CN101334052A - 一种线性节流槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种线性节流槽。节流槽均布开设在阀芯凸肩圆周上，阀芯装在阀套内，阀芯在阀套内移动可改变节流槽开口的大小；节流槽的形状是由抛物线绕着抛物线对称轴旋转形成的，节流槽任意横断截面都是半圆形，横断截面半圆形的半径沿抛物线对称轴方向按抛物线规律连续变化。节流槽的横断截面面积与节流槽开口的大小成线性正比例关系。其优点是通过线性节流槽的流量与的节流槽开口大小成线性正比例关系。

Description

一种线性节流槽

技术领域

本发明属于液压技术领域，涉及一种线性节流槽，尤其是能实现横断截面面积与节流槽开口的大小成线性正比例关系的节流槽。

背景技术

节流槽是一种液压阀口的形式，用于节流阀等液压控制元件和液压泵、液压马达配流副中的节流缓冲。节流槽的设置一般希望使节流槽通过的流量相对阀芯位移(或配流副的相对位移)呈线性规律变化，可以实现电液比例阀的线性流量控制(或降低液压泵和液压马达的配流冲击)。但是现有节流槽截面形状主要有矩形、三角形等，纵向母线为直线，不能实现使节流槽通过的流量相对阀芯位移(或配流副的相对位移)呈线性规律变化。现在由于数控技术的发展，可以方便的加工出复杂曲面形状的节流槽，使线性节流槽的加工应用成为可能，因而能够实现节流槽的横断截面面积与节流槽开口的大小成线性正比例关系。

发明内容

为了解决现有的节流槽流量与节流阀的开口大小成非线性关系的问题，本发明提供了一种线性节流槽，此槽可开在节流阀的阀芯上，节流槽的横断截面面积与节流阀的开口大小成线性正比例关系，使通过线性节流槽的流量与的节流阀开口大小成线性正比例关系，可用于实现电液比例阀的线性流量控制。

本发明采用的技术方案是：节流槽均布开设在阀芯的凸肩圆周上，阀芯装在阀套内，阀芯在阀套内移动可改变节流槽开口的大小；节流槽的形状是由抛物线绕着抛物线对称轴旋转形成的，节流槽任意横断截面都是半圆形，横断截面半圆形的半径沿抛物线对称轴方向按抛物线规律连续变化。

在上述的线性节流槽中，所述的节流槽的最大横断截面在阀芯的左端面处，节流槽的半圆形横断截面的圆心位于阀芯的圆柱面上。

在上述的线性节流槽中，所述的节流槽的横断截面面积与节流槽开口的大小成线性正比例关系。

以下对线性节流槽的线性关系进行说明。

对于线性节流槽有抛物线方程：2kx＝R²

k表示抛物线焦点到准线的距离即焦参数；

x表示节流槽的开口大小；

R表示半圆形截面在相应节流槽的开口大小处的半径；

由上式得出线性节流槽截面积方程： $A=\frac{1}{2}\mathrm{\π}{R}^2=\mathrm{\πkx}$

A表示线性节流槽截面积；

对于通过线性节流槽的流量有方程： $Q=C_{q}A\sqrt{\frac{2\mathrm{\Δp}}{\mathrm{\ρ}}}$

Q表示通过线性节流槽流量；

C_q表示流量系数；

Δp表示节流槽进出口的压差；

ρ表示通过节流槽的油液密度；

由上面的公式得出： $Q=C_q\mathrm{\πkx}\sqrt{\frac{2\mathrm{\Δp}}{\mathrm{\ρ}}}$

所以通过线性节流槽流量与节流槽的开口大小成线性正比例关系。

本发明具有的有益效果是：节流槽的横断截面面积与节流槽开口的大小成线性正比例关系，可使通过线性节流槽的流量与的节流槽开口大小成线性正比例关系。

附图说明

图1为此节流槽在节流阀中的应用示意图。

图2为在节流阀阀芯上开设节流槽的立体图。

图3为此节流槽的立体形状。

图中，1.节流槽，2.阀芯，3.阀套，4.节流槽开口，5.左端面，6.抛物线，7.半圆形，8.抛物线对称轴。

具体实施方式

如图1～图3所示，节流槽1均布开设在阀芯2凸肩圆周上，阀芯2装在阀套3内，阀芯2在阀套3内移动可改变节流槽开口4的大小；节流槽1的形状是由抛物线6绕着抛物线对称轴8旋转形成的，节流槽1任意横断截面都是半圆形7，横断截面半圆形7的半径沿抛物线对称轴8方向按抛物线规律连续变化。

节流槽1的最大横断截面在阀芯的左端面5处，节流槽1的半圆形横断截面的圆心位于阀芯2的圆柱面上。

节流槽1的横断截面面积与节流槽开口4的大小成线性正比例关系。

以下对线性节流槽的线性关系进行说明。

对于线性节流槽有抛物线6方程：2kx＝R²

k表示抛物线焦点到准线的距离即焦参数；

x表示节流槽的开口4大小；

R表示半圆形截面在相应节流槽开口4大小处的半径；

由上式得出线性节流槽截面积方程： $A=\frac{1}{2}\mathrm{\π}{R}^2=\mathrm{\πkx}$

A表示线性节流槽截面积；

对于通过线性节流槽的流量有方程： $Q=C_{q}A\sqrt{\frac{2\mathrm{\Δp}}{\mathrm{\ρ}}}$

Q表示通过线性节流槽流量；

C_q表示流量系数；

Δp表示节流槽进出口的压差；

ρ表示通过节流槽的油液密度；

由上面的公式得出： $Q=C_q\mathrm{\πkx}\sqrt{\frac{2\mathrm{\Δp}}{\mathrm{\ρ}}}$

所以通过线性节流槽流量Q与节流槽开口4大小x成线性正比例关系。

线性节流槽的加工方法，可用数控加工先制作出抛物线母线的半圆形电极，再用电火花加工机床加工出抛物线母线半圆形截面的节流槽，加工精度和效率都比较高。

本发明的工作过程如下：

如图1所示，高压油从右边阀口进入，经过节流槽1与阀套3构成的节流槽开口4，从左边阀口流出。阀芯2在阀套3内移动可改变节流槽开口4的大小，阀芯2向右移，节流槽开口4变大，在相同进出口压差的情况下，流量线性增加。阀芯2向左移，节流槽开口4变小，在相同进出口压差的情况下，流量线性减小。

Claims (3)

1.一种线性节流槽，节流槽(1)均布开设在阀芯(2)的凸肩圆周上，阀芯(2)装在阀套(3)内，阀芯(2)在阀套(3)内移动可改变节流槽开口(4)的大小，其特征在于：节流槽(1)的形状是由抛物线(6)绕着抛物线对称轴(8)旋转形成的，节流槽(1)任意横断截面都是半圆形(7)，横断截面半圆形(7)的半径沿抛物线对称轴(8)方向按抛物线规律连续变化。

2.根据权利要求1所述的一种线性节流槽，其特征在于：节流槽(1)的最大横断截面在阀芯(2)的左端面(5)处，节流槽(1)的半圆形横断截面的圆心位于阀芯(2)的圆柱面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种线性节流槽，其特征在于：节流槽(1)的横断截面面积与节流槽开口(4)的大小成线性正比例关系。

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