CN109296794B - 一种预压可调滑阀节流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预压可调滑阀节流器，涉及静压技术领域，包括：外套筒、滑阀、调节组件，所述外套筒、滑阀和调节组件形成预压腔；所述外套筒和滑阀之间形成连通进油孔和预压腔的节流间隙A，所述调节组件和外套筒之间形成连通出油孔B和预压腔的节流间隙B。本发明的有益效果是，通过对滑阀采用压力油预压，可以抑制工作时滑阀的振动，使滑阀移动平稳，改善滑阀节流稳定性；通过旋转调节组件，可以调节锥形节流间隙的初始值，即实现对节流比的调节，以适应静压设备不同的加工和装配误差，及适应工况变动的要求；在工作过程中，可根据负载大小微调调节组件，从而得到理想的节流比，使节流器工作在与负载相适应的最佳工作状态。

Description

一种预压可调滑阀节流器

技术领域

本发明涉及静压技术领域，特别是一种预压可调滑阀节流器。

背景技术

静压轴承、静压导轨、静压丝杠等静压设备在精密机械中具有广泛应用。节流器是静压设备中的关键部件，其节流性能对静压设备的承载能力、静/动刚度和精度等具有显著影响。

节流器通常分为固定节流器和可变节流器，常见的固定节流方式有毛细管节流、小孔节流、环面缝隙节流等，固定节流器工作时，节流液阻保持不变，承载能力和刚度往往小于可变节流器；常见的可变节流方式有滑阀节流、单面/双面薄膜节流、内表面反馈节流等，可变节流器工作时，节流液阻根据油腔压力实时变化，使得进入承载侧油腔的流量增大，进入非承载侧油腔的流量减小，从而提高承载能力和刚度。

在单面薄膜节流器中可采用压力油预压来抑制薄膜的振动，消除不稳定，改善节流性能，近年来受到重视，在静压设备中得到广泛应用。然而，在滑阀节流器中未见结构上的相关改进，仍然存在滑阀失稳、节流器失效、静压设备失稳等问题。

此外，目前滑阀节流器在制造完成后，节流比不可调节，当静压设备中存在加工和装配误差时，无法使节流比在理想的设计状态，且无法适应工况变动的要求。

发明内容

本发明提供一种预压可调滑阀节流器，其既具有润滑油“预压”的作用，以抑制滑阀的振动，使滑阀移动平稳，改善滑阀节流稳定性；又具有节流比“可调”的效果，以适应不同的加工和装配误差，及适应工况变动的要求。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种预压可调滑阀节流器，包括：外套筒，所述外套筒内设有与其进油孔连通的工作腔，所述外套筒的前端设有与工作腔贯通的工作用出油孔A，所述外套筒的后端设有与工作腔贯通的预压用出油孔B；滑阀，设置在所述外套筒的工作腔内，用于调节所述出油孔A的出油量；调节组件，设置在所述外套筒的工作腔内，通过弹性件控制所述滑阀在工作腔内的位置；其中，所述外套筒、滑阀和调节组件之间形成预压腔；所述外套筒和滑阀之间形成连通进油孔和预压腔的节流间隙A，所述调节组件和外套筒之间形成连通出油孔B和预压腔的节流间隙B。

进一步的，所述滑阀的前端设有锥形凸台，所述外套筒设有与锥形凸台相对应的锥形孔，所述锥形孔的锥角小于或等于锥形凸台的锥角。

进一步的，所述滑阀的后端设有导向凸台A，所述调节组件的前端设有导向凸台B，所述弹性件的两端分别设置在导向凸台A和导向凸台B上。

进一步的，所述滑阀设有与进油孔相对应的圆柱形凸台。

进一步的，所述弹性件为弹簧。

进一步的，所述调节组件上设有形成节流间隙B的圆柱面B以及调整外套筒和调节组件之间距离的螺纹圆柱面，所述圆柱面B与螺纹圆柱面之间开有环形油槽；所述外套筒设有与环形油槽相对应的环形槽，所述出油孔B设置在环形槽内。

进一步的，所述节流间隙B所对应的节流长度为定值。

进一步的，所述节流间隙B所对应的节流长度为变值。

本发明的有益效果是：通过对滑阀采用压力油预压，可以抑制工作时滑阀的振动，使滑阀移动平稳，改善滑阀节流稳定性；通过旋转调节组件，可以调节锥形节流间隙的初始值，即实现对节流比的调节，以适应静压设备不同的加工和装配误差，及适应工况变动的要求；在工作过程中，可根据负载大小微调调节组件，从而得到理想的节流比，使节流器工作在与负载相适应的最佳工作状态；此外，本发明的预压可调滑阀节流器结构紧凑小巧，可嵌入静压设备体内安装，有助于简化供油油路，减小“敏感油路(由节流器到静压油腔的这段油路)”的长度，提高节流动态特性。

附图说明

图1是本发明预压可调滑阀节流器的结构示意图；

图2是本发明预压可调滑阀节流器的剖视图,其中预压腔内的预压压力为定值；

图3是本发明预压可调滑阀节流器的剖视图,其中预压腔内的预压压力为变值。

以上各图中，

1、外套筒；11、进油孔；12、内凸台；13、锥形孔；14、出油孔A；15、环形槽；16、出油孔B；

2、滑阀；21、锥形凸台；22、圆柱形凸台；23、圆柱面A；24、导向凸台A；

3、调节组件；31、导向凸台B；32、圆柱面B；33、环形油槽；34、螺纹圆柱面；

4、弹性件；

5、环形供油腔；6、预压腔；

1-23、节流间隙A；1-32、节流间隙B；13-21、锥形节流间隙。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

一种预压可调滑阀节流器，主要包括外套筒1、滑阀2、调节组件3和弹性件4，具体的：如图1至图3所示，外套筒1为中空式结构，其内设有工作腔，该工作腔内设置滑阀2、调节组件3和弹性件4，且该工作腔与进油孔11连通。在外套筒1的前端设有与工作腔贯通的工作用出油孔A14。外套筒1的后端设有与工作腔贯通的预压用出油孔B16。滑阀2的前端与锥形孔13配合，通过两者的间隙来调节出油孔A14的出油量。调节组件3通过弹性件4控制滑阀2在工作腔内的位置。

滑阀2和调节组件3均设置在外套筒1内，在滑阀2和调节组件3之间形成一个预压腔6，弹性件4正好放置在预压腔6内。外套筒1和滑阀2采用间隙配合，调节组件3和外套筒1采用间隙配合，在外套筒1和滑阀2之间形成连通进油孔11和预压腔6的节流间隙A1-23，在调节组件3和外套筒1之间形成连通出油孔B16和预压腔6的节流间隙B1-32。

在上述基础上，出油孔A14与锥形孔13的出口相通，在滑阀2的前端设有与锥形孔13相对应的锥形凸台21，该锥形凸台21位于圆柱形凸台22的前方。若锥形孔13的锥角小于锥形凸台21的锥角，从润滑进入到流出，锥形节流间隙13-21逐渐增大，可以防止节流间隙阻塞；若锥形孔13的锥角等于锥形凸台21的锥角，从润滑进入到流出，锥形节流间隙13-21间隙一致，提高调节组件3的控制。上述两种调整出油量的方法也可以组合使用。

滑阀2沿自身轴线方向可双向移动，滑阀2的后端设有导向凸台A24，调节组件3的前端设有导向凸台B31，弹性件4的两端分别设置在导向凸台A24和导向凸台B31上，起到引导弹性件4的作用，保证弹性件4的稳定性，该弹性件4可以选用弹簧，也可以选用其它的弹性材料。

滑阀2设有与进油孔11相对应的圆柱形凸台22，其与工作腔形成环形供油腔5，环形供油腔5与进油孔11相通，该圆柱形凸台22的设计，使得从进油孔11进入的润滑油能够迅速分散到滑阀2的周向，提高润滑油在外套筒1中工作腔的流动性。

导向凸台B31后面设有圆柱面B32，该圆柱面B32与外套筒1的工作腔形成节流间隙B1-32；调节组件3的后端设有螺纹圆柱面34，在外套筒1工作腔的相应位置设计螺纹，通过旋转调节组件3来调整弹性件4的形变，进而起到调整节流比的作用。在圆柱面B32与螺纹圆柱面34之间开有环形油槽33；外套筒1设有与环形油槽33相对应的环形槽15，出油孔B16设置在环形槽15内，该设计类似于环形供油腔5的作用。

如图2所示，节流间隙B1-32所对应的节流长度为定值，也就是说预压腔6内的预压压力为定值，图中安装好的节流器中，环形槽15轴向宽度较小，圆柱面B32在移动过程中未到达环形槽15内，整个圆柱面B32一直与外套筒1工作腔接触，此时，旋转调节组件3调节节流比时，节流间隙B1-32的液阻不变，预压腔6内的预压压力为定值。如图3所示，节流间隙B1-32所对应的节流长度为变值，图中安装好的节流器中，环形槽15轴向宽度较大，圆柱面B32在移动过程中保持在环形槽15内，圆柱面B32与外套筒1工作腔接触的面积逐渐变化，旋转调节组件3调节节流比时，节流间隙B1-32的液阻变化，同时实现了预压腔6内的预压压力的调节。

本发明的预压可调滑阀节流器，润滑油由进油孔11注入，进入环形供油腔5之后，润滑油分为两路：一路为工作油路，润滑油流过锥形节流间隙13-21，在锥形节流间隙13-21中形成工作节流液阻，然后流到出油孔A14，由出油孔A14流出的润滑油流到静压设备的静压油腔；一路为预压油路，润滑油流过环形节流间隙A1-23，在环形节流间隙A1-23中形成预压节流液阻A，流到预压腔6之后，流过环形节流间隙B1-32，在环形节流间隙B1-32中形成预压节流液阻B，流到环形回油腔7，再由出油孔B16流出。

本发明的预压可调滑阀节流器，预压腔6中润滑油的预压压力由环形节流间隙A1-23与环形节流间隙B1-32的液阻比决定，通过调节环形节流间隙A1-23与环形节流间隙B1-32的液阻比，可以得到不同的预压压力。对滑阀2采用压力油预压，可以抑制滑阀2的振动，使滑阀移动平稳，改善滑阀节流的稳定性。

本发明的预压可调滑阀节流器，通过旋转调节组件3，可以调节弹性件4的初始压缩量，进而调节锥形节流间隙13-21的初始值，即实现对节流比的调节，以适应静压设备不同的加工和装配误差，及适应工况变动的要求。

在本发明的预压可调滑阀节流器工作时，静压设备中静压油腔的油腔压力变化，导致出油孔A14的出油压力变化，进而改变弹性件4的变形量，进而改变锥形节流间隙13-21的大小。当油腔压力增大时，锥形节流间隙13-21增大，使得供给静压油腔的流量增大；当油腔压力减小时，锥形节流间隙13-21减小，使得供给静压油腔的流量减小。从而实现压力反馈主动补偿，提高静压设备的承载能力和刚度。

以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，包括：

外套筒(1)，所述外套筒(1)内设有与其进油孔(11)连通的工作腔，所述外套筒(1)的前端设有与工作腔贯通的工作用出油孔A(14)，所述外套筒(1)的后端设有与工作腔贯通的预压用出油孔B(16)；

滑阀(2)，设置在所述外套筒(1)的工作腔内，用于调节所述出油孔A(14)的出油量；

调节组件(3)，设置在所述外套筒(1)的工作腔内，通过弹性件(4)控制所述滑阀(2)在工作腔内的位置；

其中，所述外套筒(1)、滑阀(2)和调节组件(3)之间形成预压腔(6)；所述外套筒(1)和滑阀(2)之间形成连通进油孔(11)和预压腔(6)的节流间隙A(1-23)，所述调节组件(3)和外套筒(1)之间形成连通出油孔B(16)和预压腔(6)的节流间隙B(1-32)。

2.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述滑阀(2)的前端设有锥形凸台(21)，所述外套筒(1)设有与锥形凸台(21)相对应的锥形孔(13)，所述锥形孔(13)的锥角小于或等于锥形凸台(21)的锥角。

3.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述滑阀(2)的后端设有导向凸台A(24)，所述调节组件(3)的前端设有导向凸台B(31)，所述弹性件(4)的两端分别设置在导向凸台A(24)和导向凸台B(31)上。

4.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述滑阀(2)设有与进油孔(11)相对应的圆柱形凸台(22)。

5.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述弹性件(4)为弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述调节组件(3)上设有形成节流间隙B(1-32)的圆柱面B(32)以及调整外套筒(1)和调节组件(3)之间距离的螺纹圆柱面(34)，所述圆柱面B(32)与螺纹圆柱面(34)之间开有环形油槽(33)；所述外套筒(1)设有与环形油槽(33)相对应的环形槽(15)，所述出油孔B(16)设置在环形槽(15)内。

7.根据权利要求1所述的一种预压可调滑阀节流器，其特征在于，所述节流间隙B(1-32)所对应的节流长度为变值。