一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置制造方法及图纸

一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置，简化阀芯（4）嵌入下底板（2）中组成实验阀口及微米间隙，阀芯固定螺钉（6）穿过简化阀芯（4），并拧入下底板（2）中，颗粒注射器（3）中加入微米颗粒（7），并插入上盖板（1）中，上盖板（1）中嵌入锥形透明玻璃（5），下底板（2）中装入大密封圈（10），通过螺钉装配上盖板（1）与下底板（2），拧紧螺钉使大密封圈（10）压缩，并使上盖板（1）与下底板（2）接触，下底板（2）固定在定位支架（8）上，显微镜（9）光源置于下底板（2）下方，其镜头位于锥形透明玻璃（5）上方并对准简化阀芯（4）。

A Microscopic Measuring Device for Micro Particle Invasion Gap

A micro-micro measuring device for micro-particle intrusion clearance simplifies that the valve core (4) is embedded in the lower bottom plate (2) to form an experimental valve opening and a micro-gap. The valve core fixing screw (6) passes through the simplified valve core (4) and is screwed into the lower bottom plate (2). The micro-particle (7) is added into the particle injector (3) and inserted into the upper cover plate (1), and the conical transparent glass (5) is embedded in the upper cover plate (1). A large sealing ring (10) is installed in the lower bottom plate (2), and the upper cover plate (1) and the lower bottom plate (2) are assembled by screw. The large sealing ring (10) is compressed by tightening the screw, and the upper cover plate (1) is contacted with the lower bottom plate (2). The lower bottom plate (2) is fixed on the positioning bracket (8). The light source of the microscope (9) is placed under the lower bottom plate (2). The lens of the upper cover plate (1) is located under the conical transparent glass (5). Above and aligned simplified spool (4).

【技术实现步骤摘要】
一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置
本专利技术涉及抗污染液压滑阀技术，尤其涉及颗粒侵入滑阀的观测技术。
技术介绍
滑阀是液压系统中的重要控制元件，具有很高的精密性，其控制特性直接影响整机工作的可靠性与安全性。滑阀阀芯与阀体间的间隙通常在5μm～30μm之间，在微米尺度上，阀芯表面的粗糙度无法被忽略。滑阀在工作一段时间后，常常会由于摩擦而产生微小颗粒，此外也会有部分颗粒从外界环境侵入油液，携带微米颗粒的油液经过阀口时，会在压差的作用下侵入滑阀间隙，此时当滑阀动作时，滑阀间隙产生变化，不规则的微观颗粒会卡入滑阀的微观粗糙表面，导致滑阀卡滞，从而影响整机的操作性，甚至造成安全事故。目前，微小颗粒污染滑阀间隙，导致滑阀卡滞的问题，已经引起了行业与学者的关注，但是由于滑阀阀体通常采用不透明的金属材料，并且在较高压力下工作，又由于污染颗粒和滑阀间隙尺寸常常在微米级别，这给滑阀内部的观测带来了困难，因此多数研究均采用数值仿真手段进行，对微米颗粒侵入滑阀的现象也只停留在理论分析阶段，还未有通过实验捕捉微米颗粒侵入滑阀间隙的相关研究，也未发现相关实验装置的公开资料。因此如何设计实验装置，通过实验方法观察到微米颗粒侵入滑阀间隙的过程，并揭示滑阀卡滞的微观机理，是本专利技术需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置。本专利技术是一种阀口节流升温和热变形测量装置，由上盖板1、下底板2、颗粒注射器3、简化阀芯4、锥形透明玻璃5、阀芯固定螺钉6、微米颗粒7、定位支架8、显微镜9、大密封圈10组成，简化阀芯4嵌入下底板2中组成实验阀口及微米间隙，阀芯固定螺钉6穿过简化阀芯4，并拧入下底板2中，颗粒注射器3中加入微米颗粒7，并插入上盖板1中，上盖板1中嵌入锥形透明玻璃5，下底板2中装入大密封圈10，通过螺钉装配上盖板1与下底板2，拧紧螺钉使大密封圈10压缩，并使上盖板1与下底板2接触，下底板2固定在定位支架8上，显微镜9光源置于下底板2下方，其镜头位于锥形透明玻璃5上方并对准简化阀芯4。本专利技术和
技术介绍
相比，具有的有益效果是：锥形透明玻璃5小端朝上，嵌入上盖板1中，提高了装置的耐压强度；将简化阀芯4置于锥形透明玻璃5下方，并通过显微镜9观察微米级颗粒物的运动；通过精密加工改变简化阀芯4与下底板2沉槽构成的微小间隙；设计了专门的颗粒注射器3，使颗粒加入实验装置的过程方便快捷，并能有效防止颗粒随油液倒流。本专利技术提供了一种操作方便、耐压等级高、泄漏率低、可实现微米间隙精密调节的颗粒运动观测装置。附图说明图1是间隙颗粒实验台轴测图，图2是间隙颗粒实验装置装配图，图3图3是间隙颗粒实验装置轴测图，图4是简化阀芯与下底板装配图，图5是上盖板零件，图6是颗粒注射装置剖视图。具体实施方式如图1~图4所示，本专利技术是一种阀口节流升温和热变形测量装置，由上盖板1、下底板2、颗粒注射器3、简化阀芯4、锥形透明玻璃5、阀芯固定螺钉6、微米颗粒7、定位支架8、显微镜9、大密封圈10组成，简化阀芯4嵌入下底板2中组成实验阀口及微米间隙，阀芯固定螺钉6穿过简化阀芯4，并拧入下底板2中，颗粒注射器3中加入微米颗粒7，并插入上盖板1中，上盖板1中嵌入锥形透明玻璃5，下底板2中装入大密封圈10，通过螺钉装配上盖板1与下底板2，拧紧螺钉使大密封圈10压缩，并使上盖板1与下底板2接触，下底板2固定在定位支架8上，显微镜9光源置于下底板2下方，其镜头位于锥形透明玻璃5上方并对准简化阀芯4。如图4所示，所述的下底板2中还设置有密封槽2a、泄油槽2b、颗粒入口2c、入口流道2d、出口流道2e、下底板螺钉孔2f，入口流道2d的宽度明显窄于出口流道2e，使高压区尽量小，提高安全性，颗粒入口2c设置于入口流道2d中，使微米颗粒7由此进入阀口，泄油槽2b连通简化阀芯4与下底板2构成的间隙后腔，并与出口流道2e相连通，使滑阀间隙前后具有明显压差，继而将微米颗粒7导入滑阀间隙，此外，泄油槽2b还布置在入口流道2d四周，以及简化阀芯4的高压端，并与出口流道2e相通，当入口流道2d内油液压力较高时，渗出入口流道2d的油液被导入泄油槽2b，继而被引入出口流道2e，从而保证入口流道2d不因油液压力过高而使锥形透明玻璃5变形破裂，密封槽2a沿下底板2四周边缘布置，外侧均布下底板螺钉孔2f。如图5所示，所述的上盖板1上还设置有颗粒注射器接口1a、观测窗口1b、上盖板螺钉孔1c、加强筋板1d，上盖板螺钉孔1c与下底板螺钉孔2f对应加工，当上盖板1与下底板2配合安装好后，在上盖板1上对应颗粒入口2c的同心位置开设颗粒注射器接口1a，颗粒注射器接口1a内圆柱面开设螺纹，用以插装颗粒注射器3，在上盖板1上对应简化阀芯4的位置开设锥形观测窗口1b，用以安装锥形透明玻璃5，安装方法可以通过粘接，也可以通过压紧密封圈，以保证密封，加强筋板1d以观测窗口1b为中心，向四角伸出，以增加上盖板1的刚度，使其不因入口流道2d内的高压油液而引起变形。如图4所示，由于阀口节流作用及微米间隙边界层产生的粘性阻力，使得所述的入口流道2d、简化阀芯4的内部容腔、出口流道2e，以及间隙后腔的压力均不相同，因此微米颗粒7在不同压差的作用下，随液流侵入间隙的现象和机理会有所不同，因此当显微镜9观察时，取A、B、C、D四个观察点，此外，亦可观察颗粒在不同均形状均压槽内的运动特性。如图4、图4所示，所述的上盖板1只能保证显微镜9同时观测到A、C位置，当需要观测B、D位置时，可更换上盖板1，并在B、D所对应的位置开锥形透明窗口1b。如图6所示，所述的颗粒注射器3上还设置有丝杠旋钮3a、丝杠螺母3b、密封活塞3c、活塞密封圈3d、注射器筒身3e、锥阀上腔3f、锥阀芯3g、锥阀下腔3h、锥阀座3i、复位弹簧3j、颗粒注射口3k，丝杠旋钮3a旋入丝杠螺母3b，密封活塞3c与丝杠旋钮3a焊接或者通过螺纹连接，活塞密封圈3d套在密封活塞3c外侧，将丝杠螺母3b拧入注射器筒身3e上端，使密封活塞3c装配到注射器筒身3e内部上半部分，复位弹簧上端3j套在锥阀芯3g上，下端抵在颗粒注射口3k上端，锥阀芯3g上端与锥阀座3i配合，锥阀座3i下端抵住颗粒注射口3k上端面，上端套在注射器筒身3e内部，将颗粒注射口3k通过螺纹插装的方式与注射器筒身3e配合，使锥阀芯3g、锥阀座3i、复位弹簧3j一同固定在注射器筒身3e内部下半部分，除颗粒注射口3k外，涉及到锥阀上腔3f与锥阀下腔3h密封的部位均安装密封圈。如图2、图6所示，所述的颗粒注射器3在装配完成的条件下，其工作过程是：打开丝杠螺母3b，将密封活塞3c取出注射器筒身3e，在锥阀上腔3f内加入指定数量的微米颗粒7，盖上丝杠螺母3b，检查密封良好后，将颗粒注射器3插装在颗粒注射器接口1a上，当实验装置内的油液流动稳定时，旋转丝杠旋钮3a，使密封活塞3c向下移动，推动锥阀芯3g克服复位弹簧3j力向下移动，打开阀口，微米颗粒7在液动力和重力的作用下进入锥阀下腔3h，继而通过颗粒入口2c进入入口流道2d，完成一次颗粒添加动作。由于颗粒添加进实验装置后，会污染整个实验液压系统，对液压动力源造成不可逆的损坏，因此选择竖直安装的液压油缸作为与该实验装置配套的动力源，通过在油缸杆上方增减砝码，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置，由上盖板（1）、下底板（2）、颗粒注射器（3）、简化阀芯（4）、锥形透明玻璃（5）、阀芯固定螺钉（6）、微米颗粒（7）、定位支架（8）、显微镜（9）、大密封圈（10）组成，其特征在于简化阀芯（4）嵌入下底板（2）中组成实验阀口及微米间隙，阀芯固定螺钉（6）穿过简化阀芯（4），并拧入下底板（2）中，颗粒注射器（3）中加入微米颗粒（7），并通过螺纹插入上盖板（1）中，上盖板（1）中嵌入锥形透明玻璃（5），下底板（2）中装入大密封圈（10），通过螺钉装配上盖板（1）与下底板（2），拧紧螺钉使大密封圈（10）压缩，并使上盖板（1）与下底板（2）接触，下底板（2）固定在定位支架（8）上，显微镜（9）光源置于下底板（2）下方，其镜头位于锥形透明玻璃（5）上方并对准简化阀芯（4）。

【技术特征摘要】
1.一种微小颗粒侵入间隙的显微观测装置，由上盖板（1）、下底板（2）、颗粒注射器（3）、简化阀芯（4）、锥形透明玻璃（5）、阀芯固定螺钉（6）、微米颗粒（7）、定位支架（8）、显微镜（9）、大密封圈（10）组成，其特征在于简化阀芯（4）嵌入下底板（2）中组成实验阀口及微米间隙，阀芯固定螺钉（6）穿过简化阀芯（4），并拧入下底板（2）中，颗粒注射器（3）中加入微米颗粒（7），并通过螺纹插入上盖板（1）中，上盖板（1）中嵌入锥形透明玻璃（5），下底板（2）中装入大密封圈（10），通过螺钉装配上盖板（1）与下底板（2），拧紧螺钉使大密封圈（10）压缩，并使上盖板（1）与下底板（2）接触，下底板（2）固定在定位支架（8）上，显微镜（9）光源置于下底板（2）下方，其镜头位于锥形透明玻璃（5）上方并对准简化阀芯（4）。2.根据权利要求1所述的微小颗粒侵入间隙的显微观测装置，其特征在于所述的下底板（2）中还设置有密封槽（2a）、泄油槽（2b）、颗粒入口（2c）、入口流道（2d）、出口流道（2e）、下底板螺钉孔（2f），入口流道（2d）的宽度明显窄于出口流道（2e），颗粒入口（2c）设置于入口流道（2d）中，泄油槽（2b）连通简化阀芯（4）与下底板（2）构成的间隙后腔，并与出口流道（2e）相连通，此外，泄油槽（2b）还布置在入口流道（2d）四周，以及简化阀芯（4）的高压端，并与出口流道（2e）相通，密封槽（2a）沿下底板（2）四周边缘布置，外侧均布下底板螺钉孔（2f）。3.根据权利要求1所述的微小颗粒侵入间隙的显微观测装置，其特征在于所述的上盖板（1）上还设置有颗粒注射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀宏，陈乾鹏，张建军，袁海丽，赵晶，范帅，袁强，徐瑞，袁清云，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62