一种工作棱边结构、阀芯及滑阀制造技术

本发明专利技术公开了一种工作棱边结构、阀芯及滑阀，涉及电液伺服阀技术领域，包括端面结构和周面结构，所述端面结构的一端和所述周面结构的一端连接，所述端面结构和所述周面结构的连接处为棱边结构，所述棱边结构与工作棱边对应，所述端面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第一减摩涂层、第一凸起阵列和第一缓冲带，所述周面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第二减摩涂层、第二凸起阵列和第二缓冲带。本发明专利技术将第一缓冲带、第一凸起阵列、第一减摩涂层或第二缓冲带、第二凸起阵列、第二减摩涂层复合使用，能够较好地提高阀芯工作棱边的抗冲蚀能力，降低工作棱边在工作中的冲蚀磨损，延长阀芯的使用寿命。延长阀芯的使用寿命。延长阀芯的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种工作棱边结构、阀芯及滑阀


[0001]本专利技术涉及电液伺服阀
，特别是涉及一种工作棱边结构、阀芯及滑阀。

技术介绍

[0002]电液伺服阀具有结构紧凑，动作迅速，反应灵敏，使用可靠，传动平稳、抗干扰能力强、控制精度高和使用寿命长等特点，广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域的电液伺服系统。滑阀芯与阀套配对组成电液伺服阀的高精密主控滑阀，实现系统中油液方向、压力和流量精确控制。
[0003]滑阀芯在两侧先导控制油液压差的作用下在伺服阀零位附近进行左右移动，与阀套窗口构成控制阀口，滑阀口开度极小，一般为几微米到几十微米，但阀口压差大，额定工况为3.5MPa。含有微米级固体颗粒物的高速液流会对滑阀芯工作棱边产生严重的冲蚀，导致工作棱边崩边，阀口节流控制特性出现较强的非线性、零位泄漏量增大，电液伺服阀控制精度降低，因此减小油液及颗粒对滑阀芯的冲蚀对电液伺服阀及系统具有重要意义。
[0004]传统的电液伺服阀设计中一般要求滑阀芯工作棱边保持尖边，一般圆角不大于0.5微米。实际加工中通常采用提高阀芯整体硬度的方法来增强阀芯表面的耐磨性，但对与滑阀芯的工作棱边的冲蚀磨损并未关注，滑阀芯的工作棱边也没有采取相应的抗冲蚀措施。
[0005]检索现有公开文献专利发现关于液压滑阀芯抗冲蚀问题的研究主要有：(1)“罗鑫.电液比例方向阀阀芯冲蚀磨损研究[D].华中科技大学,2017.”搭建了阀芯冲蚀磨损实验平台，进行了阀芯冲蚀磨损实验，分析了流量和阀芯硬度对阀芯冲蚀磨损的影响，并对仿真结果进行了实验验证。结果表明：随着颗粒直径的增大，电液比例方向阀的通流能力逐渐减小；阀芯表面的冲蚀磨损率与阀口开度、入口速度、颗粒直径以及阀芯硬度有关。(2)“陈文娜.半沙漠黑粗尾蝎体表抗冲蚀特性仿生研究[D].吉林大学,2019.”将凸包，槽等仿生结构应用于样件面上，发现仿生样件抗冲蚀磨损性能优于不做措施的样件。(3)“一种具有仿生特性的高压水阀阀芯阀套阀口组合结构”(CN103899766B)中注水口主阀芯、主阀套表面开有仿红柳表面的V形槽，能够有效减少水中泥沙冲蚀，使得流量调节阀寿命增长，降低成本。
[0006]以上有关液压阀芯和表面抗冲蚀的研究，为液压滑阀芯的工作棱边抗冲蚀提供了有益的参考，但存在以下不足：
[0007]1.认识到阀芯表面的冲蚀磨损与阀口开度、速度和颗粒大小等因素有关，但未提出有效的解决措施；
[0008]2.现有的仿生抗冲蚀都是针对零件表面来进行面抗冲蚀设计，对于工作棱边的冲蚀未提出抗冲蚀措施，尤其是基于仿生原理的工作棱边抗冲蚀结构方案；
[0009]3.现有液压阀抗冲蚀途径单一，效果不佳。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种工作棱边结构、阀芯及滑阀，以解决上述现有技术存在的问题，降低工作棱边在工作中的冲蚀磨损，延长阀芯的使用寿命。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0012]本专利技术提供了一种工作棱边结构，包括端面结构和周面结构，所述端面结构的一端和所述周面结构的一端连接，所述端面结构和所述周面结构的连接处为棱边结构，所述棱边结构与工作棱边对应，所述端面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第一减摩涂层、第一凸起阵列和第一缓冲带，所述周面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第二减摩涂层、第二凸起阵列和第二缓冲带。
[0013]优选地，所述第一缓冲带和所述第二缓冲带的材质均比阀芯的材质软。
[0014]优选地，所述第一缓冲带和所述第二缓冲带均采用铜合金制成。
[0015]优选地，所述第一凸起阵列和所述第二凸起阵列均包括若干排凸起，相邻排的所述凸起错位设置。
[0016]优选地，所述凸起为圆柱形。
[0017]优选地，所述凸起的高度为0.5
‑
2μm，所述凸起的直径为5
‑
10μm。
[0018]优选地，所述第一减摩涂层和所述第二减摩涂层均包括至少两层抗冲蚀涂层。
[0019]本专利技术还提供了一种阀芯，包括阀杆，所述阀杆上设置有若干台肩，各所述台肩的工作棱边均设置一所述工作棱边结构，所述周面结构与所述台肩的周面对应，所述端面结构与所述台肩的端面对应。
[0020]优选地，所述台肩上开设有若干均压槽。
[0021]本专利技术还提供了一种滑阀，包括所述阀芯。
[0022]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]本专利技术将第一缓冲带、第一凸起阵列、第一减摩涂层或第二缓冲带、第二凸起阵列、第二减摩涂层复合使用，能够较好地提高阀芯工作棱边的抗冲蚀能力，降低工作棱边在工作中的冲蚀磨损，延长阀芯的使用寿命。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术的工作棱边结构部分示意图；
[0026]图2为本专利技术的阀芯示意图；
[0027]其中：100
‑
工作棱边结构，200
‑
阀芯，1
‑
端面结构，2
‑
周面结构，3
‑
棱边结构，4
‑
第一减摩涂层，5
‑
第一凸起阵列，6
‑
第一缓冲带，7
‑
第二减摩涂层，8
‑
第二凸起阵列，9
‑
第二缓冲带，10
‑
凸起，11
‑
阀杆，12
‑
台肩，13
‑
均压槽。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术的目的是提供一种工作棱边结构、阀芯及滑阀，以解决上述现有技术存在的问题，降低工作棱边在工作中的冲蚀磨损，延长阀芯的使用寿命。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]实施例一
[0032]如图1所示：本实施例提供了一种工作棱边结构100，包括端面结构1和周面结构2，端面结构1的一端和周面结构2的一端连接，端面结构1和周面结构2的连接处为棱边结构3，棱边结构3与工作棱边对应，端面结构1上沿远离棱边结构3的方向依次设置有第一减摩涂层4、第一凸起阵列5和第一缓冲带6，周面结构2上沿远离棱边结构3的方向依次设置有第二减摩涂层7、第二凸起阵列8和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作棱边结构，其特征在于：包括端面结构和周面结构，所述端面结构的一端和所述周面结构的一端连接，所述端面结构和所述周面结构的连接处为棱边结构，所述棱边结构与工作棱边对应，所述端面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第一减摩涂层、第一凸起阵列和第一缓冲带，所述周面结构上沿远离所述棱边结构的方向依次设置有第二减摩涂层、第二凸起阵列和第二缓冲带。2.根据权利要求1所述的工作棱边结构，其特征在于：所述第一缓冲带和所述第二缓冲带的材质均比阀芯的材质软。3.根据权利要求1所述的工作棱边结构，其特征在于：所述第一缓冲带和所述第二缓冲带均采用铜合金制成。4.根据权利要求1所述的工作棱边结构，其特征在于：所述第一凸起阵列和所述第二凸起阵列均包括若干排凸起，相邻排的所述凸起错位设置。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新强，刘飞，冀宏，张建军，李娜娜，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：