一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥，包括閥體、閥芯、彈簧、調(diào)整螺母，閥體內(nèi)壁上設(shè)置滑道，閥體里設(shè)置可沿滑道移動的調(diào)整座，調(diào)整座上、下部分別設(shè)置凹槽，彈簧安裝在下部凹槽里，閥體的上端、下端、側(cè)端分別設(shè)置調(diào)整孔、進(jìn)油口、出油口，調(diào)整孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，調(diào)整螺母安裝在調(diào)整孔和調(diào)整座上部凹槽里，閥芯的上部套于彈簧里，閥芯的上端部位于調(diào)整座下部凹槽里實現(xiàn)定位，閥芯的下部上設(shè)置仿座頭鯨頭部和鰭狀肢上的微凸起結(jié)構(gòu)，閥芯的下端部與進(jìn)油口相配合。本發(fā)明在液壓油流經(jīng)閥芯、閥體時，非光滑體表可以降低流動阻力，減少摩擦噪聲，適用于各種溢流閥結(jié)構(gòu)形式的液壓控制元件的噪聲控制，降噪效果顯著。
【專利說明】一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及的是一種閥，具體地說是溢流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]耦合仿生是指模仿生物體中兩個(或兩個以上)不同體系(包括特征、系統(tǒng)等)，即通過耦合方式將兩種生物特性聯(lián)合起來，從而建造人造技術(shù)系統(tǒng)的一種研究方法。仿生非光滑理論是生物為自身生存以適應(yīng)環(huán)境所表現(xiàn)出的生物體表面非光滑特性。生物體表狀態(tài)表現(xiàn)為生物非光滑表面，生物體表所表現(xiàn)出的這種特性，是自然界的客觀存在。仿生非光滑技術(shù)是以自然界中生物非光滑形態(tài)結(jié)構(gòu)為原型，解決工程問題的一種科學(xué)應(yīng)用技術(shù)。
[0003]液壓閥在進(jìn)行節(jié)流、換向、溢流時，使閥體內(nèi)液流的流量、方向以及背壓發(fā)生種種變化，導(dǎo)致閥件及管道的壁面產(chǎn)生振動，從而產(chǎn)生噪聲。按其產(chǎn)生壓力振動的原因又可分為氣穴聲、流動聲、液壓沖擊聲和振蕩聲。傳統(tǒng)降噪溢流閥通過將節(jié)流孔部分改變?yōu)殚L通道形降低液壓油高速流動引起的靜壓力，達(dá)到降低氣穴噪聲的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制液壓油流經(jīng)閥體時產(chǎn)生的流動聲和液壓沖擊聲的一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明一種 基于耦合仿生原理的降噪溢流閥，其特征是:包括閥體、閥芯、彈簧、調(diào)整螺母，閥體內(nèi)壁上設(shè)置滑道，閥體里設(shè)置可沿滑道移動的調(diào)整座，調(diào)整座上、下部分別設(shè)置凹槽，彈簧安裝在下部凹槽里，閥體的上端、下端、側(cè)端分別設(shè)置調(diào)整孔、進(jìn)油口、出油口，調(diào)整孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，調(diào)整螺母安裝在調(diào)整孔和調(diào)整座上部凹槽里，閥芯的上部套于彈簧里，閥芯的上端部位于調(diào)整座下部凹槽里實現(xiàn)定位，閥芯的下部上設(shè)置仿座頭鯨頭部和鰭狀肢上的微凸起結(jié)構(gòu)，閥芯的下端部與進(jìn)油口相配合。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、閥體內(nèi)壁為仿長耳鸮羽翼非光滑鋸齒結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明在液壓油流經(jīng)閥芯、閥體時，非光滑體表可以降低流動阻力，減少摩擦噪聲，適用于各種溢流閥結(jié)構(gòu)形式的液壓控制元件的噪聲控制，原理新穎，結(jié)構(gòu)簡單，降噪效果顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的閥芯的局部放大圖；
[0012]圖3為A-A視圖；
[0013]圖4為閥體內(nèi)壁局部放大圖?！揪唧w實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0015]結(jié)合圖1?4，本發(fā)明包括:閥體1，閥芯2 ;閥芯2外表面上設(shè)計規(guī)則排列的圓形微凸起結(jié)構(gòu)，閥體I內(nèi)壁設(shè)計成鋸齒形結(jié)構(gòu)。
[0016]溢流閥工作時，液壓油從進(jìn)油口 P處進(jìn)入閥體I。當(dāng)進(jìn)油壓力較小時，閥芯2在彈簧3力的作用下處于關(guān)閉位置。當(dāng)進(jìn)油壓力較高時，作用在閥芯2上的油液力超過彈簧3力時，閥芯2上升，閥口 P被打開，液壓油在流過閥芯2表面時，液壓油在各個微凸起之間的區(qū)域產(chǎn)生了縱向渦和橫向渦，其渦的旋向是向著有利于外流場流動的方向，這樣液壓油就會從微凸起表面產(chǎn)生的渦上流過，避免了液壓油與閥芯2表面的直接摩擦，從而降低了液壓油隊閥體I沖擊產(chǎn)生的流動噪聲和液壓沖擊噪聲。液壓油流經(jīng)閥體1，通過出油口 O處溢回回油腔，液壓油流經(jīng)閥體I內(nèi)壁時，閥體I內(nèi)壁的鋸齒形表面能減小流體在閥體I表面紊流邊界層的脈動壓力，從而降低由閥體表面脈動壓力引起的流動噪聲和液壓沖擊噪聲。
[0017]液壓油在液壓閥內(nèi)流動產(chǎn)生的流動聲、液壓沖擊聲是溢流閥的主要噪聲。通過研究發(fā)現(xiàn)飛行動物，比如長耳鸮，具有適合飛行的非光滑鋸齒形羽翼，其羽翼的這種非光滑形態(tài)有助于減小翅膀在流體中的阻力，可以有效達(dá)到減阻、降噪的效果；水生動物，如座頭鯨，在長期水下生活中進(jìn)化成了有利于減小阻力的基體外表，研究表明座頭鯨體表的凸包結(jié)構(gòu)可以改善周圍流體的流動特性，不僅能夠減小游動的阻力，還能降低座頭鯨運(yùn)動時產(chǎn)生的噪聲。本發(fā)明基于耦合仿生原理和放生非光滑理論設(shè)計出鋸齒形結(jié)構(gòu)閥體，帶有凸包結(jié)構(gòu)的閥芯，可以達(dá)到理想的降低噪聲的效果。
[0018]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:它包括閥體、閥芯；閥體內(nèi)表面模仿長耳鸮非光滑羽翼，采用鋸齒形結(jié)構(gòu)，閥芯非密封表面模仿座頭鯨體表，采用規(guī)則排列的微小凸包結(jié)構(gòu)。
[0019]閥體I內(nèi)表面采用鋸齒形結(jié)構(gòu)；閥芯位于閥體中央，一端與彈簧連接，外表面采用均勻分布微小凸包結(jié)構(gòu):彈簧一端相對于閥體固定，另一端連接溢流閥閥芯，閥體I上安裝調(diào)整螺母4，調(diào)整螺母4可以調(diào)整閥芯2的位置、彈簧3的壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥，其特征是:包括閥體、閥芯、彈簧、調(diào)整螺母，閥體內(nèi)壁上設(shè)置滑道，閥體里設(shè)置可沿滑道移動的調(diào)整座，調(diào)整座上、下部分別設(shè)置凹槽，彈簧安裝在下部凹槽里，閥體的上端、下端、側(cè)端分別設(shè)置調(diào)整孔、進(jìn)油口、出油口，調(diào)整孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，調(diào)整螺母安裝在調(diào)整孔和調(diào)整座上部凹槽里，閥芯的上部套于彈簧里，閥芯的上端部位于調(diào)整座下部凹槽里實現(xiàn)定位，閥芯的下部上設(shè)置仿座頭鯨頭部和鰭狀肢上的微凸起結(jié)構(gòu)，閥芯的下端部與進(jìn)油口相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合仿生原理的降噪溢流閥，其特征是:閥體內(nèi)壁為仿長耳鸮羽翼非光滑鋸齒結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F15B21/00GK103982705SQ201410195449
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】徐賀, 王鵬, 王培元, 于洪鵬, 王文龍, 黃鑫亮, 許怡賢, 李臻, 楊文成, 郭衛(wèi)興 申請人:哈爾濱工程大學(xué)