双活塞式高压快速精确调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的双活塞式高压快速精确调节装置，属于压力校准技术领域。本发明专利技术包括驱动件、高压缸筒、大活塞、小活塞、密封组件、管路结构、伺服电机、涡轮涡杆减速器、滚珠丝杠副、压力传感器。本发明专利技术采用基于双活塞的压力调节结构，利用大小活塞同时作用快速调节压力。采用变容积压力控制技术，同时兼顾到压力计量校准设备的实际使用需求，基于双活塞结构实现高压压力调节，解决变容积压力控制技术在实际使用过程中对压力控制速度和压力控制分辨率不能同时兼顾的问题，利用大小活塞同时作用来进行压力的快速控制，再单独利用小活塞的压力调节作用进行压力的精确调节，从而实现从低压到高压的整个压力量程范围之内任意压力点的快速控制和精确调节。控制和精确调节。控制和精确调节。

【技术实现步骤摘要】
双活塞式高压快速精确调节装置


[0001]本专利技术涉及一种双活塞结构，尤其涉及一种双活塞式高压快速精确调节装置，属于压力校准


技术介绍

[0002]压力控制器是传感器技术、计算机技术和流体控制技术相结合的产物，通过对气体或者液体介质的控制，快速、准确、稳定地产生目标压力，同时又能通过压力传感器的实时反馈并显示被测压力，从而实现对介质压力的连续精确控制。
[0003]压力控制器的核心技术是精确的压力控制技术，它是通过对流体的精确控制来实现的。其控制技术主要有两种：流量控制技术和变容积控制技术。流量控制技术是通过增加或减少对密闭容腔中介质的质量来实现对介质压力的控制，这种控制方式所采用的压力控制系统较简单，但对进行流量控制的阀门的性能要求非常高，要实现高压下的压力精确控制较难。变容积控制技术是通过调压活塞的移动，改变密闭容腔内一定质量的介质的体积来实现对介质压力的控制，在高压下具有较高的控制准确度，这种压力控制方式通常采用基于单活塞的压力调节装置。为了提高压力调节的分辨率，单活塞的直径通常较小，一般不超过10mm，这对于高压控制调节来说，当系统进行大范围的压力调节时，会使得压力的变化速度很慢，压力调节时间变得很长，不能满足高压计量校准的需要。因此，基于单活塞结构的传统压力调节装置，很难同时兼顾压力控制速度和压力控制分辨率这一对相互制约的指标。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要目的是提供一种双活塞式高压快速精确调节装置，采用基于双活塞的压力调节结构，利用大小活塞同时作用快速调节压力，利用小活塞的压力调节作用进行压力的精确调节，从而解决压力大范围调节时，难以兼顾压力控制速度和压力控制分辨率的问题，实现从低压到高压的整个压力量程范围之内任意压力点的快速和精确调节。
[0005]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：
[0006]本专利技术公开的双活塞式高压快速精确调节装置，包括驱动件、高压缸筒、大活塞、小活塞、密封组件、管路结构、伺服电机、第一连接件、限位件、组合动密封、压力传感器。
[0007]所述高压缸筒具有连通设置大高压缸筒和小高压缸筒，所述小高压缸筒设置在所述大高压缸筒的第一端上，所述大高压缸筒具有第一开口，所述小高压缸筒具有第二开口。
[0008]所述大活塞设置在所述大高压缸筒的内部，所述大活塞能够在大高压缸筒沿轴向移动。所述驱动件贯穿所述大高压缸筒的第二端与所述大活塞的一端连接。
[0009]所述小活塞与所述大活塞的另一端连接，小活塞能在所述大高压缸筒和所述小高压缸筒内沿轴向移动。
[0010]所述密封组件具有密封组件A和密封组件B，所述密封组件A套在在所述大活塞上，所述密封组件B设置在所述小高压缸筒的内部，且所述密封组件B设置在所述小活塞上，在
初始状态时，所述大活塞和所述密封组件A与所述大高压缸筒的另一端间隔设置以形成第一变容积腔，所述第一开口与所述第一变容积腔连通设置，所述小活塞和所述密封组件B与所述小高压缸筒远离所述大高压缸筒的一端间隔设置以形成第二变容积腔，所述第二开口与所述第二变容积腔连通设置。
[0011]管路结构。所述第一开口上连接有进/卸油口、高压管路，所述进/卸油口上设置有截止阀A，且用于向所述高压缸筒提供液体或者气体，所述高压管路的一端与所述第一开口连接，所述高压管路的另一端分别连接所述第二开口、测试口、压力传感器，所述高压管路上设置有截止阀B。所述进/卸油口也能够用于进/卸气。
[0012]所述传动组件包括涡轮涡杆减速器、滚珠丝杠副。
[0013]所述的伺服电机的主要用于提供驱动力，使活塞进行运动，改变大高压容腔、小高压容腔的容积。
[0014]所述的涡轮涡杆减速器的主要用于对伺服电机转动进行减速，以便于对容腔变化进行精确控制，进而实现压力的精确控制。
[0015]所述的滚珠丝杠副的主要用于实现减速器和大活塞的连接，带动大活塞轴向运动。
[0016]所述的大高压缸筒的主要用于大活塞位移运动的缸筒，为变容积控制提供密闭容腔，解决大行程压力快速控制问题。
[0017]所述的大活塞的主要用于快速改变大高压缸筒、小高压缸筒的密闭容积，实现大行程压力快速控制。
[0018]所述的密封组件A的主要用于实现大活塞后端即运动控制端，连接滚珠丝杠副的一端与前端变容积控制端之间的密封。
[0019]所述的限位堵螺的主要用于实现小活塞和大活塞的连接，并防止活塞旋转。
[0020]所述的锁母的主要用于对小活塞和密封组件B进行限位。
[0021]所述的密封组件B主要用于实现大活塞前端，即大活塞变容积控制端与小活塞前端即小活塞变容积控制端之间的密封。
[0022]所述的小活塞的主要用于小范围精确调节小高压缸筒的密闭容积，进而实现压力的精确调节。
[0023]所述的小高压缸筒的主要用于小活塞位移运动的缸筒，为变容积控制提供密闭容腔，解决小范围压力精确控制调节问题。
[0024]所述的测试口的主要用于压力输出，用于压力测试/输出的接口。
[0025]所述的进/卸油口的主要用于密闭容腔进油(气)或者卸油(气)。
[0026]所述的截止阀A的主要用于控制打开或者关闭进/卸油(气)口，对密闭容腔内的油液(气体)量进行控制。
[0027]所述的截止阀B的主要用于控制大高压缸筒和小高压缸筒的连通或者关闭。
[0028]所述的高压管路的主要用于高压油液(气体)的通道。
[0029]所述的压力传感器的主要用于准确的监测系统压力，并为活塞运动提供反馈。
[0030]小活塞位于小高压缸筒内，大活塞、滚珠丝杠副的输出轴均位于大高压缸筒内，滚珠丝杠副的输出轴与大活塞相连接。大高压缸筒对应于大活塞右端的极限位置处有开孔，小高压缸筒右端开有出油(气)孔，两孔之间通过截止阀B及高压管路相连接。小活塞和大活
塞通过限位堵螺相连接，两个高压缸筒通过密封组件B进行密封。小活塞通过限位堵螺和大活塞连接为一体，有效防止活塞旋转。大活塞和小活塞与各自高压缸筒内壁之间有组合动密封，其由三角密封垫、O型圈、尼龙挡圈、唇形密封垫、唇形挡圈构成。
[0031]作为优选，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括第一连接件，所述小活塞和所述大活塞通过所述第一连接件连接。
[0032]作为优选，所述第一连接件为限位堵螺。
[0033]作为优选，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括限位件，所述限位件设置在所述小高压缸筒，所述限位件具有过孔，所述小活塞贯穿所述过孔且能在所述过孔内移动，所述限位件的外表面与所述小高压缸筒内表面抵接。
[0034]作为优选，所述限位件为锁母。
[0035]作为优选，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括组合动密封，所述大活塞与所述大高压缸筒、所述小活塞与所述小高压缸筒间均设置有所述组合动密封。
[0036]作为优选，所述组合动密封由三角密封垫、O型圈、尼龙挡圈、唇形密封垫、唇形挡圈构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于：包括驱动件、高压缸筒、大活塞、小活塞、密封组件、管路结构、伺服电机、第一连接件、限位件、组合动密封、压力传感器；所述高压缸筒具有连通设置大高压缸筒(4)和小高压缸筒(11)，所述小高压缸筒(11)设置在所述大高压缸筒(4)的第一端上，所述大高压缸筒(4)具有第一开口，所述小高压缸筒(11)具有第二开口；所述大活塞(5)设置在所述大高压缸筒(4)的内部，所述大活塞(5)能够沿大高压缸筒(4)内轴向移动，所述驱动件贯穿所述大高压缸筒(4)的第二端与所述大活塞(5)的一端连接；所述小活塞(10)与所述大活塞(5)的另一端连接，小活塞(10)能在所述大高压缸筒(4)和所述小高压缸筒(11)内移动；所述密封组件具有密封组件A(6)和密封组件B(9)，所述密封组件A(6)设置在所述大活塞(5)上，所述密封组件B(9)设置在所述小高压缸筒(11)的内部，且所述密封组件B(9)设置在所述小活塞(10)上，在初始状态时，所述大活塞(5)和所述密封组件A(6)与所述大高压缸筒(4)的另一端间隔设置以形成第一变容积腔，所述第一开口与所述第一变容积腔连通设置，所述小活塞(10)和所述密封组件B(9)与所述小高压缸筒(11)远离所述大高压缸筒(4)的一端间隔设置以形成第二变容积腔，所述第二开口与所述第二变容积腔连通设置；管路结构，所述第一开口上连接有进/卸油(气)口、高压管路(16)，所述进/卸油(气)口上设置有截止阀A(14)，且用于向所述高压缸筒提供液体或者气体，所述高压管路(16)的一端与所述第一开口连接，所述高压管路(16)的另一端分别连接所述第二开口、测试口(12)、压力传感器(17)，所述高压管路(16)上设置有截止阀B(15)。2.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述第一开口设置在所述大高压缸筒(4)的侧壁上，所述第一开口与所述大高压缸筒(4)远离所述小高压缸筒(11)的端面之间的距离大于所述大高压缸筒(4)靠近所述小高压缸筒(11)的端面之间的距离；或者所述第一开口设置在所述大高压缸筒(4)靠近所述小高压缸筒(11)的端面上。3.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述第二开口设置在所述小高压缸筒(11)远离所述大高压缸筒(4)的端面上；或者所述第二开口设置在所述小高压缸筒(11)的侧面上。4.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括传动组件，所述驱动件通过所述传动组件与所述大活塞(5)驱动连接；所述传动组件包括涡轮涡杆减速器(2)、滚珠丝杠副(3)；涡轮涡杆减速器(2)，所述驱动件与所述涡轮涡杆减速器(2)驱动连接；滚珠丝杠副(3)，所述涡轮涡杆减速器(2)的输出端与所述滚珠丝杠副(3)的一端驱动连接，所述所述滚珠丝杠副(3)的另一端与所述大活塞(5)驱动连接。5.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括第一连接件，所述小活塞(10)和所述大活塞(5)通过所述第一连接件连接；所述第一连接件为限位堵螺(7)。6.根据权利要求5所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括限位件，所述限位件设置在所述小高压缸筒(11)，所述限位件具有过孔，所述小活塞(10)贯穿所述过孔且能在所述过孔内移动，所述限位件的外表面
与所述小高压缸筒(11)内表面抵接；所述限位件为锁母(8)。7.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括组合动密封，所述大活塞(5)与所述大高压缸筒(4)、所述小活塞(10)与所述小高压缸筒(11)间均设置有所述组合动密封。8.根据权利要求7所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述驱动件为驱动电机或者驱动气缸；所述进/卸油口用于油液进入或卸出，所述进/卸油口上设置有截止阀A(14)；所述进/卸油口也能够用于进/卸气。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，彭轶，孙义斌，盛晓岩，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：