CN101126405A - 液压精密调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压精密调节器，属于液压系统的一个辅助装置。它包括壳体、调节杆、支架和手轮，支架与壳体上下相连，用螺栓固定；壳体内上部设置密封座，用压紧螺母固定；调节杆插入支架和壳体内，调节杆上半部为螺纹结构，与支架螺纹配合；调节杆下半部通过压紧螺母、密封座插入壳体腔内；调节杆顶端与手轮固连；壳体下端设一进口，其中部侧面设一出口。本发明的优点是：结构新颖独特，简单实用；不用改动液压缸，只需在增压阀与液压缸之间的管路上加装本发明就能达到容积补偿的目的；并能达到液压加载的高精度、高稳定性，适用于叠加式力标准机，测力系统及它的校准装置。

Description

液压精密调节器

技术领域

本发明涉及一种液压精密调节器，属于液压系统的一个辅助装置，但它有别于通用液压元件，主要用于叠加式力标准机，测力系统及它的校准装置，称重系统的校准装置。也可属于计量领域的力学范畴。

背景技术

通过对液压缸介质增压，使活塞产生作用力，向给定物体施加载荷的液压加载方式得到广泛应用。液压加载无级可调，施加载荷平稳无冲击，载荷范围宽，装置体积小、重量轻，对于计量测力技术有非常重要的实用意义。但计量测力技术要求力值精度高(如0.03％～0.01％或更高)，并且要求力值稳定。液压加载虽然可以施加任意一个力值，但载荷加上后不能保持稳定，力值很快就要发生变化，甚至保持零点几秒这样短时间的高稳定度(0.03％以上)都很难做到。这对液压加载在测力技术上应用是一个很大的障碍，解决液压加载稳定问题是它在高精度测力技术上应用的前提条件。

液压加载不稳定的原因，一般都认为是液压系统泄漏造成的。但从密封上采取措施来解决问题效果甚微。通过实验观察和理论分析，认为在现代密封技术已达到相当高的水平情况下，液压加载不稳定不是泄漏引起的，而是液压介质本身性能引起的，即性能参数变化引起的。具体地说：加载时，随着介质压强升高，它的温度也要升高；加载停止，关闭阀门，液压缸内介质温度高于外界温度，要向外界放热，使它的温度下降。随着介质温度降低，它的体积要发生收缩，而此时介质是在一个封闭系统内，系统容积是不变的。而液压介质始终要充满整个容积，这时它的体积不会变小，而是产生实质上的膨胀，继而带来自身压强的降低，引起活塞输出力的不断下降。卸载情况正好相反，载荷卸到某一值时停止卸载，缸内介质温度低于外界温度，要向外界吸热，介质体积发生膨胀。由于容积不变，则出现实质上的压缩。压强升高，活塞输出力上升。这就是液压加载不稳定的原因。它是液压介质本身性能决定的，解决的办法不是通过改变介质的性质来消除热效应，而是顺应液压介质性能特点采取补偿措施，目前补偿办法有流量补偿、容积补偿和外部补偿等多种，因此，采用哪种结构和补偿办法来解决液压加载稳定性是急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决液压加载稳定性问题并使它在高精度测力技术上得以应用的液压精密调节器，它是装在增压阀(进口阀)至液压缸缸体之间的管路上，阀后管路、液压精密调节器内腔与液压缸的压力腔共同组成一个密封腔体，用液压精密调节器中的调节杆的升降来改变腔内的容积，以补偿介质体积的变化，从而达到液压加载的稳定性。由于液体压缩率很小，其体积压缩系数：一般液压油为5～7×10^-10m²/N。很小容积变化可引起较大的压强变化，因此，用个头不大的液压精密调节器就能取得满意的调节效果。

本发明的目的是由以下技术方案实现的，它包括壳体、调节杆、支架和手轮，支架与壳体上下相连，用螺栓固定；壳体内上部设置密封座，用压紧螺母固定；调节杆插入支架和壳体内，调节杆上半部为螺纹结构，与支架螺纹配合；调节杆下半部通过压紧螺母、密封座插入壳体腔内；调节杆顶端与手轮固连。

壳体下端设一进口，其中部侧面设一出口。

密封座与壳体之间采用O形圈密封；密封座与调节杆之间采用斯特密封圈密封。

调节杆的直径可为6～10mm；调节杆与支架的螺纹配合尺寸为M14×1；调节杆与手轮的固定连接采用螺母。

螺栓与螺母下面均垫有弹簧垫圈。

本发明的调节杆直径范围为6～10mm，用于5T～200T的加载，工作压强为0～16MPa，调节量为所加载荷的1％，调节精度为所加最大载荷的0.001％。

设计原理：手轮与调节杆直连，转动手轮，调节杆通过与支架的螺纹配合而升降，改变调节杆在壳体腔内的插入量，从而改变腔内容积。壳体与调节杆采用可靠密封，使运动部位不产生泄漏且不使运动发生爬行。根据需要，还可通过更换调节杆、密封座和密封件实现不同直径调节器的转换。

本发明的优点是：

1、结构新颖独特，简单实用。

2、不用改动液压缸，只需在增压阀与液压缸之间的管路上加装本发明液压精密调节器，就能达到容积补偿的目的。

3、能达到液压加载的高精度、高稳定性，适用于叠加式力标准机，测力系统及它的校准装置，称重系统的校准装置。

附图说明

图1为液压精密调节器结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为液压精密调节器使用原理图。

图中：1.壳体，2.斯特密封圈，3.O形圈，4.密封座，5.压紧螺母，6.调节杆，7.支架，8.螺母，9.手轮，10.螺栓，11.进口，12.出口，13.泵站，14.加载阀，15.卸载阀，16.液压缸。

具体实施方式

图1、图2所示为本发明液压精密调节器的实施例，在壳体1的上部连接有支架7，用螺栓10固定；壳体1内上部设置密封座4，用压紧螺母5固定；调节杆6插入支架7和壳体1内，调节杆6上半部为螺纹结构，与支架7螺纹配合；调节杆6下半部通过压紧螺母5、密封座4插入壳体1腔内；调节杆6顶端与手轮9固连，通过转动手轮带动调节杆的升降。

壳体1下端设一进口11，其中部侧面设一出口12。

密封座4与壳体1之间采用O形圈3密封；密封座4与调节杆6之间采用斯特密封圈2密封。

调节杆6的直径可为6～10mm，调节杆6与支架7的螺纹配合尺寸为M14×1；调节杆6与手轮9采用螺母8固定连接。

螺栓10与螺母8下面均垫有弹簧垫圈。

使用原理：如图3所示，液压精密调节器使用时，液压精密调节器进口11与加载阀14(进口阀)连接，出口12与液压缸16的压力腔连接，出口12在上是为了排净腔内气体。进、出口接头采用锥面对球面的硬密封连接方式。调节杆6通过密封件插入壳体1内，密封采用两道密封装置，以保证密封的可靠性，密封件用美国SHAMBAN公司的斯特封，该密封性能可靠且摩擦力小，可避免调节杆6升降中的爬行。调节杆6与支架7通过螺纹传动，螺纹尺寸为M14×1。手轮9直径130mm。本调节器为手动部件，使用时由加载阀14向液压缸16增压加载，加到预定值的99％以上时，关闭加载阀14，再用调节器精确加到所需力值。以后，根据力值变化进行调节，使力值保持稳定，调节通过转动手轮9来解决，转动方向、角度大小、速度快慢，都由人根据力值变化趋势来确定。

Claims (7)

1.一种液压精密调节器，其特征在于：它包括壳体(1)、调节杆(6)、支架(7)和手轮(9)；所述支架(7)与壳体(1)上下相连，用螺栓(10)固定；壳体(1)内上部设置密封座(4)，用压紧螺母(5)固定；调节杆(6)插入支架(7)和壳体(1)内，调节杆(6)上半部为螺纹结构，与支架(7)螺纹配合；调节杆(6)下半部通过压紧螺母(5)、密封座(4)插入壳体(1)腔内；调节杆(6)顶端与手轮(9)固连。

2.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：壳体(1)下端设一进口(11)，其中部侧面设一出口(12)。

3.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：密封座(4)与壳体(1)之间采用O形圈(3)密封。

4.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：密封座(4)与调节杆(6)之间采用斯特密封圈(2)密封。

5.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：调节杆(6)的直径为6～10mm。

6.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：调节杆(6)与支架(7)的螺纹配合尺寸为M14×1。

7.如权利要求1所述的液压精密调节器，其特征在于：调节杆(6)与手轮(9)的固定连接采用螺母(8)。

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