本发明涉及节流器,具体涉及一种具有出口压力反馈效应的流量控制器。
背景技术:
1、液体静压轴承,滑动轴承的一种,是利用压力泵将压力润滑剂强行泵入轴承和轴之间的微小间隙的滑动轴承。液体静压支承由于具有特有的“误差均化效应”,其运动精度远高于滚动支承和表面接触式支承的结构;同时,由于液体介质的体积弹性模量远大于气体,其刚度和承载能力远高于气体静压支承,因此液体静压支承在要求承载能力大和运动精度高的超精密机床中获得了广泛应用。
2、随着航空、航天和国防建设的快速发展,对高端制造装备的精度要求越来越高,超精密直线运动滑台是实现超精密数控机床进给运动和进给精度的关键基础部件,是超精密数控机床的关键组成部分,而超高刚度、超精密直线运动滑台均采用液体静压支承,代表世界最高精尖加工水平的lodtm金刚石车床,该机床的导轨和主轴均采用静压支承方式。因此,如何进一步提高液体静压支承的刚度及运动精度已成为超精密机床未来发展的核心问题。
3、静压导轨最重要的性能指标是承载能力和油膜刚度,其特性直接影响液体静压导轨的工作性能,由于在工作过程中载荷的变化是不可避免的,为尽量减小载荷变化引起的油膜间隙变化,提高导轨静压支承的油膜刚度显得尤为重要。
4、目前获得普遍认可的高性能流量控制器是德国hyprostatik公司研发的一种预压预调型单面薄膜反馈节流器,称之为pm流量控制器,pm流量控制器是利用压力差来引起控制器内部薄膜的变形,同时造成薄膜与节流圆台间隙及节流液阻的改变,从而对pm控制器出口端压力及流量进行补偿修正。pm控制器是一种自发性、主动式的补偿元件,不需要外接压力或流量监测仪就可以实现优良的性能,而且无磨损,无惯性滞后,动态性好。
5、但是,pm流量控制器与传统的薄壁小孔节流器和毛细管节流器相比体积要大得多,一般情况下无法将pm流量控制器直接安装在油腔单元的结构中,在静压轴承的应用场合采用pm流量控制器会带来许多不便。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种具有出口压力反馈效应的流量控制器,在出口压力提高的情况下通过节流缝隙的流量仍有明显增加,显著提高导轨静压支承的油膜刚度,且体积较小,能够直接安装在油腔单元的结构中。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、包括外壳,所述外壳顶部中心设有第一毛细管,所述外壳内设有下端开口的圆柱状腔室,所述圆柱状腔室内安装有滑阀和圆台,所述滑阀的中心设有第二毛细管,所述滑阀的下端设有上环槽,所述圆台的上端设有下环槽,所述上环槽和所述下环槽形成的内腔中安装有弹性元件,所述圆台的中央设有出油通孔,所述圆柱状腔室下段的内侧壁设有带有进油孔的环形进油槽,所述滑阀和所述圆台之间存在节流缝隙,所述节流缝隙与所述环形进油槽连通。
4、进一步的,所述滑阀与所述圆柱状腔室小间隙配合,所述圆台与所述圆柱状腔室小过盈量配合。
5、进一步的,所述滑阀的上端设有凹槽,所述凹槽的两侧对称设有开口。
6、进一步的,所述弹性元件为弹簧或碟簧。
7、进一步的,所述圆柱状腔室的内侧壁设有限位环槽,所述限位环槽处安装有限位环,所述限位环与所述圆台的下端抵紧连接。
8、进一步的,所述流量控制器能够直接安装在静压轴承或静压导轨油腔单元的本体中。
9、本发明的有益效果是:
10、本发明的流量控制器体积较小,能够直接安装在油腔单元的结构中,具有很好的实用性。同时,该流量控制器利用出口压力的作用调节其节流缝隙的高度,当出口压力增大时,节流缝隙高度相应增大,从而使节流缝隙的液阻显著减小,其结果是在出口压力提高的情况下通过节流缝隙的流量仍有明显增加。优选实施例的结果表明,在油腔压力小于70%供油压力的范围内,采用本发明的流量控制器的液体静压支承与采用德国pm流量控制器相比的油膜刚度更高,并且不受液压油的粘度影响,具有广泛应用前景。
1.一种具有出口压力反馈效应的流量控制器,其特征在于:包括外壳(1),所述外壳(1)顶部中心设有第一毛细管(6),所述外壳(1)内设有下端开口的圆柱状腔室(2),所述圆柱状腔室(2)内安装有滑阀(3)和圆台(4),所述滑阀(3)的中心设有第二毛细管(7),所述滑阀(3)的下端设有上环槽(8),所述圆台(4)的上端设有下环槽(9),所述上环槽(8)和所述下环槽(9)形成的内腔中安装有弹性元件,所述圆台(4)的中央设有出油通孔(11),所述圆柱状腔室(2)下段的内侧壁设有带有进油孔的环形进油槽(12),所述滑阀(3)和所述圆台(4)之间存在节流缝隙(13),所述节流缝隙(13)与所述环形进油槽(12)连通。
2.根据权利要求1所述的流量控制器,其特征在于:所述滑阀(3)与所述圆柱状腔室(2)小间隙配合,所述圆台(4)与所述圆柱状腔室(2)小过盈量配合。
3.根据权利要求2所述的流量控制器,其特征在于:所述滑阀(3)的上端设有凹槽(5),所述凹槽(5)的两侧对称设有开口(14)。
4.根据权利要求3所述的流量控制器,其特征在于:所述弹性元件(10)为弹簧或碟簧。
5.根据权利要求4所述的流量控制器,其特征在于:所述圆柱状腔室(2)的内侧壁设有限位环槽,所述限位环槽处安装有限位环(15),所述限位环(15)与所述圆台(4)的下端抵紧连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的流量控制器,其特征在于:所述流量控制器能够直接安装在静压轴承或静压导轨油腔单元的本体中。
