一种水下液压系统的海水环境压力补偿器，其特征在于它包括：机械式海水环境压力敏感单元、自动排气单元和自动补油单元，其中： １）机械式海水环境压力敏感单元：包括壳体、滚动膜片（２）、固定板（３）、牵引架（４）、压板（９）、恒力弹簧（１０）、滚轴（１１）、活塞（１５）、密封圈（１６）、压板（１７）、控制杆（２０）；在下壳体内，滚动膜片（２）的外圈固定在下壳体上，用固定板（３）、牵引架（４）对夹，滚动膜片（２）与牵引架（４）相连，滚动膜片（２）在下壳体内处于浮动状态，牵引架（４）用夹紧装置与恒力弹簧（１０）的牵伸端固连，恒力弹簧（１０）装在中壳体的左右两个滚轴（１１）上，两个滚轴（１１）与中壳体形成转动配合，装在上壳体内的活塞（１５）上的活塞杆（５８）与控制杆（２０）为滑动连接； ２）自动排气单元：包括由小柱塞（２１）、第一根弹簧（２２）、排气阀阀芯（２３）、第二根弹簧（２４）组成的排气阀；小柱塞（２１）的左端顶在控制杆（２０）右侧面的凸轮曲面上，小柱塞（２１）的右端压在第一根弹簧（２２）上，第一根弹簧（２２）压在排气阀阀芯（２３）的左端，在排气阀阀芯（２３）的右端顶在第二根弹簧（２４）上，排气阀的出口通过第一节流孔（２５）接出口； ３）自动补油单元：包括由补油阀阀芯（２７）、复位弹簧（２８）组成的补油阀，由加压弹簧（３０）、补油减压阀阀芯（３１）组成的补油减压阀；补油阀阀芯（２７）通过复位弹簧（２８）向右压在控制杆（２０）左侧面的凸轮曲面上，补油阀与补油减压阀之间通过第二节流孔（２９）相连。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种流体压力执行机构，尤其是涉及一种水下液压系统的海水环境压力补偿器。
技术介绍
海洋水下设备包括水下机器人，水下施工设备与军事潜艇三大类。对于这些水下设备的液压控制系统，在海水的压力变化大、强腐蚀、温度变化大这样的环境中工作，需要解决一些相关的关键问题，以保证液压系统的控制性能。如何解决随着海水压力的变化，液压系统的压力补偿或压力平衡问题，自然就成为水下设备液压系统要解决的关键问题之一。水下设备液压系统的压力在早期并未采取压力补偿措施，而是把水下的液压控制元件与执行器都分别安装在压力容器中，以防止海水压力对系统的影响，但这种方法大大增加了一些不必要的重量，另外，元件的安装与维护也很困难。再者，早期也有使用皮囊式蓄能器替代压力补偿器完成压力补偿功能的，这也是为了解决海水环境压力补偿的临时措施。目前，已有专用于水下设备液压系统的压力补偿器，该种补偿器常见于水下机器人与水下施工设备上。通常情况下，主要由补偿器外壳、补偿隔膜、补偿弹簧、标尺等几部分组成。它的基本原理是通过膜片、薄壳体或活塞形式的机械装置的变形或移动，去敏感周围海水环境压力，并把海水环境压力传递到需要补偿的液压系统或部件。但这种传统的压力补偿器仍然存在不少问题(1)对于具有非对称执行器的液压系统，由于执行器两个工作容腔的容积不同，压力补偿器在工作过程中，对不同的工作容积进行相应的容积补偿，这势必造成其内部的补偿弹簧的变形量变化较大，最终使执行器工作容腔不同而补偿压力不同；另外，在压力补偿器初始工作与缺油需补油时，补偿器内的补偿弹簧变形量变化较大，使补偿压力变化较大。即补偿的压力与海水环境压力的差不能保持恒值，补偿精度不高；(2)对于短期工作在水下的设备，当压力补偿器因泄漏缺油时，可以上浮至水面进行补油。而对于需要在水下潜行长达几个月时间的水下设备，根本无法在工作过程中进行补油。所以这种补偿器不能满足自动补油要求； (3)现有的压力补偿器没有自动排气装置，在工作之前必须由人工进行预先充油，并排空其中的空气。这样，设备每次入水前都要人工检查并排气，造成不必要的麻烦；(4)从产品的可靠性考虑，由于橡胶产品的老化现象是不可避免的，一旦出现泄漏，海水侵入液压系统，使系统无法正常工作。其可靠性有待提高。
技术实现思路
为了减少或消除海水环境压力的影响，提高液压系统的控制性能，本技术的目的是提供一种水下液压系统的海水环境压力补偿器。对于控制精度要求较高的液压系统，要消除或减少补偿压力与海水环境压力差值的波动；另一方面，对于长期处在海水环境中的设备，由于液压系统难以避免的泄漏，海水压力补偿装置必需具备自动补油功能。在进行压力补偿的同时，为了提高压力补偿器的可靠性，保证水下设备在工作期间安全可靠的运行，需要进行可靠性的设计。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是它包括机械式海水环境压力敏感单元、自动排气单元和自动补油单元，其中1)机械式海水环境压力敏感单元包括壳体、滚动膜片、固定板、牵引架、压板、恒力弹簧、滚轴、活塞、密封圈、压板、控制杆；在下壳体内，滚动膜片的外圈固定在下壳体上，用固定板、牵引架对夹，滚动膜片与牵引架相连，滚动膜片在下壳体内处于浮动状态，牵引架用夹紧装置与恒力弹簧的牵伸端固连，恒力弹簧装在中壳体的左右两个滚轴上，两个滚轴与中壳体形成转动配合，装在上壳体内的活塞上的活塞杆与控制杆为滑动连接；2)自动排气单元包括由小柱塞、第一根弹簧、排气阀阀芯、第二根弹簧组成的排气阀；小柱塞的左端顶在控制杆右侧面的凸轮曲面上，小柱塞的右端压在第一根弹簧上，第一根弹簧压在排气阀阀芯的左端，在排气阀阀芯的右端顶在第二根弹簧上，排气阀的出口通过第一节流孔接出口；3)自动补油单元包括由补油阀阀芯、复位弹簧组成的补油阀，由加压弹簧、补油减压阀阀芯组成的补油减压阀；补油阀阀芯通过复位弹簧向右压在控制杆左侧面的凸轮曲面上，补油阀与补油减压阀之间通过第二节流孔相连。所说的夹紧装置是用螺母、弹簧垫圈、螺钉、平垫、压板与恒力弹簧的牵伸端固连，本技术与
技术介绍
相比，具有的有益的效果是通过滚动膜片敏感海水环境压力，由于恒力弹簧的预加压作用，使补偿压力略高于海水环境压力，防止海水侵入液压系统。由于是恒力预加载，能保证较高的压力补偿精度。其特殊的三重密封设计，保证其长期可靠工作。由自动排气单元保证装置内的空气自动排出，通过自动补油单元完成对压力敏感单元的补油任务，用以补偿泄漏。该装置克服了现有压力补偿器的缺陷。本技术主要用于海水下任意深度的水下设备的液压系统中，以补偿海水环境压力对液压系统的影响。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的结构原理示意图；图2是本技术的具体结构实施图；图3是图2的I放大图；图4是图2的A-A剖视图。图中1.下壳体，2.滚动膜片，3.固定板，4.牵引架，5.螺母，6.弹簧垫圈，7.螺钉，8.平垫，9.压板，10.恒力弹簧，11.滚轴，12.螺母，13.弹簧垫圈，14.平垫，15.活塞，16.密封圈，17.压板，18.平垫，19.螺母，20.控制杆，21.小柱塞，22.弹簧，23.排气阀阀芯，24弹簧，25.节流孔R3，26.节流孔R1，27.补油阀阀芯，28.复位弹簧，29.节流孔R2，30.加压弹簧，31.补油减压阀阀芯，32.螺栓，33.螺母，34.弹簧垫圈，35.平垫，36.中壳体，37.弹簧架，38.轴套，39.弹性挡圈，40.上壳体，41.螺钉，42.螺母，43.弹簧垫，44.平垫，45.螺栓，46.密封圈，47.弹性挡圈，48.导向套，49.螺母，50.密封圈，51.连接件，52.螺母，53.锁紧螺母，54.密封圈，55.螺塞，56.螺塞，57.阀体，58控制杆，59.螺塞。具体实施方式如图1、图2、图3、图2所示，本技术它包括机械式海水环境压力敏感单元、自动排气单元和自动补油单元，其中1)机械式海水环境压力敏感单元包括下壳体1、滚动膜片2、固定板3、牵引架4、螺母5、弹簧垫圈6、螺钉7、平垫8、压板9、恒力弹簧10、滚轴11、螺母12、弹簧垫圈13、平垫14、活塞15、密封圈16、压板17、平垫18、螺母19、控制杆20、节流孔26、螺栓32、螺母33、弹簧垫圈34、平垫35、中壳体36、弹簧架37、轴套38、弹性挡圈39、下壳体40、螺钉41、螺母42、弹簧垫43、平垫44、螺栓45、密封圈46、弹性挡圈47、导向套48、螺母49、密封圈50、连接件51、螺母52、锁紧螺母53；在下壳体1的小端内，滚动膜片2的外圈固定在下壳体1与中壳体36的法兰上，用固定板3、牵引架4对夹，滚动膜片2与牵引架4相连，滚动膜片2在下壳体1与中壳体36的内腔处于浮动状态，牵引架4用夹紧装置与恒力弹簧10的牵伸端固连，恒力弹簧10装在中壳体36内的左右两个滚轴11上，两个滚轴11与弹簧架37形成转动配合，弹簧架37通过螺钉41与中壳体36相连。活塞杆58与控制杆20为滑动连接，由螺母52、锁紧螺母53把活塞杆58与控制杆20连接起来，通过活塞杆58上的凸台、螺母52与控制杆20上的内孔完成限位。活塞杆58向上移动到内孔底时，向上推动控制杆20，控制杆20向上移动时，通过其上的凸轮曲面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆丰，李延民，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：
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