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KRACHT流量計內(nèi)部構(gòu)造圖：

閥芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

1 密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，閥芯的密封可靠性是整個設(shè)計的關(guān)鍵。

1）密封材料的選擇

系統(tǒng)工作介質(zhì)為航空液壓油，工作溫度為-10℃～180℃。選擇耐高溫、彈性良好、適于注射成型和機(jī)械加工的密封材料——氟橡膠FKM7108。

2）密封副優(yōu)化設(shè)計

當(dāng)忽略液壓力時，泄漏的主要原因可分為密封配合面粗糙或密封比壓?。芊馀浜厦骈g隙大）。因此，改善密封性有兩種方法：①將表面粗糙度加工精度提高至Ra0.4～Ra0.8μm。增加周向波紋度，在密封力作用下實現(xiàn)迷宮密封。②提高密封面上的接觸壓力（即密封比壓），密封件產(chǎn)生彈性變形后輪廓峰變平，密封良好。

滿足零泄漏的要求不同，優(yōu)化后的高可靠液控單向閥采用“錐形軟密封+Ⅰ型密封"的結(jié)構(gòu)形式：錐形密封，即閥芯與殼體閥口的配合面為錐面，密封形式為錐面軟接觸；在閥芯錐面凹槽內(nèi)滾壓粘接硫化FKM7108形成密封環(huán)，與閥口錐面形成密封副。通過橡膠的彈性復(fù)位趨勢實現(xiàn)可靠密封。

關(guān)閉過程中，錐形閥芯在彈簧力推動下，壓膠件與錐形閥口接觸。當(dāng)閥芯被倒錐密封面限位后，密封件的壓縮量和密封比壓達(dá)到最大，閥芯被壓至最緊，達(dá)到關(guān)閉。

由于液控單向閥后端與作動器腔相通，閥關(guān)閉后作動器內(nèi)的余壓與彈簧力疊加作用在閥芯上。作動器余壓越高，密封帶越靠近錐閥口小端，密封件的壓縮量和密封比壓也越大，反而提高了密封可靠性。

因此，該密封結(jié)構(gòu)既避免了閥芯傷及密封圈，又提高了關(guān)閉狀態(tài)下的密封比壓和可靠性。

3.2 閥芯裝配結(jié)構(gòu)優(yōu)化

閥芯優(yōu)化為分體式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)對閥芯和殼體加工的同軸度要求不高，便于閥芯安裝，使閥芯各處密封性能均能得到保證。

優(yōu)化后的高可靠液控單向閥由殼體、擋塊、閥芯、密封圈、彈簧、螺釘組成，如圖4所示。閥芯采用自平衡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高耐壓，伺服閥腔施加在閥芯上的雙向壓力可以相互抵消。分體式閥芯和整體集成化殼體結(jié)構(gòu)，使該液控單向閥具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。其基本工作原理是，當(dāng)控制壓力升高打開閥芯時，伺服閥腔與作動器腔相互聯(lián)通；當(dāng)控制壓力下降時，閥芯關(guān)閉，作動器腔與伺服閥腔相互隔離。

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