[发明专利]一种带阻尼活塞的喷口压差活门机构

说明书

本发明公开了一种带阻尼活塞的喷口压差活门机构。在壳体的腔体内嵌有压差活门衬套，压差活门衬套上方设有旋紧于腔体上的螺塞，压差活门衬套内还装有压差活门，压差活门底部与壳体腔体间形成与喷口柱塞泵来油油路连通的油腔Ⅰ，压差活门与螺塞之间形成油腔Ⅱ；压差活门顶部还滑动连接有阻尼活塞，阻尼活塞顶部止靠于螺塞顶部，阻尼活塞顶部与压差活门间还套有弹簧；压差活门衬套上还开设有型孔，压差活门开有过流槽，型孔和过流槽用于控制低压油路与指令油油路之间的连通/切断。本发明具有减缓压差活门的响应速度，提高动态响应特性，进而提升系统稳定性，避免系统发生耦合脉动的特点。

技术领域

本发明涉及一种航发领域用的活门结构，特别是飞机发动机喷口控制装置中的一种带阻尼活塞的喷口压差活门机构。

背景技术

飞机发动机喷口喉道收放是靠喷口分油活门分配喷口柱塞泵来燃油通往喷口作动筒无杆腔和有杆腔的方式驱动喷口作动筒实现的，并通过喷口喉道面积位置反馈实现发动机喷口喉道面积的闭环控制。为了保证发动机喷口安全、可靠、高效地工作，需要对其喷口柱塞泵输出功率进行控制。为了实现输出功率的控制，燃油分配采用恒压差计量方式，即利用喷口压差活门感受喷口分油活门前燃油压力(喷口柱塞泵来油压力)与喷口分油活门后燃油压力(喷口作动筒无杆腔压力)，形成指令油控制喷口柱塞泵斜盘角度，相应改变柱塞泵来油压力，使喷口分油活门前后压差为恒定值。但是当喷口作动筒快速动作或者发动机喷口负载发生改变时，对喷口柱塞泵燃油流量需求变化大，喷口柱塞泵来油压力会突变，由于压差活门由于响应速度快，感受压差变化后进行大幅响应动作，使得指令油突变、斜盘角快速大幅改变，导致喷口柱塞泵来油压力大幅改变，最终这些连锁反应容易导致喷口压差活门、柱塞泵斜盘耦合波动，喷口柱塞泵来油压力脉动，系统失稳，进而使得喷口摆动，严重影响发动机喷口控制及发动机安全。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了一种带阻尼活塞的喷口压差活门机构，通过本发明的带阻尼活塞的喷口压差活门机构，能够减缓压差活门的响应速度，提高动态响应特性，进而提升了系统的稳定性，避免了系统发生耦合脉动的现象。

本发明的技术方案：一种带阻尼活塞的喷口压差活门机构,包括壳体，壳体底部设有喷口柱塞泵来油油路，位于壳体同侧的侧壁由上至下依次设有喷口作动筒无杆腔来油油路、指令油油路和低压油路，壳体中部还设有腔体，腔体与喷口柱塞泵来油油路、喷口作动筒无杆腔来油油路、指令油油路和低压油路均连通；所述腔体内还嵌有压差活门衬套，压差活门衬套上方设有旋紧于腔体上的螺塞，压差活门衬套内还装有压差活门，压差活门底部与壳体腔体间形成与喷口柱塞泵来油油路连通的油腔Ⅰ，压差活门与螺塞之间形成油腔Ⅱ；所述的压差活门顶部还滑动连接有阻尼活塞，阻尼活塞顶部止靠于螺塞顶部，阻尼活塞顶部与压差活门间还套有弹簧；所述的压差活门衬套上还开设有型孔，压差活门开有过流槽，型孔和过流槽用于控制低压油路与指令油油路之间的连通/切断。

前述的带阻尼活塞的喷口压差活门机构中,所述的螺塞上还设有调整钉；所述的阻尼活塞顶部与调整钉止靠。

前述的带阻尼活塞的喷口压差活门机构中,所述的阻尼活塞与压差活门间为间隙配合。

前述的带阻尼活塞的喷口压差活门机构中,所述的间隙配合形成的径向间隙δ＝0.5㎜～0.8㎜。

与现有技术相比，本发明在喷口分油活门前后压差发生变化时，由于压差活门顶部存在由阻尼活塞、压差活门与弹簧构成的惯性结构(即缓冲机构)，使得压差活门响应速度慢，提高了动态响应特性，提升了系统稳定，不会发生系统耦合脉动的现象。

由于本发明的阻尼活塞与压差活门为间隙配合，使得阻尼活塞在运动过程中，因间隙内燃油的粘度构成动态阻尼环节；该结构提升了压差活门动态响应特性，同时提高过流槽与型孔开口量调节稳定性，从而提高喷口柱塞泵通向喷口作动筒的出口供油流量稳定性。发明人在不断试验调试中最终得到，当径向间隙δ＝0.5㎜～0.8㎜时，其动态响应特性和稳定性表现最优。此外，该阻尼结构在不增加活门结构的质量和空间大小的前提下增加了阻尼，大大提升了喷口控制动态品质。