一种径向单缸约束活塞液压发动机制造技术

本发明专利技术提供一种同时输出机械能与液压能的径向单缸约束活塞液压发动机，主要包括燃烧室、活塞、柱塞、斜面连接装置、滑靴、滑动轴承、曲柄、曲轴、飞轮等结构，其在连杆与曲柄之间接入一个液压集成块，集成块外接缸体，内有与活塞相连的斜面连接装置，又有四个柱塞缸借助滑靴紧密连接在斜面连接装置上，活塞带动斜面连接装置做往复运动，滑靴在斜面上运动使上下两组柱塞分别压缩伸长，完成压油和吸油，对外循环输出液压能，活塞运动产生的力传递到曲轴并转化为力矩对外输出，实现发动机对外同时输出液压能与机械能的功能。液压能与机械能的功能。液压能与机械能的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种径向单缸约束活塞液压发动机


[0001]本专利技术提供一种径向单缸约束活塞液压发动机，属于复合能源动力


技术介绍

[0002]行走机械传统的液压传动系统在非电力驱动下大多采用内燃机驱动液压泵（柱塞泵）提供动力，该方式技术成熟，工作可靠，但是存在能量转化传递环节多，效率低，最优工作特性匹配难度大，系统结构复杂，制造成本高等缺点，基于发动机
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柱塞泵的传统机械结构上，专利技术了一种轴向单缸约束活塞式液压发动机，能够简化输出液压能的步骤，利用活塞与斜面连接装置的往复运动带动柱塞压缩拉伸直接可以对外输出液压能。

技术实现思路

[0003]本专利技术所解决的技术问题：目前市场上的汽车活塞式发动机，对外只能单一地输出机械能，能量利用效率过低。
[0004]本专利技术的目的在于提供一种径向单缸约束活塞液压发动机，使其能够不只单一地输出机械能，同时可以输出液压能。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现。
[0006]本专利技术是一种径向单缸约束活塞液压发动机，整个结构包括燃烧室、活塞、柱塞、斜面连接装置、滑靴、曲柄、曲轴、滑动轴承、飞轮，传统输出机械能的方式即连杆把活塞往复运动的力传递给曲柄，进而传递给曲轴并转化为力矩对外输出。
[0007]本专利技术输出液压能的方式，即活塞带动斜面连接装置做往复运动时，紧密连接在斜面连接装置上的滑靴也会上下运动，使与其连接的柱塞压缩或伸长，从而完成吸油和压油，对外循环输出液压能。
[0008]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：（1）本径向单缸约束活塞液压发动机无需用内燃机带动柱塞泵输出液压能，活塞与斜面连接装置的往复运动可带动柱塞输出液压能；（2）本径向单缸约束活塞液压发动机简化了传统内燃机
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柱塞泵输出液压能的结构，也提高了能量利用效率。
附图说明
[0009]图1是一种径向单缸约束活塞液压发动机整机结构示意图；图2是一种径向单缸约束活塞液压发动机补油装置；图3是一种径向单缸约束活塞液压发动机的能量转换流程图。
具体实施方式
[0010]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本专利技术。
[0011]参照图1，机构实现输出机械能时，活塞1做功时会产生往复运动，斜面连接装置2
带动滑动轴承5在支撑块6上做往复运动，其产生的力会通过连杆传递给曲柄7，再由曲柄传递到曲轴8，最终由曲轴转化为力矩传递到与之相连的飞轮9，完成机械能的输出。
[0012]参照图1，机构实现输出压力能时，活塞做往复运动时会带动斜面连接装置2做上下运动，滑靴4会在连接装置的斜面上运动将与之连接的柱塞3压缩或伸长，当活塞向下运动时，带动斜面连接装置向下运动，四个滑靴紧贴斜面向上运动，上面两个柱塞缸内的柱塞会在向上运动时被压缩，里面的液压油就会在压力作用下从P口被压出，同时，下面两个柱塞缸内的柱塞会伸长，外部的液压油就会在压力的作用下将油从T口压入。反之，当活塞向上运动时，带动斜面连接装置向上运动，四个滑靴就会紧贴斜面向下运动，上面两个柱塞缸内的柱塞就会伸长，液压油从T口压入，而下面两个柱塞就会压缩，将液压油从P口压出，当活塞恰好运动至上下止点时，供油会有一个中断状态，此时P口处的补油装置就可以在此时及时补油，如此对外实现循环输出压力能。
[0013]参照图2，补油装置在工作时，通常会设置一个额定压力值，当外界压力高于此值时，先导顺序阀1打开，柱塞泵7就会压油流进蓄压腔2内，到达一定值后，下方的卸荷阀3会打开，液压油流入油缸4内，当外界压力值较低时，直流二位二通电磁换向阀5接通向右移动，蓄压腔内的液压油就可以供给外面，在两条油路上都装有单向阀6以防止液压油倒流。
[0014]参照图3，机构工作时，会有多种能量之间的转化，活塞利用燃料中的化学能做功时，会受到温度和摩擦的影响，转化的机械能会传递到斜面连接装置，斜面连接装置的机械能一方面依次传递到连杆、曲柄、曲轴最后输出，另一方面传递给滑靴和柱塞，柱塞最终转化为液压能对外输出。
[0015]以上描述了本专利技术的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，说明书中描述的只是说明本专利技术结构的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径向单缸约束活塞液压发动机，包括燃烧室、活塞、柱塞、滑靴、滑动轴承、曲柄、曲轴、飞轮等结构，柱塞缸内的柱塞利用球铰与滑靴相连，滑靴借助于柱塞缸内弹簧的弹力紧密连接在活塞下连接装置的斜面上，斜面连接装置随活塞做往复运动，一方面把力传递给曲轴转化为力矩对外输出机械能，另一方面滑靴在斜面的上下运动带动柱塞压缩拉伸，对外输出液压能。2.根据权利要求1所述的一种径向单缸约束活塞液压发动机，滑靴结构采用球铰形式，其铰接结构特征在于：球形铰接可以消除由于铰接处的表面磨损而产生的间隙，而且滑靴处也会有液压油渗漏在表面起到润滑作用，满足两...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙萌，鲁力群，张铁柱，柏鑫，宋雅婷，李琳，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：