[实用新型]基于表面功能结构的阀芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀芯，特别涉及一种基于表面功能结构的阀芯。

背景技术

液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。其优点主要有液压执行机构的动作快，换向迅速；液压执行机构的体积和重量远小于相同功率的机电执行机构的体积和重量；液压执行机构传动平稳、抗干扰能力强，特别是低速性能好；液压执行机构的调速范围广，功率增益高。

电液比例（伺服）阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号，连续地、按比例地产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例（伺服）阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活、成本较低、响应较快以及抗污染能力强等多方面优点，因此在液压控制工程中获得越来越广泛的应用。在实际液压控制中，由于液压阀阀芯和阀套之间的配合容易卡死或存在泄漏，并且液压阀的热量会随着控制过程迅速积累，液压元件中热膨胀系数不同的运动部件因其配合间隙变小而卡死，引起动作失灵、影响液压系统的传动精度，导致部分工件质量变差，还会使油的粘度降低，泄露增加，滑阀等移动部件的油膜变薄和被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧。因此，需要研制一种普通阀芯配合设计的新方法，特别涉及一种基于表面功能结构的比例(伺服)阀阀芯配合设计方法。

一种普通阀芯配合设计的新方法，特别涉及一种基于表面功能结构的比例(伺服)阀阀芯配合设计方法，对研究电液控制工程中的高效率、高精度化具有非常重要的意义。

目前，在相关领域并没有针对一种基于表面功能结构的比例(伺服)阀阀芯配合设计方法。如专利号为CN200510036179.7(授权公告号CN1730950，授权公告日2006年02月08日)公开了一种减少流体摩擦力的减阻装置，它布置于需要减阻的流体与物体表面之间，一般有转筒及轴承（或有转向功能的构件）、支架、活动壁面及附属的构件组成。活动壁面缠绕于转筒上，可随转筒运动而作循环运动，工作时活动壁面与流体接触的部分随流体运动，与被减阻流体接触的表面因与被减阻流体之间相对速度减少而使阻力减少。活动壁面亦可由多重单层活动壁面叠合而成，各重壁面之间可沿固定方向自由滑动。装置内各种壁面之间重入润滑用流体，同时保持内外流体压力平衡，装置内部流体阻力亦可布置子、从属活动壁面系统予以减阻，而子、从属系统内部阻力亦可再布置活动壁面系统减阻。本装置可用于各种流体减阻场合。但由于普通阀（比例伺服阀）阀芯和阀套之间存在相对运动，在相对运动不易卡死的情况下减少泄露，布置各种壁面不利于阀芯和阀套之间的配合，同时不能保证控制精度、响应速度和可靠性。故其不适用于普通阀(特别是比例伺服阀)阀芯配合设计方法。如专利号为CN200710126557.X(授权公告号CN101235940，授权公告日2008年08月06日)公开了一种涉及非牛流——宾哈姆体输送技术。尤其是粘塑性物料的管道输送方法。包括：管道内壁处理方法、物料成形被膜方法和添加级配比方法等。采用仿生鱼体表面膜、动物肠道膜的表面膜减阻方法，设计一种降低壁摩擦力的管道，在物料与管道间设置表面膜，使物料的内摩擦力大于管壁摩擦力，使高浓度、高粘性、低强度的粘塑性物料在低能耗的前提下进行输送，解决了软粘物料远距离管道输送的难题。具有输送量大，输送距离远，能耗省，市场广阔的特点。适用于石油、化工、采矿、环保和建筑等诸多方面。但由于普通阀（比例伺服阀）阀芯和阀套之间存在相对运动，其内壁的表面膜会由于运动过程中的摩擦而逐渐磨损，不能够保证普通阀的长时间可靠控制。故其不适用于普通阀(特别是比例伺服阀)阀芯配合设计方法。

发明内容

本实用新型针对以上技术的不足，提供了一种基于表面功能结构的阀芯。

本实用新型一种基于表面功能结构的阀芯外表面采用内微孔，内微孔采用圆周阵列方式排布，沿阀芯轴向方向上，内微孔深度一致，沿圆周方向上，相邻内微孔孔深不同，相间内微孔孔深一致，相邻内微孔孔深分别为0.1mm和0.2mm，

沿圆周方向和沿阀芯轴向方向上相邻内微孔孔距相同，孔距为0.25~0.5mm；每个内微孔孔半尖角大约0.4rad，孔尖平面直径长度0.015mm，孔尖螺旋角16°，孔尖转角处曲率半径0.12rad，孔径为0.4~0.6mm，作为优选孔径为0.5mm。