一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計量油針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種計量油針，尤其涉及一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計量油針。
【背景技術(shù)】
[0002] 計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)、國防、食品、醫(yī)療等 諸多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。計量油針是計量裝置的關(guān)鍵元件，結(jié)構(gòu)和特性對流量控制 效果有直接影響。隨著對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 小流量和小擾動狀態(tài)下的高性能計量技術(shù)是當(dāng)前急需解決的重要關(guān)鍵問題之一。
[0003] 傳統(tǒng)計量油針的工作原理主要是控制進出口壓差保持恒定，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為計量油針進出 口壓差，P為燃油密度。當(dāng)壓差A(yù)P恒定時，流量Q與節(jié)流面積A成線性關(guān)系。
[0006] 上述方法易于實現(xiàn)，但需要計量油針與等壓差閥配合工作，在維持進出口壓力差 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)計負(fù) 載壓力附近實現(xiàn)高精密流量控制。
[0007] 感壓計量油針采用嵌套式雙筒結(jié)構(gòu)，油針在壓差變化時可相對內(nèi)筒運動，通過改 變油針開口面積補償由于壓差變化而造成的流量變化。傳統(tǒng)計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量油針的文獻報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)計量油針的缺陷，提供一種負(fù)載壓力位移 反饋的比例計量油針，通過采用內(nèi)外雙筒體和內(nèi)設(shè)彈簧的空心油針結(jié)構(gòu)，使計量系統(tǒng)或裝 置無需靠等壓差閥保持計量油針進出口壓差恒定來實現(xiàn)流量的精確控制。
[0009] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(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)有均勻分布的四個內(nèi)筒體聯(lián) 接桿，所述四個內(nèi)筒體聯(lián)接桿穿過端蓋、通過螺母固定在聯(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的開口，內(nèi)筒體筒壁與外筒體 進油口對應(yīng)位置設(shè)有供油液進入的開口；
[0015] 所述內(nèi)筒蓋通過聯(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)有四個均勻分布的彈簧座聯(lián)接桿和一個方形的 花鍵槽；
[0021] 所述油針蓋通過聯(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)整螺栓穿過的孔位、圓周設(shè)有四個供所述彈簧座聯(lián)接桿穿過的孔位；
[0022] 所述四個彈簧座聯(lián)接桿對應(yīng)穿過所述油針蓋圓周的四個孔位、通過限位圈和鎖緊 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通過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量油針進一步的優(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量油針進一步的優(yōu)化方案，所述外筒 體的進油口和出油口內(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量油針進一步的優(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)筒運動時造成憋壓卡死的 情況，亦可通過其排出泄漏油。
[0031] 作為本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計量油針進一步的優(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 油針移動時可以對進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.計量油針筒體結(jié)構(gòu)簡單，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 態(tài)特性；
[0037] 3.內(nèi)外筒體間有耐磨環(huán)，提高了計量油針的使用壽命，減小了內(nèi)筒體的運動摩 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 位置補償?shù)男枰?br>[0039] 5.碗狀薄膜在內(nèi)筒或油針移動時可防止進口腔油液泄露，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，無需使 用等壓差閥。
【附圖說明】
[0041] 圖1是本發(fā)明一種負(fù)載壓力位移反饋的比例計量油針剖視圖；
[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是比例計量油針AMESim模型圖；
[0045] 圖5是比例計量油針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-進油口、B-出油口、L-泄油口。
【具體實施方式】
[0047] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)說明：
[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量油針，包括筒體組 件1和感壓油針組件2。
[0049] 參照圖1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)接桿穿過端蓋1. 3,通過鎖緊螺母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.