[发明专利]气起动马达的齿轮推进装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种发动机气动起动机，更具体地说，本发明涉及一种为推动气动起动马达输出小齿轮与发动机飞轮齿圈啮合的气起动马达的齿轮推进装置。

背景技术

预啮合式气起动马达是发动机配置的部件之一。它只是为起动发动机而设。为保护发动机和起动马达，在发动机非起动状态下，起动马达驱动小齿轮需要脱离发动机飞轮齿圈，并与之保持一定距离（称FRG尺寸），通常FRG尺寸为5.5mm。起动发动机时，压缩空气由马达进气口进入气缸推动活塞克服弹簧力，将马达驱动轴及小齿轮延轴向推出，与发动机飞轮齿圈啮合。当啮合时发生“顶齿”现象（相互啮合的两个齿在轴向重叠）时，马达单向器中的螺旋花键机构起作用，使小齿轮旋转一定角度，进而能够与飞轮齿圈啮合。该预啮合完成后，出气口给出气压信号打开主气路，起动马达工作，由小齿轮驱动飞轮齿圈转动直至发动机发火工作。起动成功后，为保护飞轮和小齿轮，需要让压缩空气从进气口快速泄压，通过复位弹簧使小齿轮迅速退回，与飞轮齿圈及时脱离，完成起动过程。上述预啮合过程中，马达会通过气源给出足够大的推力以保证小齿轮与飞轮齿圈的可靠啮合。这个推力远大于复位弹簧阻力，当出现“顶齿”现象时，会使小齿轮与飞轮齿圈产生严重的撞击，大大缩短飞轮齿圈和小齿轮寿命，在需要频繁起动的应用场合更是如此。这种金属撞击有时还会产生火花，这在煤矿等防火防爆的特殊应用上更是不允许的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高飞轮齿圈和小齿轮寿命、提高安全性的气起动马达的齿轮推进装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种气起动马达的齿轮推进装置，包括壳体、小齿轮、输出轴、花键轴、轴承座、轴承、复位弹簧、O型密封圈和活塞。所述壳体设有前后两个空腔，壳体在后腔的位置径向设有进气口和出气口，所述后腔内设有活塞及轴承座，所述活塞与后腔内壁和轴承座形成的气缸配套，所述气缸内壁设有三段不同的直径，其中中段的直径大于前后两段的直径，所述活塞的前端通过轴承径向连接花键轴，活塞的后端设有台阶轴，所述台阶轴设有轴向节流孔，所述花键轴的一端轴向连接输出轴，所述输出轴端部通过前腔的轴孔置于壳体的外端，输出轴端部连接小齿轮，所述轴承与前腔的台阶设有复位弹簧。

本发明的目的还可以通过下述技术方案实现的：

所述活塞、气缸、台阶轴和轴承座均为间隙配合。所述活塞前端设有圈槽及O型密封圈。所述轴承座的前端设有圈槽及O型密封圈。所述小齿轮在起动马达驱动前需脱离发动机飞轮齿圈，并与之保持5.5mm的距离。所述花键轴的另一端设置在轴承座的空腔内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用新型结构的活塞，通过气源节流方式让小齿轮在FRG行程内的推进既有力又稍缓慢，“顶齿”时不会产生撞击；同时活塞缸的变直径结构使小齿轮在超过FRG行程后的推进和起动完成后的小齿轮退回同样迅速。因此本发明在保证起动时间和能力的基础上，解决了预啮合顶齿撞击导致小齿轮和发动机飞轮齿圈易磨损的问题，大大延长了产品的使用寿命，提高了产品的安全系数，并且结构简单，易于实现。

附图说明

图1为气起动马达的齿轮推进装置准备和复位阶段示意图；

图2为气起动马达的齿轮推进装置进退阶段示意图；

图3为气起动马达的齿轮推进装置启动发动机阶段示意图。

图中：输出轴1、台阶轴2、节流孔3、进气口6、出气口7、发动机飞轮齿圈10、轴承14、O型密封圈15、花键轴17、O型密封圈23、轴承座27、壳体61、小齿轮63、复位弹簧72。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明实质性内容作进一步详细说明: