CN219416543U - 一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，所述膜片式压力信号器的受感部包括底座、波纹膜片和组合化过载止动结构，其中所述波纹膜片和组合化过载止动结构分别装配在所述底座上，其特征在于所述组合化过载止动结构为具有环形台阶型面的止动板，所述具有环形台阶型面的止动板由多个内径不同的环形板组合而成，所述波纹膜片的波峰与所述止动板的台阶一一对应，并且所述止动板的各个台阶的高度对应于所述波纹膜片在工作压力状态下各个波峰的位移值。本实用新型具有尺寸紧凑、结构简单、止动效果好的特点，可以有效卸除膜片承受的过载负荷，减小过载应力，提高膜片疲劳寿命。

Description

一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构

技术领域

本实用新型属于航空机载技术，涉及一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构。

背景技术

膜片式压力信号器的工作原理见图2，波纹膜片感受到来自下方的工作压力后挠曲变形，产生向上的位移，从而改变触点之间的通断状态，输出开关信号。与工作原理图相比，实际结构中增加了止动板组件。装配时止动板紧贴膜片上方，其作用是当膜片承受超出工作压力的负荷时，对膜片波纹予以限位，卸除载荷，防止膜片产生过量变形，避免失效破损。止动板可以显著提高压力信号器的承受过载能力，并且卸载后还能恢复其初始性能。

现有的膜片式压力信号器的大过载止动卸载结构见图3a、3b、3c，其中图3a为浇注低熔点合金方式，即在膜片装配后，在保持工作压力及对应位移的条件下在膜片上方浇注低熔点合金，合金凝固后泄放气压使膜片恢复原状。其特点是止动型面与膜片完全吻合、卸载充分，但产品结构复杂、工艺繁琐、体积重量较大；图3b为机械加工的带有锥形型面的止动板，膜片在压力作用下，波峰贴合在止动板锥面上而止动。其结构简单紧凑、加工装配便利，但止动锥面与膜片工作应变状态下的形状不匹配，卸载效果较差；图3c为机械加工的带有台阶型面的止动板，膜片在压力作用下，膜片的波峰依次贴合在台阶状的止动板上。其结构简单紧凑、止动效果差异性较大。如批次加工相同尺寸的止动板，受力状态下的个体膜片位移与止动板尺寸有差异，吻合度较差；如对每一个膜片的不同波峰位移进行测试并配车专用止动板，可取得良好的止动效果，但工序繁琐且工作量大。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述情况，本实用新型的目的是提供一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，该组合化过载止动结构具有尺寸紧凑、重量轻、止动效果好的优点，可以有效卸除膜片承受的过载负荷，减小过载应力，提高膜片疲劳寿命。

本实用新型的上述目的是利用以下技术方案实现的：

一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，所述膜片式压力信号器的受感部包括底座、波纹膜片和组合化过载止动结构，其中所述波纹膜片和组合化过载止动结构分别装配在所述底座上，其特征在于所述组合化过载止动结构为具有环形台阶型面的止动板，所述具有环形台阶型面的止动板由多个内径不同的环形板组合而成，所述波纹膜片的波峰与所述止动板的台阶一一对应，并且所述止动板的各个台阶的高度对应于所述波纹膜片在工作压力状态下各个波峰的位移值。

进一步地，所述多个内径不同的环形板是通过螺纹连接组合的，所述螺纹尺寸优选为0.3mm～1mm。另外，在内外螺纹的交界处通过焊点固定。

进一步地，所述波纹膜片的波纹数为3～5个，对应的止动板的台阶数量也为3～5个。

进一步地，在每个所述环形板上环形均布3～6个ф1～ф2的通孔(锐边倒角或倒圆)，用于检测对应环形板和膜片的吻合程度。

本实用新型通过采用止动板台阶对膜片波峰的位移进行止动，使其承受满量程压力时避免产生塑形变形，减小膜片承受的过载应力、提高膜片疲劳寿命；通过采取组合化形式，提高了止动板对个体膜片的波峰位移的吻合度，在减少单独测试、配车止动板的前提下，取得良好的止动效果。

附图说明

图1为本实用新型的组合化过载止动结构的示意图；

图2为膜片式压力信号器的工作原理；

图3a为现有技术的浇注低熔点合金的止动结构的示意图；

图3b为现有技术的机械加工的带有锥形型面的止动结构的示意图；

图3c为现有技术的机械加工的带有台阶型面的止动结构的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本实用新型的进行进一步详细说明。

本实用新型提供一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，该膜片式压力信号器的受感部包括底座、波纹膜片和组合化过载止动结构(参见图1)，其中底座由上底座4和下底座5组成，所述波纹膜片(图中波浪线所示部分)和组合化过载止动结构分别装配在所述底座上。所述组合化过载止动结构为具有环形台阶型面的止动板，所述具有环形台阶型面的止动板由3个内径不同的环形板，即，第一环形板1、第二环形板2和第三环形板3组合而成，在本实施例中，所述所述多个内径不同的环形板是通过螺纹连接组合的，所述螺纹尺寸优选为0.3mm～1mm。所述波纹膜片的波峰与所述止动板的台阶一一对应，并且所述止动板的各个台阶的高度对应于所述波纹膜片在工作压力状态下各个波峰的位移值。

另外，在每个所述环形板上还可以环形均布图中没有示出的3～6个ф1～ф2的通孔(锐边倒角或倒圆)，用于检测对应环形板和膜片的吻合程度。

尽管图1中只示出了止动板由3个环形板组合而成，从而台阶数量为3个，对应地，波纹膜片的波纹数也为3个的情况。但是本实用新型不限于此，本实用新型同样适用于波纹数为4个、5个甚至更多个的波纹膜片，其原理相似。

其组合形式为：在波纹膜片与底座装配后，对波纹膜片施加止动压力P2，使波纹膜片发生挠曲变形，各波峰生产位移。然后依次由外装入不同尺寸的带螺纹的环形板，通过环形板上的小孔可检测对应环形板和波纹膜片的吻合程度。在检测合格的组件环形板上做标记并卸压，然后在内外螺纹的交界处通过焊点固定。

工作时，波纹膜片感受工作压力P1，其波纹型面随压力增大产生挠曲变形，由外向内的各波纹的位移逐渐增大，直至膜片中心产生最大位移；在压力到达止动压力P2时，波纹膜片各波纹的波峰依次到达止动板的对应台阶端面而止动，不再继续变形位移，直至压力上升到满量程压力P3；反之，当压力由满量程压力P3下降至止动压力P2前，波纹膜片型面止动，不发生变形位移；压力继续下降至P2～P1时，波纹膜片各波纹脱离止动，随压力下降而向下位移，直至归零。

波纹膜片止动期间，压力通过膜片波峰传递到止动板，止动板承受了过载负荷。止动板起到了限制膜片位移、卸除过载负荷的作用；而组合化止动板可针对个体膜片位移不同的现象进行检测、调整、组合固化，使组合后的止动板与个体膜片位移的吻合度更好。

另外，与现有止动结构相比，本实用新型尺寸紧凑、重量轻、止动效果好，另外工艺简单，装配便利，生产效率高。通过改变波纹膜片的厚度、波纹深度等尺寸、结构参数，即可改变其刚度，从而改变元件的压力—位移特性，满足不同工作压力的使用要求，实现产品的系列化。本实用新型适用于满量程压力不大于1MPa，最大10倍工作压力的膜片式压力信号器的止动结构设计。

Claims (6)

1.一种膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，所述膜片式压力信号器的受感部包括底座、波纹膜片和组合化过载止动结构，其中所述波纹膜片和组合化过载止动结构分别装配在所述底座上，其特征在于所述组合化过载止动结构为具有环形台阶型面的止动板，所述具有环形台阶型面的止动板由多个内径不同的环形板组合而成，所述波纹膜片的波峰与所述止动板的台阶一一对应，并且所述止动板的各个台阶的高度对应于所述波纹膜片在工作压力状态下各个波峰的位移值。

2.按照权利要求1所述的膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，其中所述多个内径不同的环形板是通过螺纹连接组合的。

3.按照权利要求2所述的膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，其中所述螺纹尺寸为0.3mm～1mm。

4.按照权利要求2或3所述的膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，其中内外螺纹的交界处通过焊点固定。

5.按照权利要求1所述的膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，其中所述波纹膜片的波纹数为3～5个，对应的止动板的台阶数量也为3～5个。

6.按照权利要求1所述的膜片式压力信号器的组合化过载止动结构，其中在每个所述环形板上环形均布3～6个ф1～ф2的通孔。