[发明专利]一种气压自适应伺服活门

说明书

技术领域

航空发动机燃油控制附件液压伺服装置

背景技术

如图1所示，为典型的定压伺服活门的结构原理图，其实现的功能是将高压油转换成与 弹簧力值相关的定压伺服油，且该定压伺服油不随高压油压力的变化而变化。

其工作原理是：阀芯1下端为P伺服油，上端为P₀低压油，P₁高压油通过阀芯1和衬套2相 对位置形成通道B进入阀芯1中。当P1高压油压力升高(降低)时，P伺服油压力变高(低)， 推动阀芯向上(下)移动，压缩(放松)弹簧3，使弹簧3弹力变大(小)。在阀芯1上(下) 移时通道B开度会关小(开大)，造成P伺服油压力降低(升高)，在弹簧弹力作用下阀芯下 移(上移)，基本回到原始位置，保持动态平衡。

在平衡位置，阀芯上端感受P0低压油和弹簧3的弹力，阀芯下端感受P伺服油压力，根据力 平衡原理，有：

P×A＝P₀×A+f

其中：A为阀芯的受力面积；f为弹簧3的弹力。

可以计算出P伺服油压力：

P＝(P₀×A+f)/A

可以看出，P伺服油压力与活门面积A、P0低压油和f弹簧力有关。在阀门结构和系统确定 的条件下，A和P₀为确定值。因此，P伺服油压力只与f弹簧力有关。

当阀芯、衬套和弹簧结构尺寸和安装位置确定的情况下，P伺服油压力为一定值，因此称之 为定压伺服活门。

发明内容

发明目的

现有结构定压伺服油为固定值，不能输出随气压变化而变化的定压伺服油。本发明的目 的就是实现伺服压力可随气压变化。

技术原理：根据定压伺服活门的工作原理(见图1)，对定压伺服活门结构进行改进，主 要改进思路是通过真空膜盒输出力随气压变化的关系，改变活门(1)上端受力，从而达到改 变P伺服油压力的目的。主要改进如下：

1)增加气压感受装置--真空膜盒，随着气压的变化，真空膜盒输出力也跟着变化，其变 化关系见图2。

2)增加杠杆和弹簧座机构，将真空膜盒输出力值传递到活门(1)上。

技术方案

提供一种气压自适应伺服活门，包括阀芯(1)、衬套(2)、弹簧(3)和真空膜盒(5) 和杠杆机构(6)；

衬套(2)套装在阀芯(1)外，阀芯中的油孔与衬套(2)上的通孔相对应，阀芯的移动 会改变从衬套通孔到阀芯油孔的通油量；

真空膜盒(5)包括顶杆，用于感受外界气压状态，并随着气压变化而驱动顶杆往复运动； 杠杆结构包括杠杆(6)和转轴(7)，杠杆一端与真空膜盒(5)的顶杆联接，杠杆另一端作 用在弹簧或阀芯上，该另一端能够带动弹簧或阀芯往复线性移动；所述的杠杆摆动时能够带 动阀芯或弹簧线性运动，并导致从衬套通孔到阀芯油孔的通油量。

进一步的，包括阀体，所述的衬套固定在阀体上，所述的杠杆通过转轴转动的设置在阀 体上，真空膜盒(5)固定在阀体上。

进一步的，所述的杠杆另一端插设在阀芯的槽或孔中，并能够相对于槽或孔滑动。

进一步的，包括弹簧座(4)，所述的弹簧设置在弹簧座(4)与阀芯之间，所述的弹簧座 (4)固定在阀体上。

进一步的，包括弹簧座(4)，所述的弹簧设置在弹簧座(4)与阀芯之间，所述的杠杆另 一端插设在弹簧座(4)的槽或孔中，并能够相对于槽或孔滑动。

在初始装配位置，要预先给真空膜盒(5)一定的预压力，该预紧力要大于等于真空膜盒 (5)在工作气压范围的最大输出力。

发明的效果

将本发明的变压伺服活门特性与定压伺服活门特性进行对比。变压伺服活门实现了P伺 服油随Ph大气压力的线性变化，且可通过调整杠杆比K调整特性线斜率。

附图说明

图1为现有技术原理图；

图2为变压伺服活门结构原理图；

其中：1.阀芯；2.衬套；3.弹簧；4.弹簧座；5.真空膜盒；6.杠杆；7.转轴。

具体实施方式

结合附图说明具体结构，参见附图2

提供一种气压自适应伺服活门，包括阀芯(1)、衬套(2)、弹簧(3)和真空膜盒(5) 和杠杆机构；

衬套(2)套装在阀芯(1)外，阀芯中的油孔与衬套(2)上的通孔相对应，阀芯的移动 会改变从衬套通孔到阀芯油孔的通油量；

真空膜盒(5)包括顶杆，用于感受外界气压状态，并随着气压变化而驱动顶杆往复运动；