缸筒串联分界壁、气动缸活塞和挡块；气动缸活塞、串联分界壁和缸体形成气动缸活塞腔，气动缸活塞腔中具有气体。本张紧器通过气动缸活塞插入气动缸活塞腔压缩气室气体作为主要缓冲阻尼，该阻尼基本不会随使用时间衰减，保证了张紧器的稳定工作。

An automatic tensioner with pneumatic-hydraulic cylinder

【技术实现步骤摘要】
一种带有气液增力缸的自动张紧器
本专利技术涉及液压设备领域，具体是一种带有气液增力缸的自动张紧器。
技术介绍
为了实现节能减排的目标，汽车发动机自动启停功能逐渐普及。当具有自动启停功能的汽车处于停止状态时，发动机将暂停工作，以节省燃油；当松开制动踏板后，发动机将再次启动。为了实现发动机的快速启动，在发动机附件驱动系统中使用的含有一体化启动电机/发电机部件的FEAD(FrontEndAccessoryDrive，前端附件驱动)系统需要两个独立的张紧器或者是含有两个张紧臂的自动张紧器对皮带进行张紧，而后者是当今的主流选择。FEAD系统一般包括皮带、启动电机/发电机带轮、曲轴带轮、被驱动附件轮、第一张紧器带轮和第二张紧器带轮。通过使用皮带绕接启动电机/发电机带轮、曲轴带轮、被驱动附件轮、第一张紧器带轮和第二张紧器带轮。因FEAD系统有不同的工作模式，在各模式转换下皮带的松紧状态也会随之变换。自动张紧器作为FEAD系统中重要组成部分，其主要作用是维持自动张紧器两端带段张力的稳定，增加附件轮的包角，补偿皮带由于张力或磨损引起的变化和衰减，补偿由于发动机转速波动导致的张紧臂的摆动，从而避免皮带产生打滑、噪声和振动，提高系统的传动水平，保证系统的正常工作。目前现有的自动张紧器主要有摩擦式和液压式。摩擦式自动张紧器采用阻尼件(螺旋弹簧)为紧边臂收缩时提供阻力并积攒能量，为松边臂伸张时提供动力并释放能量，依靠阻尼件和与其接触的表面的相对滑动为在不同工作状态下的张紧臂提供非对称阻尼。摩擦式的张紧器需要较大的安装空间，同时阻尼件会随着工作时间而磨损，导致阻尼衰减，进而失去功效。液压式自动张紧器则是通过反复压缩内部的油液通过阻尼孔来产生阻尼，其阻尼效果较摩擦式阻尼使用时间长。但自身在产生阻尼的过程中会产生较大的热量，对产生阻尼的液压元件(比如单向阀)会有热影响。而油液在液压元件中来回流动会使液压元件产生磨损，长时间会使液压元件失效。申请号201410462258.3的文献公开了一种发动机附件皮带液压张紧器，采用目前使用较广的液压式张紧器，该结构通过筒体将张紧器分为内外腔室，油液在张紧器压缩和伸张的过程中经柱塞和筒体之间的缝隙或单向阀反复流动于内外两个腔室产生阻尼，由于采用内外腔室，该结构的自动张紧器径向尺寸较大，而且油液从柱塞和筒体的缝隙流出时可能会因为压力不均匀造成柱塞的偏心，影响张紧器的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种带有气液增力缸的自动张紧器。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种带有气液增力缸的自动张紧器，其特征在于该张紧器包括安装支架和气液增力缸；所述气液增力缸包括缸体、串联分界壁、储油罐、左部和右部；缸体通过安装支架固定在FEAD系统的架体上；所述左部和右部对称地安装于缸体内部；缸体中间固定有串联分界壁；串联分界壁上具有通孔，将左部和右部连通；缸体上对称地安装有两个储油罐；所述储油罐包括储油罐罐体和储油罐活塞；左部与第一张紧器带轮连接，右部与第二张紧器带轮连接；所述左部和右部的结构完全相同，均包括密封缓冲块、导向块、活塞杆、液动缸活塞、缸筒串联分界壁、气动缸活塞和挡块；所述缸筒串联分界壁安装在缸体内部，将左部分为液动缸和气动缸；所述密封缓冲块与缸体过盈配合，安装于缸体端部；所述导向块与缸体过盈配合，紧贴密封缓冲块；所述活塞杆的一端穿过密封缓冲块和导向块伸出缸体外侧，端部固定有张紧器带轮套，中部固定有液动缸活塞，穿过缸筒串联分界壁，另一端固定有气动缸活塞；液动缸活塞位于液动缸中，气动缸活塞位于气动缸中；所述张紧器带轮套通过滚动轴承安装在第一张紧器带轮的轴端；所述挡块固定于串联分界壁上；气动缸活塞与挡块无间隙配合并预紧，气动缸活塞沿挡块运动；所述储油罐罐体固定在缸体上，内部具有储油罐活塞，将储油罐分为储油罐油液腔和储油罐活塞腔；所述液动缸活塞腔是液动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；气动缸活塞杆腔是气动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；储油罐油液腔通过通油口与液动缸活塞腔连通，储油罐活塞腔通过通气口与气动缸活塞杆腔连通；气动缸活塞、串联分界壁和缸体形成气动缸活塞腔，气动缸活塞腔中具有气体。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：1、本张紧器通过气动缸活塞插入气体缓冲室压缩气室气体作为主要缓冲阻尼，该阻尼基本不会随使用时间衰减，而且压缩气体不会像油液流动那样使工作元件产生磨损，保证了张紧器的稳定工作，在整体上能有效衰减由于发动机转速波动导致的张紧臂的摆动。2、本张紧器有左右对称的两个能相互配合的张紧臂，即松边臂和紧边臂。当FEAD系统转换工作模式时，启动电机/发电机带轮两边的皮带松紧状态会发生转换，此时所述两个张紧臂可以根据皮带的松紧状态自动做出相应的动作：紧边皮带处的张紧臂(即紧边臂)压缩固定，松边皮带处的张紧臂(即松边臂)伸出张紧。这样就不会使皮带因FEAD系统工作模式的频繁变化而不断伸长，影响驱动系统的正常运转。3、该专利技术采用气液增力缸来代替现有的螺旋弹簧。当紧边臂收缩时通过自带一定阻尼的液动缸活塞和气动缸活塞以及被挤压的油液和气体缓冲室中的气体的阻力作用来提供阻尼并积攒能量，松边臂伸张时能通过气体挤压膨胀和油液增力两种方式提供动力并释放能量。即使其工作时间过长也不会像螺旋弹簧那样有机械磨损。另外当螺旋弹簧失效需要更换时，只能拆开缸体进行更换，费时费力。而气液增力缸可能会因为不能完全密封而使缸体中的气体逐渐散失，但可以通过设置在缸体上的工作孔(图中未画出)进行补气，操作便利。4、本张紧器能通过自带一定阻尼的液动缸活塞和气动缸活塞以及被挤压的油液和气体缓冲室中的气体的阻力作用为紧边臂提供较大的阻尼，以自带一定阻尼的液动缸活塞和气动缸活塞以及气动缸活塞杆腔中的被挤压气体为松边臂提供较小的阻尼。这样就能在各种电机模式下为两张紧臂提供适合的阻尼，从而达到快速张紧和衰减皮带振动的工作效用。5、本张紧器可安装在带有可反转发电机或启动电机/发电机的混合动力汽车内燃机的FEAD系统上。该气液增力缸能够提供活塞杆张紧时的动力和活塞杆在不同模式下需要的非对称阻尼，使用寿命长。附图说明图1是现有技术中FEAD系统的布局图；图2是现有技术中FEAD系统在发电机模式下的传动功能图；图3是现有技术中FEAD系统在启动电机模式下的传动功能图；图4是本专利技术一种实施例的整体结构示意图；图5是本专利技术一种实施例的气动缸活塞的结构示意图；图6是本专利技术一种实施例的导向块和密封缓冲块安装示意图；图中：1、FEAD系统；2、皮带；3、曲轴带轮；4、被驱动附件轮；5、启动电机/发电机带轮；6、第一张紧器带轮；7、第二张紧器带轮；8、安装支架；9、液动缸活塞杆腔；10、张紧器带轮套；11、密封缓冲块；12、导向块；13、活塞杆；14、液动缸通气口；15、液动缸；16、液动缸活塞；17、通油口；18、缸筒串联分界壁；19、油液；20、储油罐罐体；21、储油罐活塞；22、通气口；23、气动缸；24、气动缸活塞；25、气体缓冲室；26、挡块；27、串联分界壁；28、缸体；29、气动缸活塞腔；30、气动缸活塞杆腔；31、储油罐活塞腔；32、储油罐油液腔；33、液动缸活塞腔。具体实施方式下面给出本专利技术的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有气液增力缸的自动张紧器，其特征在于该张紧器包括安装支架和气液增力缸；所述气液增力缸包括缸体、串联分界壁、储油罐、左部和右部；缸体通过安装支架固定在FEAD系统的架体上；所述左部和右部对称地安装于缸体内部；缸体中间固定有串联分界壁；串联分界壁上具有通孔，将左部和右部连通；缸体上对称地安装有两个储油罐；所述储油罐包括储油罐罐体和储油罐活塞；左部与第一张紧器带轮连接，右部与第二张紧器带轮连接；所述左部和右部的结构完全相同，均包括密封缓冲块、导向块、活塞杆、液动缸活塞、缸筒串联分界壁、气动缸活塞和挡块；所述缸筒串联分界壁安装在缸体内部，将左部分为液动缸和气动缸；所述密封缓冲块与缸体过盈配合，安装于缸体端部；所述导向块与缸体过盈配合，紧贴密封缓冲块；所述活塞杆的一端穿过密封缓冲块和导向块伸出缸体外侧，端部固定有张紧器带轮套，中部固定有液动缸活塞，穿过缸筒串联分界壁，另一端固定有气动缸活塞；液动缸活塞位于液动缸中，气动缸活塞位于气动缸中；所述张紧器带轮套通过滚动轴承安装在第一张紧器带轮的轴端；所述挡块固定于串联分界壁上；气动缸活塞与挡块无间隙配合并预紧，气动缸活塞沿挡块运动；所述储油罐罐体固定在缸体上，内部具有储油罐活塞，将储油罐分为储油罐油液腔和储油罐活塞腔；所述液动缸活塞腔是液动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；气动缸活塞杆腔是气动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；储油罐油液腔通过通油口与液动缸活塞腔连通，储油罐活塞腔通过通气口与气动缸活塞杆腔连通；气动缸活塞、串联分界壁和缸体形成气动缸活塞腔，气动缸活塞腔中具有气体。...

【技术特征摘要】
1.一种带有气液增力缸的自动张紧器，其特征在于该张紧器包括安装支架和气液增力缸；所述气液增力缸包括缸体、串联分界壁、储油罐、左部和右部；缸体通过安装支架固定在FEAD系统的架体上；所述左部和右部对称地安装于缸体内部；缸体中间固定有串联分界壁；串联分界壁上具有通孔，将左部和右部连通；缸体上对称地安装有两个储油罐；所述储油罐包括储油罐罐体和储油罐活塞；左部与第一张紧器带轮连接，右部与第二张紧器带轮连接；所述左部和右部的结构完全相同，均包括密封缓冲块、导向块、活塞杆、液动缸活塞、缸筒串联分界壁、气动缸活塞和挡块；所述缸筒串联分界壁安装在缸体内部，将左部分为液动缸和气动缸；所述密封缓冲块与缸体过盈配合，安装于缸体端部；所述导向块与缸体过盈配合，紧贴密封缓冲块；所述活塞杆的一端穿过密封缓冲块和导向块伸出缸体外侧，端部固定有张紧器带轮套，中部固定有液动缸活塞，穿过缸筒串联分界壁，另一端固定有气动缸活塞；液动缸活塞位于液动缸中，气动缸活塞位于气动缸中；所述张紧器带轮套通过滚动轴承安装在第一张紧器带轮的轴端；所述挡块固定于串联分界壁上；气动缸活塞与挡块无间隙配合并预紧，气动缸活塞沿挡块运动；所述储油罐罐体固定在缸体上，内部具有储油罐活塞，将储油罐分为储油罐油液腔和储油罐活塞腔；所述液动缸活塞腔是液动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；气动缸活塞杆腔是气动缸活塞、缸筒串联分界壁和缸体形成的腔体；储油罐油液腔通过通油口与液动缸活塞腔连通，储油罐活塞腔通过通气口与气动缸活塞杆腔连通；气动缸活塞、串联分界壁和缸体形成气动缸活塞腔，气动缸活塞腔中具有气体。2.根据权利要求1所述的带有气液增力缸的自动张紧器，其特征在于液动缸活塞、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓昂，高中正，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12