專利名稱：液壓元件中安靜型節(jié)流槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)流閥，尤其涉及一種液壓元件中安靜型節(jié)流槽。
背景技術(shù)：
節(jié)流槽是一種基本液壓閥口形式，廣泛用于節(jié)流閥、方向節(jié)流閥等液壓控制元件和液壓動(dòng)力元件(包括液壓泵、液壓馬達(dá))的配流副中。節(jié)流槽的設(shè)置主要取決于閥芯位移流量特性要求，一般要求具有近似線性變化的特點(diǎn)。而節(jié)流槽的形狀及尺寸對閥的噪聲具有很大的影響，節(jié)流槽設(shè)置不當(dāng)常會(huì)出現(xiàn)嘯叫噪聲。節(jié)流槽形式對噪聲的影響機(jī)理和規(guī)律一直是國內(nèi)外研究、設(shè)計(jì)生產(chǎn)中難點(diǎn)問題。目前沒有明確的節(jié)流槽噪聲評價(jià)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)規(guī)范可以參考。
節(jié)流槽中的流動(dòng)表現(xiàn)為，靠近節(jié)流邊處的流體壓力顯著下降、其后壓力再逐漸上升恢復(fù)?？拷?jié)流邊后部存在壓力最低區(qū)，此區(qū)由于壓力降低，易出現(xiàn)微小氣泡的析出，這時(shí)如果節(jié)流槽內(nèi)及其后的壓力還是較低，上游壓力最低區(qū)析出的氣泡還會(huì)成長，隨后氣泡在下游壓力較高的區(qū)域破滅就出現(xiàn)很大的噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液壓元件中安靜型節(jié)流槽結(jié)構(gòu)，在閥芯上開設(shè)兩種形式的節(jié)流槽，一種節(jié)流槽的后部是等截面段，節(jié)流槽的前段為漸擴(kuò)段；另一種節(jié)流槽長度較短，與前一種節(jié)流槽的等截面段長度相同，其形狀為前端為半圓形的等深度節(jié)流槽。這樣兩種節(jié)流槽的組合可以使得其流量位移特性成近似線性關(guān)系，更主要的是可見顯著降低液壓閥的噪聲。
氣穴噪聲是節(jié)流槽噪聲的主要原因，液流在節(jié)流邊處由于收縮及流線脫離壁面，在靠近節(jié)流邊處流體壓力顯著下降、其后壓力再逐漸上升恢復(fù)。我們研究發(fā)現(xiàn)了節(jié)流槽的壓力分布對噪聲的影響規(guī)律。本發(fā)明基于對節(jié)流槽壓力分布進(jìn)行控制或改造的思想、結(jié)合多級(jí)節(jié)流控制方法，采用在節(jié)流槽后部設(shè)置等截面段作為節(jié)流槽流道的第二級(jí)節(jié)流流道，使得流束收縮處及其后部的壓力得以提高，抑制氣穴的發(fā)生和氣泡的成長，從而抑制噪聲。由于等截面段的過流面積不變，流量位移特性較為平坦，為了保持流量位移近似線性變化，在閥體凸肩上布置了一種前端為半圓形的等深度節(jié)流槽，其長度與第一種節(jié)流槽的等截面段長度相同。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括閥芯、閥體、第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽；閥芯凸肩圓周上開設(shè)有第一、第二節(jié)流槽，第一、第二節(jié)流槽分別在閥芯的閥芯凸肩上均勻間隔布置，第一、第二節(jié)流槽與閥體上的環(huán)形密封凸臺(tái)上的節(jié)流邊構(gòu)成可調(diào)的節(jié)流閥口；第一節(jié)流槽的前部為截面漸擴(kuò)段，后部為等截面段，第二節(jié)流槽是前端為半圓形的等深節(jié)流槽。
本發(fā)明具有的有益的效果是節(jié)流槽后部具有等截面段，作為節(jié)流槽內(nèi)的二級(jí)節(jié)流流道，對流束分離點(diǎn)處及其后部的低壓區(qū)進(jìn)行升壓，這樣既可以提高流體分離點(diǎn)的壓力，又可以加快壓力恢復(fù)。由此可以減少氣泡的析出，又可以阻止氣泡的成長變大。因此可以有效地降低噪聲。本發(fā)明適用于各種節(jié)流槽結(jié)構(gòu)形式的液壓控制元件的噪聲控制，原理新穎、結(jié)構(gòu)簡單、降噪效果顯著。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是圖1的B-B剖視圖；圖3是圖1的A局部放大示意圖；圖4是圖3的D向局部示意圖；圖5是圖3的E向局部示意圖；圖6是圖3的D向局部示意圖；圖7是圖3的E向局部示意圖；圖8是圖2的C局部放大示意圖；圖9是圖8的F向局部示意圖；圖10是圖8的G向局部示意圖。
圖中1.閥芯，2.閥體，3.第一節(jié)流槽，4.閥芯凸肩，5.閥體內(nèi)的密封凸臺(tái)，6.節(jié)流邊，7.第二節(jié)流槽，8.第一節(jié)流槽截面漸擴(kuò)段，9.第一節(jié)流槽等截面段。
具體實(shí)施例方式
氣穴噪聲是節(jié)流槽噪聲的主要原因，液流在節(jié)流邊處由于收縮及流線脫離壁面，在靠近節(jié)流邊處流體壓力顯著下降、其后壓力再逐漸上升恢復(fù)。我們研究發(fā)現(xiàn)了節(jié)流槽的壓力分布對噪聲的影響規(guī)律。本發(fā)明基于對節(jié)流槽壓力分布進(jìn)行控制或改造的思想、結(jié)合多級(jí)節(jié)流控制方法，采用在節(jié)流槽后部設(shè)置等截面段作為節(jié)流槽流道的第二級(jí)節(jié)流流道，使得流束收縮處及其后部的壓力得以提高，抑制氣穴的發(fā)生和氣泡的成長，從而抑制噪聲。由于等截面段的過流面積不變，流量位移特性較為平坦，為了保持流量位移近似線性變化，在閥體凸肩上布置了一種前端為半圓形的等深度節(jié)流槽，其長度與第一種節(jié)流槽的等截面段長度相同。
如圖1～圖10所示，本發(fā)明包括包括閥芯1、閥體2、第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽7；閥芯1凸肩圓周上開設(shè)有第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽7，第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽7分別在閥芯1的閥芯凸肩4上均勻間隔布置，第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽7與閥體2上的環(huán)形密封凸臺(tái)5上的節(jié)流邊6構(gòu)成可調(diào)的節(jié)流閥口；第一節(jié)流槽的前部為截面漸擴(kuò)段8或8’，后部為等截面段9或9’，第二節(jié)流槽7是前端為半圓形的等深節(jié)流槽。
第一節(jié)流槽的形狀有兩種，即截面為三角形3或截面為矩形3’(如圖5或圖7所示)。
第一節(jié)流槽的等截面段9或9’的長度為第一節(jié)流槽總長度的0.2～0.5倍(如圖4或圖6所示)。
第一節(jié)流槽的截面漸擴(kuò)段8或8’是三角形或矩形(如圖4或圖6所示)。
第二節(jié)流槽7的長度與第一節(jié)流槽的等截面段9或9’的長度相同(如圖4或圖6和圖9所示)。
本發(fā)明的工作過程如下高壓油由進(jìn)油沉割槽經(jīng)節(jié)流槽3或3’和節(jié)流邊6構(gòu)成的閥口，進(jìn)入回油沉割槽。由于閥口節(jié)流作用，使得流束在緊靠節(jié)流邊6處出現(xiàn)最低壓力區(qū)，流束向下游流動(dòng)經(jīng)過等截面段9或9’時(shí)，會(huì)受到流動(dòng)阻力作用，閥口開度越小，阻力長度越長，其阻力就會(huì)使得最低壓力點(diǎn)升高；當(dāng)閥口開度較大時(shí)，在相同壓差情況下，流量會(huì)增加，也會(huì)使得流動(dòng)阻力增加，同樣使得流束收縮處壓力升高。因此，節(jié)流槽內(nèi)的壓力分布發(fā)生了很大變化，流束分離點(diǎn)壓力和壓力恢復(fù)區(qū)壓力都得以升高，氣泡析出和成長的過程被有效抑制，閥噪聲顯著減小。
權(quán)利要求
1.一種液壓元件中安靜型節(jié)流槽，其特征在于包括閥芯(1)、閥體(2)、第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽(7)；閥芯(1)凸肩圓周上開設(shè)有第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽(7)，第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽(7)分別在閥芯(1)的閥芯凸肩(4)上均勻間隔布置，第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽(7)與閥體(2)上的環(huán)形密封凸臺(tái)(5)上的節(jié)流邊(6)構(gòu)成可調(diào)的節(jié)流閥口；第一節(jié)流槽的前部為截面漸擴(kuò)段(8)，后部為等截面段(9)，第二節(jié)流槽(7)是前端為半圓形的等深節(jié)流槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓元件中安靜型節(jié)流槽，其特征在于第一節(jié)流槽的形狀有兩種，即截面為三角形(3)或截面為矩形(3’)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓元件中安靜型節(jié)流槽，其特征在于第一節(jié)流槽的等截面段(9或9’)的長度為第一節(jié)流槽總長度的0.2～0.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓元件中安靜型節(jié)流槽，其特征在于第一節(jié)流槽的截面漸擴(kuò)段(8或8’)是三角形或矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓元件中安靜型節(jié)流槽，其特征在于第二節(jié)流槽(7)長度與第一節(jié)流槽的等截面段(9或9’)的長度相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓元件中安靜型節(jié)流槽。在閥芯凸肩圓周上開設(shè)有第一、第二節(jié)流槽，第一、第二節(jié)流槽分別在閥芯的閥芯凸肩上均勻間隔布置，第一、第二節(jié)流槽與閥體上的環(huán)形密封凸臺(tái)上的節(jié)流邊構(gòu)成可調(diào)的節(jié)流閥口；第一節(jié)流槽的前部為截面漸擴(kuò)段，后部為等截面段，第二節(jié)流槽是前端為半圓形的等深節(jié)流槽。節(jié)流槽后部具有等截面段，作為節(jié)流槽內(nèi)的二級(jí)節(jié)流流道，對流束分離點(diǎn)處及其后部的低壓區(qū)進(jìn)行升壓，這樣既可以提高流體分離點(diǎn)的壓力，又可以加快壓力恢復(fù)。可以減少氣泡的析出，又可以阻止氣泡的成長變大，有效地降低噪聲。本發(fā)明適用于液壓元件中各種節(jié)流槽結(jié)構(gòu)形式的噪聲控制，原理新穎、結(jié)構(gòu)簡單、降噪效果顯著。
文檔編號(hào)F15B13/02GK1540173SQ20031010838
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者傅新, 冀宏, 楊華勇, 傅 新 申請人:浙江大學(xué)