CN106763882B - 一种预压可调单面薄膜节流器 - Google Patents

一种预压可调单面薄膜节流器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预压可调单面薄膜节流器，它解决了单面薄膜节流器的预压不可调节的问题，具有能使节流器预压进行调节的效果，使得节流器可以适应工况变动的应用要求，其技术方案为：包括上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体之间设置弹性薄膜，所述上阀体底部与弹性薄膜之间设置预压腔，预压腔通过节流锥孔与上部出油孔连通，所述节流锥孔内设置调节锥；所述下阀体顶部与弹性薄膜之间设置节流腔，下阀体顶部还设置节流台，节流腔通过节流台和弹性薄膜之间的节流缝隙与下部出油孔连通，调节锥在节流锥孔内上下调节位置进而调节预压腔的预压。

Description

一种预压可调单面薄膜节流器
技术领域
本发明涉及精密机械中的静压技术领域，特别是涉及一种预压可调单面薄膜节流器。
背景技术
静压技术在精密机械中具有广泛应用，静压导轨、静压轴承、静压丝杠是典型应用实例。节流器是这些静压设备中的关键部件，其性能对这些静压设备具有重要影响。其中，薄膜节流器是应用最广泛的一种，分为单面薄膜节流和双面薄膜节流。单面薄膜节流器可采用预压对节流间隙进行调整，从而达到理想的节流效果，近年来受到重视。德国和台湾进行了系统研究和应用。
目前，预压单面薄膜节流器的现状为：其预压在使用过程中是不可调的，应用范围受到限制，无法适应工况变动的要求，这不仅使节流比不在理想的设计状态，而降低承载刚度，更糟糕的情况下，会造成静压系统的工作失效。
综上所述，现有技术中对于单面薄膜节流器的预压调节问题，尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种预压可调单面薄膜节流器，其具有能使节流器预压进行调节的效果，进而使得节流器可以适应工况变动的应用要求。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种预压可调单面薄膜节流器，包括上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体之间设置弹性薄膜，所述上阀体底部与弹性薄膜之间设置预压腔，预压腔通过节流锥孔与上部出油孔连通，所述节流锥孔内设置调节锥；所述下阀体顶部与弹性薄膜之间设置节流腔，下阀体顶部还设置节流台，节流腔通过节流台和弹性薄膜之间的节流缝隙与下部出油孔连通，调节锥在节流锥孔内上下调节位置进而调节预压腔的预压。
本发明的单面薄膜节流器在上阀体上设有节流锥孔，节流锥孔内配合设置调节锥，调整调节锥在节流锥孔内的上下位置，就可以调节调节锥和节流锥孔间的间隙，从而调节了预压腔的预压，即改变了弹性薄膜上方的压力，使得弹性薄膜与节流台之间的节流缝隙发生变化，由此改变了节流缝隙的节流阻力，实现了对节流比的调节。
进一步的，所述上阀体设置有供油孔，供油孔通过上部节流槽与预压腔连通。压力油在由供油孔进入上阀体后，经由上部节流槽进入预压腔。
更进一步的，所述上部节流槽和预压腔之间通过连接槽连通。
优选的，所述上部节流槽为环状槽体。
压力油由供油孔进入上阀体，可以由供油孔直接进入预压腔；设置上部节流槽后，压力油经由上部节流槽流入预压腔，上部节流槽处形成沟槽节流，而节流锥孔处为锥面节流，预压腔的压力即取决于二者节流阻力的分压，由节流锥孔处节流阻力可调，使得预压腔的压力可调。
进一步的，所述弹性薄膜设置有与供油孔连通的供油通孔。
进一步的，所述下阀体设置供油盲孔，供油盲孔与供油通孔连通，供油盲孔与节流腔连通。
压力油由供油孔进入上阀体后，分成两路，一路进入预压腔，再经由节流锥孔后从上部出油孔流出进入油箱；另一路穿过弹性薄膜的供油通孔进入下阀体的供油盲孔，进而进入节流腔，再经由节流台和弹性薄膜之间的节流缝隙从下部出油孔流出，进入负载油腔，形成工作压力。
优选的，所述供油盲孔和节流腔之间通过下部节流槽连通。压力油在进入供油盲孔后，经由下部节流槽进入节流腔。
更进一步的，所述下部节流槽和节流腔之间通过连接槽连通。
优选的，所述下部节流槽为环状槽体。
进一步的，所述节流台为环状圆台。
进一步的，所述节流缝隙为环状。
一种静压导轨，包括如上所述的单面薄膜节流器。通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压导轨获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
一种静压轴承，包括如上所述的单面薄膜节流器。通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压轴承获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
一种静压丝杠，包括如上所述的单面薄膜节流器。通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压丝杠获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用在预压腔处配合设置调节锥的技术手段，可以调节节流阻力，使得预压腔的压力可调，从而改变节流台和薄膜之间的节流缝隙，也即改变了节流器压力油进入负载工作腔的压力，实现了对节流比的调节。
通过调节锥、节流锥孔在预压腔处的配合，使得本发明的节流器在工作过程中，可根据负载大小调节预压大小，从而得到理想的节流间隙，使节流器工作在于负载相适应的最佳工作状态。
本发明的单面薄膜节流器可以根据负载大小主动调节节流比，这就使得带有该节流器的承载系统能够获取最佳刚度，更佳适应不同工况的要求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的预压可调单面薄膜节流器的结构示意图；
图2为本发明节流器上阀体的仰视图；
图3为本发明节流器下阀体的俯视图；
图中，1、下阀体，2、弹性薄膜，3、上阀体，4、调节锥；
1-1、供油盲孔，1-2、下部节流槽，1-3、节流腔，1-4、下部出油孔，1-5、节流台，1-6、连接槽；
2-1、供油通孔；
3-1、供油孔，3-2、上部节流槽，3-3、预压腔，3-4、节流锥孔，3-5、节流锥面、3-6、上部出油孔，3-7、连接槽。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在单面薄膜节流器预压不可调的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种预压可调单面薄膜节流器。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，提供了一种预压可调单面薄膜节流器，包括下阀体1，弹性薄膜2，上阀体3，调节锥4。下阀体1上设置有供油盲孔1-1，下部节流槽1-2；节流腔1-3；下部出油孔1-4；节流台1-5和连接槽1-6。弹性薄膜2上设置供油通孔2-1；上阀体3上设置有供油孔3-1；上部节流槽3-2；预压腔3-3，节流锥孔3-4；节流锥面3-5，上部出油孔3-6，连接槽3-7。调节锥4为下部呈锥形的结构。
弹性薄膜2安装在上阀体3和下阀体1之间，调节锥4安装在上阀体3上。上阀体3上设置预压腔3-3，其前端设置上部节流槽3-2与供油孔3-1连通、后端设置节流锥孔3-4与上部出油孔3-6连通，节流锥孔3-4内设置调节锥4；下阀体1上设置有节流腔1-3，其前端设置下部节流槽1-2与供油盲孔1-1连通、后端有节流台1-5与弹性薄膜2之间的节流缝隙与下部出油孔1-4连通。预压腔3-3和节流腔1-3由弹性薄膜2隔开。节流薄膜2设置有与供油孔3-1连通的供油通孔2-1。
上部节流槽3-2和下部节流槽1-2均为矩形环状沟槽。
节流锥孔3-4为锥面节流孔。
节流缝隙为环状。
节流台1-5为环状圆台。
本发明的单面薄膜节流器在上阀体上设有节流锥孔，节流锥孔内配合设置调节锥，调整调节锥在节流锥孔内的上下位置，就可以调节调节锥和节流锥孔间的间隙，从而调节了预压腔的预压，即改变了弹性薄膜上方的压力，使得弹性薄膜与节流台之间的节流缝隙发生变化，由此改变了节流缝隙的节流阻力，实现了对节流比的调节。
本发明的预压可调单面薄膜节流器在工作过程中，压力油从阀体3的供油孔3-1进入，此压力油分成两路，一路从弹性薄膜的上部节流槽3-2，连接槽3-7进入预压腔3-3，然后通过节流锥孔3-4，节流锥面3-5流出，经过上部出油孔3-6进入油箱。另一路，穿过弹性薄膜2上的供油通孔2-1，到达下阀体1的供油盲孔1-1；然后，从弹性薄膜2下方的下部节流槽1-2，连接槽1-6，进入节流腔1-3；经过节流台1-5，下部出油孔1-4进入负载油腔，形成工作压力。
前一路，预压腔3-3前端是沟槽节流，后端是锥面节流，预压腔3-3的压力决定于二者节流阻力的分压，由于后端节流阻力可调，从而可使预压腔3-3的压力可调。由此，改变了弹性薄膜2上方的压力，使弹性薄膜2与下方节流台1-5之间的节流缝隙发生变化，从而改变了此节流缝隙的节流阻力，也就改变了从下部出油孔1-4进入负载工作腔的压力，实现对节流比的调节。
作为本发明的一种改进，可以不设置下部节流槽1-2，供油压力油可直接进入节流腔1-3。
下部节流槽1-2和上部节流槽3-2，还可以为毛细沟槽。
本发明通过对预压腔的压力进行调节控制，从而实现对节流间隙的预调控制，达到理想的节流比。
本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种静压导轨，该静压导轨包括单面薄膜节流器，该单面薄膜节流器为上述的单面薄膜节流器。
该静压导轨包括上述的单面薄膜节流器，通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压导轨获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
本申请的再一种典型的实施方式中，提供了一种静压轴承，该静压轴承包括单面薄膜节流器，该单面薄膜节流器为上述的单面薄膜节流器。
该静压轴承包括上述的单面薄膜节流器，通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压轴承获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
本申请的再一种典型的实施方式中，提供了一种静压丝杠，该静压丝杠包括单面薄膜节流器，该单面薄膜节流器为上述的单面薄膜节流器。
该静压丝杠包括上述的单面薄膜节流器，通过采用节流比可调的单面薄膜节流器，可以根据负载大小主动调节节流比，进而使得静压丝杠获得最佳刚度，可以适应不同工况的要求。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预压可调单面薄膜节流器，其特征是，包括上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体之间设置弹性薄膜，所述上阀体底部与弹性薄膜之间设置预压腔，预压腔通过节流锥孔与上部出油孔连通，所述节流锥孔内设置调节锥；所述下阀体顶部与弹性薄膜之间设置节流腔，下阀体顶部还设置节流台，节流腔通过节流台和弹性薄膜之间的节流缝隙与下部出油孔连通，调节锥在节流锥孔内上下调节位置进而调节预压腔的预压；所述上阀体设置有供油孔，供油孔通过上部节流槽与预压腔连通；所述节流台为环状圆台；所述节流缝隙为环状；所述上部节流槽和预压腔之间通过连接槽连通；所述上部节流槽为环状槽体。
2.如权利要求1所述的节流器，其特征是，所述弹性薄膜设置有与供油孔连通的供油通孔。
3.如权利要求2所述的节流器，其特征是，所述下阀体设置供油盲孔，供油盲孔与供油通孔连通，供油盲孔与节流腔连通。
4.如权利要求3所述的节流器，其特征是，所述供油盲孔和节流腔之间通过下部节流槽连通。
5.如权利要求4所述的节流器，其特征是，所述下部节流槽和节流腔之间通过连接槽连通；所述下部节流槽为环状槽体。
6.一种静压导轨，包括如权利要求1-5任一项所述的单面薄膜节流器。
7.一种静压轴承，包括如权利要求1-5任一项所述的单面薄膜节流器。
8.一种静压丝杠，包括如权利要求1-5任一项所述的单面薄膜节流器。
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