一种弹片、比例阀及比例阀流量线性度优化方法技术

本发明专利技术属于比例阀技术领域，特别涉及一种弹片、比例阀及比例阀流量线性度优化方法，弹片包括弹片主体和设置在弹片主体上的多个异型孔，多个异型孔围绕弹片主体的中心轴呈环形阵列分布；异型孔包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，第二孔段连接在第一孔段和第三孔段之间，第一孔段设置在弹片主体的外边缘处，第三孔段设置在弹片主体的中心处，相邻两个异型孔之间，在弹片主体的径向上，其中一个异型孔的第一孔段位于另一个异型孔的第三孔段的外侧。本发明专利技术中弹片上的异型孔的大小和数量会影响弹片的结构强度，弹片的弹片力和变形量相匹配，接近正比例关系，具有较好的线性度，使得比例阀的流量曲线也具有较好的线性度，提高控制精度和响应度。精度和响应度。精度和响应度。

【技术实现步骤摘要】
一种弹片、比例阀及比例阀流量线性度优化方法


[0001]本专利技术属于比例阀
，特别是涉及一种弹片、比例阀及比例阀流量线性度优化方法。

技术介绍

[0002]比例阀是呼吸机气路控制系统的核心部件，安装在通气模块上，主要用于控制气源(氧气和空气)流量变化及开关，实现呼吸机压力和流量的精准控制。由于呼吸机用比例阀要求低功耗、低磁滞、长寿命、高响应、体积小、重量轻，涉及电
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磁
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机械
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气等多学科交叉耦合，设计难度大。
[0003]呼吸机是通过控制比例阀实现对输出流量的精确控制。而目前呼吸机采用的比例阀的理想流量特性曲线大多是线性的，但在实际应用上，大部分比例阀的线性度不高，比例阀的线性度差会影响整机控制精度及功能实现响应速度，极大影响用户体验及产品市场推广，并且影响整机功能的调试。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有的比例阀的线性度不高的问题，提供一种弹片、比例阀及比例阀流量线性度优化方法。
[0005]为解决上述技术问题，一方面，本专利技术实施例提供一种弹片，包括弹片主体和设置在所述弹片主体上的多个异型孔，多个所述异型孔围绕所述弹片主体的中心轴呈环形阵列分布；
[0006]所述异型孔包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第二孔段连接在所述第一孔段和所述第三孔段之间，所述第一孔段设置在所述弹片主体的外边缘处，所述第三孔段设置在所述弹片主体的中心处，相邻两个所述异型孔之间，其中一个所述异型孔的所述第一孔段在所述弹片主体的径向上，位于另一个所述异型孔的所述第三孔段的外侧。
[0007]可选地，所述第一孔段包括第一边缘和第二边缘，所述第三孔段包括第三边缘和第四边缘，多个所述第一孔段的所述第一边缘位于第一圆形上，多个所述第三孔段的所述第三边缘位于第二圆形上，多个所述第三孔段的第四边缘位于第三圆形上，所述第一圆形、所述第二圆形和所述第三圆形共圆心且直径依次减小。
[0008]可选地，所述第一边缘的弧度大于所述第二边缘的弧度。
[0009]可选地，所述第二孔段的第一端连接所述第一孔段，所述第二孔段的第二端连接所述第三孔段，所述第二孔段的第一端的宽度和所述第二孔段的第二端的宽度均大于所述第二孔段的中间部分的宽度。
[0010]可选地，所述弹片主体上具有中心孔，多个所述异型孔设置在所述中心孔与所述弹片主体的外边缘之间。
[0011]另一方面，本专利技术实施例提供一种比例阀，包括如前所述的弹片。
[0012]再一方面，本专利技术实施例提供一种比例阀流量线性度优化方法，应用于如前所述
的比例阀，包括以下步骤：
[0013]获取弹片的初始图案；
[0014]对所述弹片的变形量与弹片力进行仿真模拟得到第一关系曲线；
[0015]将所述第一关系曲线与预设的标准曲线进行对比；
[0016]根据对比结果，修改所述弹片的初始图案，以得到优化图案，所述优化图案为具有所述异型孔的所述弹片的图案；
[0017]对修改后的所述弹片的变形量与弹片力进行仿真模拟得到第二关系曲线；
[0018]试做弹片样品，测试弹片样品的变形量与弹片力，以得到实测曲线；
[0019]将所述实测曲线与所述第二关系曲线进行对比，验证所述弹片样品的结构的合理性；
[0020]将所述弹片样品装配到比例阀中，测试比例阀的流量曲线。
[0021]可选地，所述根据对比结果，修改所述弹片的图案，以得到优化图案包括：
[0022]在同等的变形量下，对所述第一关系曲线的弹片力与所述标准曲线的弹片力进行对比；
[0023]所述第一关系曲线的弹片力小于所述标准曲线的弹片力时，减小所述异型孔在所述弹片上所占的面积；
[0024]所述第一关系曲线的弹片力大于所述标准曲线的弹片力时，增大所述异型孔在所述弹片上所占的面积。
[0025]可选地，试做弹片样品之前还包括：
[0026]判断所述第二关系曲线与预设的标准曲线之间的偏离值是否在误差范围内，偏离值不在误差范围内时，重复修改所述弹片的初始图案的操作。
[0027]可选地，所述将所述实测曲线与所述第二关系曲线进行对比，验证所述弹片样品的结构的合理性包括：
[0028]判断所述实测曲线与所述第二关系曲线之间的偏离值是否在误差范围内，偏离值不在误差范围内时，重复修改所述弹片的初始图案以及测试弹片样品的变形量与弹片力以得到实测曲线的操作。
[0029]本专利技术实施例提供的弹片，所述弹片上具有多个所述异型孔，所述异型孔的大小和数量会影响所述弹片的结构强度，所述弹片的弹片力和变形量相匹配，接近正比例关系，具有较好的线性度，装配在比例阀上后使得比例阀的流量曲线也具有较好的线性度，能够提高控制精度和响应度。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一实施例提供的弹片的示意图；
[0031]图2是本专利技术一实施例提供的流量曲线优化方法的步骤图；
[0032]图3是本专利技术一实施例提供的第一关系曲线的示意图；
[0033]图4是本专利技术一实施例提供的第二关系曲线的示意图；
[0034]图5是本专利技术一实施例提供的优化前的实测曲线的示意图；
[0035]图6是本专利技术一实施例提供的优化后的实测曲线的示意图；
[0036]图7是本专利技术一实施例提供的优化前的比例阀的流量曲线示意图；
[0037]图8是本专利技术一实施例提供的优化后的比例阀的流量曲线示意图；
[0038]图9是本专利技术一实施例提供的优化前的比例阀的流量滞回曲线示意图；
[0039]图10是本专利技术一实施例提供的优化后的比例阀的流量滞回曲线示意图；
[0040]说明书中的附图标记如下：
[0041]1、弹片主体；11、中心孔；2、第一孔段；21、第一边缘；22、第二边缘；3、第二孔段；4、第三孔段；41、第三边缘；42、第四边缘。
具体实施方式
[0042]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0043]如图1所示，本专利技术一实施例提供的一种弹片，包括弹片主体1和设置在所述弹片主体1上的多个异型孔，所述弹片主体1为圆形，多个所述异型孔围绕所述弹片主体1的中心轴呈环形阵列分布。
[0044]所述异型孔包括第一孔段2、第二孔段3和第三孔段4，所述第二孔段3连接在所述第一孔段2和所述第三孔段4之间，所述第一孔段2设置在所述弹片主体1的外边缘处，所述第三孔段4设置在所述弹片主体1的中心处，所述异型孔整体呈镰刀形结构，相邻两个所述异型孔之间，在所述弹片主体1的径向上，其中一个所述异型孔的所述第一孔段2位于另一个所述异型孔的所述第三孔段4的外侧。
[0045]本专利技术实施例提供的弹片，所述弹片上具有多个所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹片，其特征在于，包括弹片主体和设置在所述弹片主体上的多个异型孔，多个所述异型孔围绕所述弹片主体的中心轴呈环形阵列分布；所述异型孔包括第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述第二孔段连接在所述第一孔段和所述第三孔段之间，所述第一孔段设置在所述弹片主体的外边缘处，所述第三孔段设置在所述弹片主体的中心处，相邻两个所述异型孔之间，其中一个所述异型孔的第一孔段在所述弹片主体的径向上位于另一个所述异型孔的第三孔段的外侧。2.如权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述第一孔段包括第一边缘和第二边缘，所述第三孔段包括第三边缘和第四边缘，多个所述第一孔段的第一边缘位于第一圆形上，多个所述第三孔段的第三边缘位于第二圆形上，多个所述第三孔段的第四边缘位于第三圆形上，所述第一圆形、所述第二圆形和所述第三圆形共圆心且直径依次减小。3.如权利要求2所述的弹片，其特征在于，所述第一边缘的弧度大于所述第二边缘的弧度。4.如权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述第二孔段的第一端连接所述第一孔段，所述第二孔段的第二端连接所述第三孔段，所述第二孔段的第一端的宽度和所述第二孔段的第二端的宽度均大于所述第二孔段的中间部分的宽度。5.如权利要求1所述的弹片，其特征在于，所述弹片主体上具有中心孔，多个所述异型孔设置在所述中心孔与所述弹片主体的外边缘之间。6.一种比例阀，其特征在于，包括权利要求1
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5任一项所述的弹片。7.一种比例阀流量线性度优化方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的比例阀，包括以下步骤：获取弹片的初始图案；对所述弹片的变形量与...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶青超，王双卫，高贵锋，蒋文豪，王韶华，
申请(专利权)人：深圳市安保医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：