專利名稱:低穩(wěn)態(tài)液動力滑閥的制作方法
本實用新型屬于一種液壓元件。
滑閥在液壓系統(tǒng)中呈開啟狀態(tài)時，(如圖1示)高壓腔1中的工作油液經閥口x流入低壓腔2，滑閥閥芯3上會受到穩(wěn)態(tài)液動力F′S的作用，F(xiàn)′S方向朝著使閥口關閉的方向。其大小為F′S＝2CgCvπdx(P1－P2)cosθ其中Cg——流量系數(shù)(0.62)Cv——速度系數(shù)(0.98)d1——閥芯直徑x——閥的開度θ——閥口射流角(69°)P1——高壓腔油壓P2——低壓腔油壓穩(wěn)態(tài)液動力的存在使得作溢流，減壓等用途的壓力閥特性惡劣，也給其它應用滑閥液壓機構的設計及性能帶來各種問題。為了消除這一穩(wěn)態(tài)液動力，蘇聯(lián)л，C。斯托爾波夫等設計一種如圖2所示結構的滑閥。(《機床與液壓》1982，№1.“帶直動式溢流閥機床液壓傳動裝置的壓力穩(wěn)定”)。該結構主要是在閥芯工作邊處閥體4上鏜一附加孔5，并在閥芯上切一具有特殊形狀的槽6，從而使開口處流出的液流沿著閥芯軸線在孔5處擴散，并作用于槽6的端面上，產生一個使閥開口增大的附加力。流量及油壓增大時，該附加力與液動力同樣增大，可部分消除穩(wěn)態(tài)液動力。
但是這種結構的滑閥比通?；y多兩道復雜加工工序。即在閥體上鏜長度為t1，深度為h1的孔5及在閥芯上加工一個槽6那樣形狀奇特的寬度為l的槽。該槽斜面角β是普通車削加工中所希望避免的。這兩道工序將使產品成本有較大的增加。另外，從上述資料中的實驗結果來看，該閥消除穩(wěn)態(tài)液動力的效果并不令人滿意。
本實用新型就是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提出一種簡單而有效的結構，來解決穩(wěn)態(tài)液動力問題。這種結構如圖3所示，即在傳統(tǒng)的滑閥閥芯上切一個矩形截面的環(huán)形槽7。由于這個矩形截面的環(huán)形槽存在，使由閥口x處高速噴出的油流流線發(fā)生較大變化(如圖3所示)。這些高速噴射到環(huán)形槽7的上端面上的油流，使閥芯受到一個使閥芯朝開口增大方向的附加力F″S，可與穩(wěn)態(tài)液動力F′S的作用相抵消。它們的合力FS＝F′S－F″S(方向朝開口關閉方向)，就是該種結構滑閥實際殘存的穩(wěn)態(tài)液動力。
如果環(huán)形槽寬度b設計為閥芯直徑d1的3／4左右，則效果較佳。影響效果的其他參數(shù)是閥體上沉孔直徑D，環(huán)形槽底徑d′及閥芯工作邊到環(huán)形槽底邊厚度t。在結構設計允許的情況下，上述尺寸(D，d′，t)可以盡量小些。
圖1為傳統(tǒng)滑閥結構原理圖。
圖2為具有壓力穩(wěn)定作用的滑閥結構原理圖。
圖3為低穩(wěn)態(tài)液動力滑閥結構原理圖。
圖4為液動力FS與壓力差P1－P2關系曲線圖。
這種結構的滑閥可以收到很好的消除穩(wěn)態(tài)液動力的效果，這一點可以從實施例和圖4所顯示的結果清楚看到。此外，由于環(huán)形槽截面呈規(guī)則矩形，加工精度要求不高，普通車削加工可方便實現(xiàn)，對產品成本影響甚微，因而具有明顯的經濟價值和實用價值。
本結構的一個實施例中環(huán)形槽的有關尺寸分別設計為D＝27 毫米d1＝20 毫米d′＝8 毫米b＝16 毫米t＝2 毫米當流過閥的開口x的流量一定時，作用在滑閥閥芯上的液動力FS與開口x兩邊壓力差P1－P2的關系曲線如圖4中的曲線B所示。圖4中曲線A為按圖1所示結構設計的傳統(tǒng)滑閥閥芯(閥芯直徑也是20毫米)上所受到的液動力與壓力差的關系曲線。比較兩條曲線，不難看到本實用新型確實是一種低穩(wěn)態(tài)液動力的滑閥。
權利要求
1.一種滑閥，由閥芯(3)和閥體(4)組成，其特征在于上述閥芯(3)上切有一個矩形截面的環(huán)形槽(7)。
2.如權利要求
1所述的那種滑閥，其特征在于該矩形截面的環(huán)形槽寬度(b)是閥芯(3)直徑(d1)的3／4左右。
專利摘要
本實用新型為一種低穩(wěn)態(tài)液動力滑閥。它通過閥芯上適當?shù)木匦苇h(huán)槽，可以有效消除滑閥上穩(wěn)態(tài)液動力的影響(最佳可達傳統(tǒng)滑閥液動力的1/8左右)。該結構的滑閥不僅效果好，而且加工方便，具有明顯的經濟價值和實用價值。
文檔編號F16K3/24GK85201116SQ85201116
公開日1986年5月7日 申請日期1985年4月27日
發(fā)明者李松年, 葛思華, 史維祥, 王佑民 申請人:西安交通大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan