[发明专利]一种活塞自动定心的液压式力标准机油缸及自动定心方法

说明书

本发明公开了一种活塞自动定心的液压式力标准机油缸及自动定心方法，包括第一缸塞系统、第二缸塞系统、定位块及机架；第一缸塞系统固定在第二缸塞系统的油缸底部，第一缸塞系统的活塞Ⅰ与定位块固定连接，定位块位于第二缸塞系统油缸内，且与第二缸塞系统的活塞Ⅱ底部结构匹配；机架水平固定在第二缸塞系统上方；工作时，第二缸塞系统油压大于第一缸塞系统。本发明能够解决活塞容易跟油缸内壁接触产生摩擦力影响液压式力标准装置准确度的问题。

技术领域

本发明涉及标准机的技术领域，具体涉及一种活塞自动定心的液压式力标准机油缸及自动定心方法。

背景技术

液压式力标准机是指以砝码的重力作为标准力值，经过两组油缸活塞的组合油路系统放大后，按预定顺序把力值自动平稳地施加到被检测力仪(或称重传感器)上的力标准机。液压式力标准机是基于帕斯卡原理设计制作的力标准装置。即在密闭容器内的平衡液体中，任意一点的压力变化将以等值同时传递到液体中其他各点。根据此原理，通过设计大小不同的两组缸塞系统，可复现标准力值。

缸塞系统产生的摩擦是影响液压式力标准机示值误差的主要因素，找出摩擦力产生的原因，并分析其原理，同时总结误差的特征，找出减小并解决误差的措施，可有效提高液压式力标准机的准确度。

理想状态下活塞处于油缸的正中间，如图1所示。但实际上由于活塞在油缸中漂浮于液压油上，活塞完全处于自由状态，活塞很容易处于图2所示状态，特别是活塞受到侧向力后更容易出现图3的情况。

为了限制活塞的自由以及提高缸塞系统的抗侧向能力，缸塞系统采用导向条1对活塞进行导向，采用密封圈2进行密封。如图4所示，采用此种方式的缸塞系统，提高了系统的抗侧向能力和密封性，但导向条1和油缸以及密封圈2和活塞之间均存在很大的摩擦力，无法满足液压式力标准机的准确度要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种活塞自动定心的液压式力标准机油缸及自动定心方法，能够解决活塞容易跟油缸内壁接触产生摩擦力影响液压式力标准装置准确度的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种活塞自动定心的液压式力标准机油缸，包括第一缸塞系统、第二缸塞系统、定位块及机架；

所述第一缸塞系统固定在第二缸塞系统的油缸底部，第一缸塞系统的活塞Ⅰ与定位块固定连接，所述定位块位于第二缸塞系统油缸内，且与第二缸塞系统的活塞Ⅱ底部结构匹配；所述机架水平固定在第二缸塞系统上方；工作时，所述第二缸塞系统油压大于第一缸塞系统。

进一步地，所述第一缸塞系统采用导向条对活塞Ⅰ进行导向，同时采用密封圈进行密封。

进一步地，所述定位块为楔型定位块。

一种液压式力标准机油缸中活塞自动定心方法，采用上述的油缸，方法步骤如下：

步骤一，第一缸塞系统工作，定位块在第一缸塞系统活塞Ⅰ的作用下带动第二缸塞系统的活塞Ⅱ上升，直至接触机架；

步骤二，第二缸塞系统工作，调节第二缸塞系统的油压，当第二缸塞系统的油压大于第一缸塞系统的油压时，定位块与活塞Ⅱ分离；

步骤三，继续增大第二缸塞系统的油压，定位块下降到初始位置，活塞Ⅱ与机架保持水平接触。

进一步地，所述定位块为楔型定位块。

有益效果：

本发明解决了活塞容易跟油缸内壁接触产生摩擦力影响液压式力标准装置准确度的问题，提高了液压式力标准装置准确度。

附图说明

图1为理想状态下活塞和油缸位置关系；

图2为活塞实际在油缸中可能的状态；

图3为活塞受到侧向力后在油缸中可能的状态；