[发明专利]节流比实时可调矩形平面缝隙节流器

说明书

节流比实时可调矩形平面缝隙节流器，涉及液体静压支承用的节流器领域，包括上阀体、下阀体和阀芯；上阀体开设有进油孔、出油孔、节流器腔室和环状凸台；进油孔设于上阀体的侧面且与节流器腔室连通，环状凸台设于节流器腔室的顶部中央，环状凸台轴向开设有径向贯穿环状凸台的矩形平面缝隙，出油孔为环状凸台的内圆孔，出油孔开设有轴向贯穿的内螺纹；下阀体的中央开设有密封孔；阀芯包括从上到下依次设置的节流段、限位段和密封段；节流段对应出油孔，节流段为具有外螺纹的螺柱结构并与出油孔的内螺纹对应匹配啮合，限位段位于节流器腔室内，密封段对应密封孔。可实时调整内部液阻和节流比，提高固定节流器方式下液体静压支承系统的调试效率。

技术领域

本发明涉及液体静压支承用的节流器领域，尤其涉及用于超精密机床中恒压式液体静压支承用的节流比实时可调矩形平面缝隙节流器。

背景技术

液体静压支承因具有高运动精度、低摩擦阻力、高服役寿命以及良好的抗振性能等优点，在超精密机床和超精密测量仪器中都有着广泛的应用。

节流器是恒压供油液体静压支承系统中不可或缺的关键元件，它能够自动调节油腔压力，使恒压供油静压支承系统具有相应的油膜承载力和油膜刚度。固定节流器作为一种常见的节流器，具有特定的功能和应用场合，比如，毛细管类固定节流器在中小型精密机床或载荷变化不大的大型机床有着重要的应用，小孔固定节流器主要应用在速度较高的中小型精密机床。然而，这些固定节流器虽然结构简单，但是节流比不可调整，严重影响了固定节流器方式下液体静压支承系统的调试效率。

中国专利CN201310190449(柱面环形缝隙节流比可调节流器)和中国专利CN201310190936(锥面环形缝隙节流比可调节流器)实现了固定节流器内部液阻和节流比的调整功能，整个静压支承系统可使用单一尺寸形式的节流器，不需要更换不同尺寸的固定节流器来调试静压支承系统，尽管如此，调整此种节流器的节流比时，必须首先关闭供油系统，再进行调整，再开启供油系统，再调整，直至达到预设效果。中国专利CN201611223543(节流比连续可调平面缝隙节流器)进一步提升了固定节流器方式下液体静压支承系统的调试效率，实现了无需关闭供油系统即可调整节流比的功能，然而，该节流器通过改变平面缝隙的面积来改变节流比，节流方式较单一，并且该节流器设计状态的内部液阻等相关计算公式不易推导得到，此外，构件数量也较多，单一构件的结构也较复杂，使用操作时还需要先后调整防松螺母等。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供节流比实时可调矩形平面缝隙节流器，具有构件数量简少，单一构件结构特征简单，使用操作简易，布局更加紧凑，不易堵塞等特点，并且整个液体静压支承系统可使用单一尺寸形式的节流器，不需要关闭供油系统，可以实时调整节流器的内部液阻和节流比，大大提高了固定节流器方式下液体静压支承系统的调试效率，具有重要的工程应用价值。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

节流比实时可调矩形平面缝隙节流器，包括上阀体、下阀体和阀芯；所述上阀体和下阀体之间密封装配连接；

所述上阀体开设有进油孔、出油孔、节流器腔室和环状凸台；节流器腔室设于上阀体的内部中央且下端面开口，进油孔设于上阀体的侧面且与节流器腔室连通，环状凸台设于节流器腔室的顶部中央，环状凸台轴向开设有至少一个径向贯穿环状凸台的矩形平面缝隙，出油孔为环状凸台的内圆孔，出油孔开设有轴向贯穿的内螺纹；

所述下阀体的中央开设有密封孔，出油孔、节流器腔室和密封孔为同轴心设置；

所述阀芯装设于上阀体和下阀体装配形成的阀芯腔室内，阀芯腔室为出油孔、节流器腔室和密封孔共同构成的腔室；所述阀芯为阶梯轴结构，阀芯包括从上到下依次设置的节流段、限位段和密封段；节流段对应出油孔，节流段为具有外螺纹的螺柱结构并与出油孔的内螺纹对应匹配啮合，限位段位于节流器腔室内，密封段对应密封孔。