本發(fā)明涉及液體靜壓支承用的節(jié)流器，尤其適用于節(jié)流器安裝空間很小的對(duì)置油腔。

背景技術(shù)：

液體靜壓支承具有摩擦阻力小、使用壽命長(zhǎng)、精度高、阻尼大等優(yōu)點(diǎn)，因而在超精密機(jī)床或功能部件中有著廣泛的應(yīng)用。

節(jié)流器是恒壓供油液體靜壓支承系統(tǒng)中不可或缺的元件。常用的傳統(tǒng)固定節(jié)流器有小孔節(jié)流器和毛細(xì)管節(jié)流器，小孔節(jié)流器安裝方便但易堵塞，毛細(xì)管節(jié)流器尺寸較大，也易堵塞。西安交通大學(xué)趙萬華教授和陳耀龍教授等人設(shè)計(jì)了一種環(huán)形縫隙節(jié)流器(中國(guó)CN201010102089.4)，通過節(jié)流器本體的后端部與節(jié)流器安裝體的后端腔體之間的縫隙，構(gòu)成了節(jié)流器的工作區(qū)，該節(jié)流器從一定程度上解決了堵塞問題。

然而該節(jié)流器在實(shí)際使用，特別是用于對(duì)置油腔時(shí)，需要不斷的更換節(jié)流器元件，調(diào)節(jié)對(duì)置油腔的壓力相等，較為繁瑣。而且當(dāng)節(jié)流器結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)于支承結(jié)構(gòu)較大時(shí)，整個(gè)支承結(jié)構(gòu)空間難以布置兩倍于油腔數(shù)量的油孔(一個(gè)油腔對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)流孔和一個(gè)測(cè)壓孔)，縮小了該節(jié)流器的使用范圍。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流裝置，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有調(diào)對(duì)置油腔壓力相等容易，且結(jié)構(gòu)緊湊的節(jié)流器。本發(fā)明的兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流裝置，包括節(jié)流器安裝體、帶孔頂絲、O型密封圈和節(jié)流器本體，其中：所述節(jié)流器本體上設(shè)置有肩部、第一安裝段、第二安裝段、第一節(jié)流段、第二節(jié)流段、密封環(huán)形槽、節(jié)流環(huán)形槽、進(jìn)油環(huán)形槽和螺紋油孔，所述節(jié)流器安裝體上設(shè)置有前腔體、后腔體、第一引油孔和第二引油孔，所述節(jié)流器本體的肩部通過帶孔頂絲壓緊在前腔體的底部，所述節(jié)流器本體的第一安裝段、第二安裝段與后腔體之間留有定位間隙，所述節(jié)流器本體的第一節(jié)流段和第二節(jié)流段與后腔體之間留有比定位間隙大的節(jié)流間隙，所述節(jié)流器本體的第一安裝段和第二安裝段之間的密封環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有O型密封圈。

進(jìn)一步地，所述節(jié)流器本體的進(jìn)油環(huán)形槽設(shè)置在第一節(jié)流段和第二節(jié)流段之間，所述節(jié)流器本體的密封環(huán)形槽設(shè)置在第一安裝段和第二安裝段之間。所述節(jié)流器本體的第一節(jié)流段和第二節(jié)流段的外徑相同，長(zhǎng)度相同，與所述第一節(jié)流段和第二節(jié)流段配合的是同一個(gè)節(jié)流器安裝體的后腔體。所述節(jié)流器本體的第一安裝段、第二安裝段外徑相同，且與節(jié)流器安裝體的后腔體之間留有定位間隙，所述定位間隙小于第一節(jié)流段和第二節(jié)流段與后腔體之間的節(jié)流間隙，所述定位間隙常是節(jié)流間隙的1/7至1/15，所述節(jié)流間隙根據(jù)靜壓支承單油腔的液阻計(jì)算確定。

更進(jìn)一步地，所述器本體的第一安裝段和第二安裝段可設(shè)置在第一節(jié)流段和第二節(jié)流段之前，所述節(jié)流器本體上設(shè)置有螺紋油孔，螺紋油孔可分別與進(jìn)油環(huán)形槽，或節(jié)流環(huán)形槽，或節(jié)流器本體尾部相通，構(gòu)成了兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流器的三種結(jié)構(gòu)形式。另外，所述節(jié)流器本體的第一安裝段和第二安裝段也可以設(shè)置在第一節(jié)流段和第二節(jié)流段之后，在所述節(jié)流器本體的肩部后另外設(shè)置有第三安裝段，所述第三安裝段的外徑尺寸和第一安裝段、第二安裝段相同，所述節(jié)流器本體除前端設(shè)置有螺紋油孔和節(jié)流孔相通外，后端還設(shè)置有油孔和進(jìn)油環(huán)形槽相通，構(gòu)成了兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流器的第四種結(jié)構(gòu)形式。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、把節(jié)流段分成了第一節(jié)流段和第二節(jié)流段兩段。一個(gè)節(jié)流器管一組結(jié)構(gòu)尺寸相同的對(duì)置油腔，由于加工時(shí)第一節(jié)流段和第二節(jié)流段一刀加工，可使外徑和長(zhǎng)度相同，配合同一個(gè)經(jīng)鉸刀鉸制的節(jié)流器安裝體的后腔體，兩處節(jié)流液阻相同。因此，用于對(duì)置油腔時(shí)，更換一個(gè)節(jié)流器就等同于同時(shí)更換了一對(duì)相同液阻的節(jié)流元件，理論上對(duì)置油腔的壓力必定相同，大幅減少了調(diào)節(jié)對(duì)置油腔壓力相等的難度。

2、通過安裝段和節(jié)流段前后位置的變換，以及螺紋油孔和不同的環(huán)形槽的相通，構(gòu)成了四種兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流器，適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。以最佳實(shí)施方式來說，可比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省3/4的油孔數(shù)量，(原技術(shù)一組對(duì)置油腔需要四個(gè)油孔，即兩個(gè)測(cè)壓孔和兩個(gè)節(jié)流孔，本發(fā)明可以縮減為一個(gè)油孔，即一個(gè)集節(jié)流和測(cè)壓功能為一體的油孔)，因此結(jié)構(gòu)相比原發(fā)明更加緊湊。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖一，兩段正向節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器。

其中：帶孔頂絲1、六角孔1-1，O型密封圈2，節(jié)流器安裝體3、前腔體3-1、后腔體3-2、第一引油孔3-3、第二引油孔3-4，節(jié)流器本體4、肩部4-1、第一安裝段4-2、第二安裝段4-3、第一節(jié)流段4-4、第二節(jié)流段4-5、螺紋油孔4-6、密封環(huán)形槽4-7、節(jié)流環(huán)形槽4-8、進(jìn)油環(huán)形槽4-9，油源壓力ps，第一油腔壓力pr1，第二油腔壓力pr2。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖二，兩段測(cè)前端壓力式環(huán)形縫隙節(jié)流器。

其中：帶孔頂絲1、六角孔1-1，O型密封圈2，節(jié)流器安裝體3、前腔體3-1、后腔體3-2、第一引油孔3-3、第二引油孔3-4、側(cè)向進(jìn)油孔3-5，節(jié)流器本體4、肩部4-1、第一安裝段4-2、第二安裝段4-3、第一節(jié)流段4-4、第二節(jié)流段4-5、螺紋油孔4-6、密封環(huán)形槽4-7、節(jié)流環(huán)形槽4-8、進(jìn)油環(huán)形槽4-9，油源壓力ps，第一油腔壓力pr1，第二油腔壓力pr2。

圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖三，兩段測(cè)后端壓力式環(huán)形縫隙節(jié)流器。

其中：帶孔頂絲1、六角孔1-1，O型密封圈2，節(jié)流器安裝體3、前腔體3-1、后腔體3-2、第一引油孔3-3、第二引油孔3-4、側(cè)向進(jìn)油孔3-5，節(jié)流器本體4、肩部4-1、第一安裝段4-2、第二安裝段4-3、第一節(jié)流段4-4、第二節(jié)流段4-5、螺紋油孔4-6、密封環(huán)形槽4-7、節(jié)流環(huán)形槽4-8、進(jìn)油環(huán)形槽4-9，油源壓力ps，第一油腔壓力pr1，第二油腔壓力pr2。

圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖四，兩段反向節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器。

其中：帶孔頂絲1、六角孔1-1，O型密封圈2，節(jié)流器安裝體3、前腔體3-1、后腔體3-2、第一引油孔3-3、第二引油孔3-4，節(jié)流器本體4、肩部4-1、第一安裝段4-2、第二安裝段4-3、第三安裝段4-12、第一節(jié)流段4-4、第二節(jié)流段4-5、螺紋油孔4-6、油孔4-10、密封環(huán)形槽4-7、第一節(jié)流環(huán)形槽4-8、第二節(jié)流環(huán)形槽4-11、進(jìn)油環(huán)形槽4-9，油源壓力ps，第一油腔壓力pr1，第二油腔壓力pr2。

圖5為發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)的，單段節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器正向使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。油源壓力ps，油腔壓力pr。

圖6為發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)的，單段節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器反向使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。油源壓力ps，油腔壓力pr。

圖7為本發(fā)明思想和發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)思想相結(jié)合應(yīng)用派生的單段測(cè)壓式環(huán)形縫隙節(jié)流器。

其中：帶孔頂絲1、六角孔1-1，O型密封圈2，節(jié)流器安裝體3、前腔體3-1、后腔體3-2、引油孔3-3，節(jié)流器本體4、肩部4-1、第一安裝段4-2、第二安裝段4-3、節(jié)流段4-4、螺紋油孔4-6、密封環(huán)形槽4-7、進(jìn)油環(huán)形槽4-9，油源壓力ps，油腔壓力pr。

具體實(shí)施方式

節(jié)流器本體4的第一節(jié)流段4-4和第二節(jié)流段4-5外圓一刀加工，具有相同的外徑和長(zhǎng)度，節(jié)流器安裝體3的后腔體3-2經(jīng)鉸刀鉸制加工，第一節(jié)流段4-4和第二節(jié)流段4-5分別和后腔體3-2構(gòu)成節(jié)流間隙，節(jié)流間隙根據(jù)對(duì)置油腔的節(jié)流液阻計(jì)算確定。節(jié)流器本體4的第一安裝段4-2和第二安裝段4-3外圓一刀加工，具有相同的外徑，和后腔體3-2之間的安裝間隙小于節(jié)流間隙，大約是其1/7～1/15。節(jié)流器本體4的密封環(huán)形槽4-7裝入O型密封圈后，軸向通過帶孔頂絲1壓緊在節(jié)流器安裝體3的前腔體3-1底部，徑向通過節(jié)流器本體4的安裝段4-2和4-3和后腔體3-2定位配合。壓力油經(jīng)油源壓力ps泵入，經(jīng)六角孔1-1、螺紋油孔4-6后，通入進(jìn)油環(huán)形槽4-9分為左右兩路，左路經(jīng)第一節(jié)流段4-4處節(jié)流間隙進(jìn)入第一引油孔3-3，壓力降為第一油腔壓力pr1，右路經(jīng)第二節(jié)流段4-5處節(jié)流間隙進(jìn)入第二引油孔3-4，壓力降為第二油腔壓力pr2。第一引油孔3-3和第二引油孔3-4分別和一組結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的對(duì)置油腔的其中一個(gè)相通。理論上靜定時(shí)第一油腔壓力pr1等于第二油腔壓力。

圖2為兩段測(cè)前端壓力式環(huán)形縫隙節(jié)流器，其結(jié)構(gòu)和原理與圖1相近，不同之處是，進(jìn)油位置在節(jié)流器安裝體3的側(cè)向進(jìn)油孔3-5，螺紋油孔4-6和節(jié)流孔4-8相通。側(cè)向油源壓力ps引入后，從節(jié)流器前端的螺紋油孔4-6中引出了第一油腔壓力pr1。

圖3為兩段測(cè)后端壓力式環(huán)形縫隙節(jié)流器，其結(jié)構(gòu)和原理與圖1相近，不同之處是，進(jìn)油位置在節(jié)流器安裝體3的側(cè)向進(jìn)油孔3-5，螺紋油孔4-6和節(jié)流尾部相通。側(cè)向油源壓力ps引入后，從節(jié)流器前端的螺紋油孔4-6中引出了第二油腔壓力pr2。

圖4為兩段反向節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器，其結(jié)構(gòu)和原理與圖2相近，不同之處是，節(jié)流器本體4第一安裝段4-2和第二安裝段4-3設(shè)置在節(jié)流器尾部，O密封圈2裝在密封溝槽4-7內(nèi)，節(jié)流器肩部4-1的后面設(shè)置有第三安裝段4-12，外徑和第一二安裝段4-2和4-3相同，節(jié)流器本體4上還設(shè)置有油孔4-10和進(jìn)油環(huán)形槽4-9相通，進(jìn)油位置在尾端。尾端油源壓力ps引入后，從節(jié)流器前端的螺紋油孔4-6中引出了第一油腔壓力pr1。

圖5為發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)的，單段節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器正向使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，液壓油經(jīng)油源壓力ps引入后，從節(jié)流器本體前端，流入到節(jié)流器上的環(huán)形進(jìn)油槽，經(jīng)節(jié)流段節(jié)流后進(jìn)入后端，壓力降為pr。

圖6為發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)的，單段節(jié)流式環(huán)形縫隙節(jié)流器反向使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，液壓油經(jīng)油源壓力ps引入后，從節(jié)流器本體尾端，經(jīng)節(jié)流段節(jié)流后流入到節(jié)流器上的環(huán)形進(jìn)油槽，壓力降為pr，并從節(jié)流器前端引出。

圖7為本發(fā)明思想和發(fā)明(中國(guó)CN201010102089.4)思想相結(jié)合應(yīng)用派生的單段測(cè)壓式環(huán)形縫隙節(jié)流器。與圖5和圖6的不同之處在于油源壓力ps從側(cè)向進(jìn)油孔3-3引入，經(jīng)節(jié)流段3-2節(jié)流后進(jìn)入尾端，壓力降為pr，并從節(jié)流器前端引出，這是因?yàn)楣?jié)流器本體4上的螺紋油孔4-3連通了前后端。

所有發(fā)明中的螺紋油孔4-3上的內(nèi)螺紋孔可以用于裝拆節(jié)流器。

通過上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本發(fā)明后，擁有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、把節(jié)流段分成了第一節(jié)流段和第二節(jié)流段兩段。擁有一個(gè)節(jié)流器管一組結(jié)構(gòu)尺寸相同的對(duì)置油腔，由于加工時(shí)第一節(jié)流段和第二節(jié)流段一刀加工，可使外徑和長(zhǎng)度相同，配合同一個(gè)經(jīng)鉸刀鉸制的節(jié)流器安裝體的后腔體，兩處節(jié)流液阻相同。因此，用于對(duì)置油腔時(shí)，更換一個(gè)節(jié)流器就等同于同時(shí)更換了一對(duì)相同液阻的節(jié)流元件，理論上對(duì)置油腔的壓力必定相同，大幅減少了調(diào)節(jié)對(duì)置油腔壓力相等的難度。

2、通過安裝段和節(jié)流段前后位置的變換，以及螺紋油孔和不同的環(huán)形槽的相通，構(gòu)成了四種兩段式環(huán)形縫隙節(jié)流器，適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

3、以最佳實(shí)施方式來說，可比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省3/4的油孔數(shù)量，(原技術(shù)一組對(duì)置油腔需要四個(gè)油孔，即兩個(gè)測(cè)壓孔和兩個(gè)節(jié)流孔，本發(fā)明可以縮減為一個(gè)油孔，即一個(gè)集節(jié)流和測(cè)壓功能為一體的油孔)，因此結(jié)構(gòu)相比原發(fā)明更加緊湊。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，涵蓋了6種基本結(jié)構(gòu)和7種基本用法。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)例的限制，上述實(shí)例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。