一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種計(jì)量油針，尤其涉及一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針。
【背景技術(shù)】
[0002] 計(jì)量裝置作為液壓或燃油系統(tǒng)的重要部件之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、食品、醫(yī)療等 諸多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)量油針是計(jì)量裝置的關(guān)鍵元件，結(jié)構(gòu)和特性對(duì)流量控制 效果有直接影響。隨著對(duì)液壓或燃油流量的控制精度和響應(yīng)速度要求的不斷提高，尤其是 小流量和小擾動(dòng)狀態(tài)下的高性能計(jì)量技術(shù)是當(dāng)前急需解決的重要關(guān)鍵問(wèn)題之一。
[0003] 傳統(tǒng)計(jì)量油針的工作原理主要是控制進(jìn)出口壓差保持恒定，從而使流量與油針開 口面積成線性關(guān)系，以達(dá)到控制流量的目的，如下式：
[0004]
Cl)
[0005] 其中，Q為油液體積流量，Cd為流量系數(shù)，A為有效節(jié)流面積，△ P為計(jì)量油針進(jìn)出 口壓差，P為燃油密度。當(dāng)壓差A(yù)P恒定時(shí)，流量Q與節(jié)流面積A成線性關(guān)系。
[0006] 上述方法易于實(shí)現(xiàn)，但需要計(jì)量油針與等壓差閥配合工作，在維持進(jìn)出口壓力差 基本不變狀態(tài)下工作。但因壓差恒定或在保持一定偏差的范圍較小，本裝置適合在設(shè)計(jì)負(fù) 載壓力附近實(shí)現(xiàn)高精密流量控制。
[0007] 感壓計(jì)量油針采用嵌套式雙筒結(jié)構(gòu)，油針在壓差變化時(shí)可相對(duì)內(nèi)筒運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改 變油針開口面積補(bǔ)償由于壓差變化而造成的流量變化。傳統(tǒng)計(jì)量油針均采用保持壓差恒定 調(diào)節(jié)油針開口面積的流量控制方法，尚未見關(guān)于嵌套式雙筒體感壓計(jì)量油針的文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)傳統(tǒng)計(jì)量油針的缺陷，提供一種負(fù)載壓力位移 反饋的比例計(jì)量油針，通過(guò)采用內(nèi)外雙筒體和內(nèi)設(shè)彈簧的空心油針結(jié)構(gòu)，使計(jì)量系統(tǒng)或裝 置無(wú)需靠等壓差閥保持計(jì)量油針進(jìn)出口壓差恒定來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的精確控制。
[0009] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
[0010] -種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針，包含筒體組件和感壓油針組件；
[0011] 所述筒體組件包含外筒體、內(nèi)筒體、內(nèi)筒蓋、端蓋和聯(lián)軸蓋，感壓油針組件包含感 壓油針、油針蓋、彈簧、彈簧座、調(diào)整螺栓花鍵、調(diào)整螺栓、碗狀薄膜和固定環(huán)；；
[0012] 所述外筒體為圓柱型筒體，其上設(shè)有進(jìn)油口和出油口；
[0013] 所述內(nèi)筒體與外筒體嵌套裝配，接觸面之間設(shè)有用于防止油液從配合面縫隙泄漏 的密封圈和用于防止接觸面磨損的耐磨環(huán)，且內(nèi)筒體的底端設(shè)有均勻分布的四個(gè)內(nèi)筒體聯(lián) 接桿，所述四個(gè)內(nèi)筒體聯(lián)接桿穿過(guò)端蓋、通過(guò)螺母固定在聯(lián)軸蓋上；
[0014] 所述內(nèi)筒體的底端中心處設(shè)有供感壓油針組件穿過(guò)的開口，內(nèi)筒體筒壁與外筒體 進(jìn)油口對(duì)應(yīng)位置設(shè)有供油液進(jìn)入的開口；
[0015] 所述內(nèi)筒蓋通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在內(nèi)筒體上，內(nèi)筒蓋與內(nèi)筒體之間設(shè)有用于防止油 液從斷面縫隙泄漏的密封圈，內(nèi)筒蓋中心設(shè)有供油液流出的圓形開口，且該圓形開口的直 徑小于感壓油針直徑；
[0016] 所述端蓋通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在外筒體上，其中心設(shè)有供調(diào)整螺栓穿過(guò)的孔位，端 蓋與外筒體之間設(shè)有用于防止油液從斷面縫隙泄漏的密封圈；
[0017] 所述聯(lián)軸蓋中心處設(shè)有聯(lián)軸蓋聯(lián)接桿；
[0018] 所述聯(lián)軸蓋聯(lián)接桿末端設(shè)有用于與外接控制結(jié)構(gòu)的輸出端聯(lián)接的螺紋；
[0019] 所述感壓油針位于內(nèi)筒體中心，其前端為針型感壓面、后端設(shè)有空心腔體；
[0020] 所述彈簧座為圓柱型構(gòu)件，其上設(shè)有四個(gè)均勻分布的彈簧座聯(lián)接桿和一個(gè)方形的 花鍵槽；
[0021] 所述油針蓋通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在所述感壓油針后端空心腔體的開口處，其中心設(shè) 有供調(diào)整螺栓穿過(guò)的孔位、圓周設(shè)有四個(gè)供所述彈簧座聯(lián)接桿穿過(guò)的孔位；
[0022] 所述四個(gè)彈簧座聯(lián)接桿對(duì)應(yīng)穿過(guò)所述油針蓋圓周的四個(gè)孔位、通過(guò)限位圈和鎖緊 螺母固定在所述端蓋上，以支撐感壓油針組件；
[0023] 所述彈簧位于感壓油針后端空心腔體內(nèi)，通過(guò)彈簧座壓緊在空心腔體內(nèi)；
[0024] 所述調(diào)整螺栓花鍵設(shè)置在所述花鍵槽內(nèi)，其中心設(shè)有與所述調(diào)整螺栓相匹配的螺 紋孔，并由油針蓋限制在感壓油針后端的空心腔體內(nèi)；
[0025] 所述調(diào)整螺栓分別穿過(guò)所述端蓋中心的孔位和所述油針蓋中心的孔位、與所述調(diào) 整螺栓花鍵中心的螺紋孔螺紋連接，用于調(diào)整所述彈簧的預(yù)緊力；
[0026] 所述碗狀薄膜的上部開口處通過(guò)通過(guò)所述油針蓋壓緊在所述感壓油針后端空心 腔體的開口處；
[0027] 所述固定環(huán)通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在所述內(nèi)筒體的底端，用于將碗狀薄膜下部開口處 壓緊在所述內(nèi)筒體上。
[0028] 作為本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述外筒 體出油口一側(cè)設(shè)有限位臺(tái)階，用于限制所述內(nèi)筒體最大開度位置；所述內(nèi)筒體聯(lián)接桿上設(shè) 有限位臺(tái)階，用于限制其最小開度位置。
[0029] 作為本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述外筒 體的進(jìn)油口和出油口內(nèi)部設(shè)有用于和外部管路連接的螺紋，在口內(nèi)設(shè)置螺紋易于加工，便 于與外部管路連接。
[0030] 作為本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述外筒 體在所述端蓋和內(nèi)筒體底部之間的筒壁上設(shè)有泄油口，可防止內(nèi)筒運(yùn)動(dòng)時(shí)造成憋壓卡死的 情況，亦可通過(guò)其排出泄漏油。
[0031] 作為本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述泄油 口內(nèi)部設(shè)有用于和外部管路連接的螺紋，在口內(nèi)設(shè)置螺紋易于加工，便于與外部管路連接。
[0032] 感壓油針組件中彈簧的預(yù)緊力由調(diào)整螺栓、調(diào)整螺栓花鍵、彈簧座配合調(diào)整，所述 結(jié)構(gòu)便于裝拆，易于調(diào)整彈簧預(yù)緊力。
[0033] 碗狀薄膜由固定環(huán)與油針蓋通過(guò)螺栓固定在內(nèi)筒與油針之間，碗狀薄膜在內(nèi)筒或 油針移動(dòng)時(shí)可以對(duì)進(jìn)口腔油液起到良好的密封作用。
[0034] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0035] 1.計(jì)量油針筒體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，密封性好；
[0036] 2.外筒體出油口設(shè)置在筒壁一側(cè)，可避免出口腔壓力不穩(wěn)定，使裝置有較好的動(dòng) 態(tài)特性；
[0037] 3.內(nèi)外筒體間有耐磨環(huán)，提高了計(jì)量油針的使用壽命，減小了內(nèi)筒體的運(yùn)動(dòng)摩 阻；
[0038] 4.感壓油針內(nèi)部彈簧設(shè)有調(diào)整螺栓，易于調(diào)整彈簧預(yù)緊力，以滿足不同負(fù)載壓力 位置補(bǔ)償?shù)男枰?br>[0039] 5.碗狀薄膜在內(nèi)筒或油針移動(dòng)時(shí)可防止進(jìn)口腔油液泄露，保證裝置良好的密封 性；
[0040] 6. -定范圍內(nèi)感壓油針可感受壓力變化，調(diào)整油針開度以保持流量恒定，無(wú)需使 用等壓差閥。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針剖視圖；
[0042] 圖2是感壓油針組件剖視圖；
[0043] 圖3是感壓油針組件中調(diào)整螺栓花鍵和彈簧底座左視圖；
[0044] 圖4是比例計(jì)量油針AMESim模型圖；
[0045] 圖5是比例計(jì)量油針AMESim模型仿真圖。
[0046] 圖中，1_筒體組件、I. 1_聯(lián)軸蓋、1. 2-螺母、1. 3-端蓋、1. 4-密封圈、1. 5-聯(lián)接 螺栓、1.6-密封圈、1. 7-外筒體、1.8-密封圈、1.9-耐磨環(huán)、1. 10-密封圈、I. 11-內(nèi)筒體、 1. 12-密封圈、1. 13-耐磨環(huán)、1. 14-密封圈、1. 15-內(nèi)筒蓋、1. 16-聯(lián)接螺栓、1. 17-密封圈； 2-感壓油針組件、2. 1-聯(lián)接螺栓、2. 2-調(diào)整螺栓花鍵、2. 3-密封圈、2. 4-調(diào)整螺栓、2. 5-鎖 緊螺母、2. 6-限位圈、2. 7-油針蓋、2. 8-彈簧座、2. 9-聯(lián)接螺栓、2. 10-固定環(huán)、2. 11-碗狀 薄膜、2. 12-彈簧、2. 13-感壓油針；A-進(jìn)油口、B-出油口、L-泄油口。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
[0048] 如圖1所示，本發(fā)明公開了一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計(jì)量油針，包括筒體組 件1和感壓油針組件2。
[0049] 參照?qǐng)D1并結(jié)合圖2及圖3所示，筒體組件1包括聯(lián)軸蓋1. 1、鎖緊螺母1. 2、端 蓋1. 3、密封圈1. 4、聯(lián)接螺栓1. 5、密封圈1. 6、外筒體1. 7、密封圈1. 8、耐磨環(huán)1. 9、密封圈 1. 10、內(nèi)筒體1. 11、密封圈1. 12、耐磨環(huán)1. 13、密封圈1. 14、內(nèi)筒蓋1. 15、聯(lián)接螺栓1. 16、密 封圈1. 17、進(jìn)油口 A、出油口 B、外接控制結(jié)構(gòu)輸出端C、泄油口 L。
[0050] 端蓋1. 3由聯(lián)接螺栓1. 5固定在外筒體1. 7上，端蓋1. 3與外筒體1. 7之間有密 封圈1. 6,采用優(yōu)質(zhì)密封圈，防止油液從斷面縫隙泄漏，內(nèi)筒體I. 11與外筒體1. 7間裝有密 封圈1. 8、1. 10、1. 12、1. 14防止油液從配合面縫隙泄漏，內(nèi)外筒體間有耐磨環(huán)1. 9、1. 13,內(nèi) 筒體I. 11底端的聯(lián)接桿穿過(guò)端蓋1. 3,通過(guò)鎖緊螺母1. 2固定在聯(lián)軸蓋I. 1上，外筒體1. 7 上設(shè)有進(jìn)油口 A、出油口 B、泄油口 L，聯(lián)軸蓋I. 1圓心處設(shè)有聯(lián)接桿，聯(lián)軸蓋聯(lián)接桿末端有螺 紋，用于和外接控制結(jié)構(gòu)輸出端C聯(lián)接。
[0051] 感壓油針組件2包括聯(lián)接螺栓2. 1、調(diào)整螺栓花鍵2.