液壓裝置的制造方法
【專利摘要】一種液壓裝置(1)包括可相對于第二構(gòu)件(5)移動的第一構(gòu)件(2)。在這種裝置中，應最小化空化噪音和空化損壞的風險。為此目的，所述第一構(gòu)件(2)具有壓力腔室(3)，壓力腔室(3)在所述第一構(gòu)件(2)的一面(7)中打開，面(7)與所述第二構(gòu)件(5)的接觸面(6)接觸，所述第二構(gòu)件(5)具有低壓區(qū)(9)，其中當壓力腔室(3)靠近所述低壓區(qū)(9)時，節(jié)流流動路徑設置于連接所述壓力腔室(3)與所述低壓區(qū)(9)的凹槽(11)中，其特征在于在通過所述凹槽(11)流動的方向上，所述凹槽(11)的節(jié)流阻力增加。
【專利說明】
液壓裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓裝置，其包括可相對于第二構(gòu)件移動的第一構(gòu)件，所述第一構(gòu)件具有壓力腔室，壓力腔室在與所述第二構(gòu)件的接觸面接觸的所述第一構(gòu)件的一面中打開，所述第二構(gòu)件具有低壓區(qū)，其中當所述壓力腔室靠近所述低壓區(qū)時，節(jié)流流動路徑被設置于連接所述壓力腔室與所述低壓區(qū)的凹槽中。
【背景技術】
[0002]這種液壓裝置例如從EP O 679 227 BI已知。
[0003]節(jié)流流動路徑用來產(chǎn)生壓力均衡以避免從壓力腔室中相對較高壓力過渡到低壓區(qū)中相對較低壓力期間出現(xiàn)的問題。
[0004]在某些情況下，當填充有液體的體積，即壓力腔室通過連接到低壓區(qū)的節(jié)流流動路徑而被減壓時，可以觀察到空化噪音和空化損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于減輕在液壓裝置中的空化噪音和空化損壞的風險。
[0006]在如開始處所描述的液壓裝置中實現(xiàn)了這個目的，因為在節(jié)流的持續(xù)時間期間，流動路徑的節(jié)流阻力增加。
[0007]當通過節(jié)流流動路徑，使得流體體積減壓時，壓差使得流體處于運動狀態(tài)從而使得流體從壓力腔室內(nèi)的高壓區(qū)通過節(jié)流流動路徑朝向低壓區(qū)流動。驅(qū)動所述流體通過節(jié)流流動路徑的壓差在節(jié)流期間減小。然而，由于流體的慣性，通過節(jié)流流動路徑的流動傾向于甚至在已實現(xiàn)了壓力均衡之后繼續(xù)。這造成了壓力腔室中的壓力下沖低于(undershoot)低壓區(qū)中的壓力的風險。如果在壓力腔室中的初始高壓與低壓區(qū)中的低壓之間的壓差顯著大于在低壓區(qū)與液體的蒸氣壓力之間的壓差，那么將存在著壓力腔室中的壓力到達液體的蒸氣壓力從而使得形成空化氣泡的風險。當這些氣泡經(jīng)受增加的壓力時，它們可能內(nèi)爆(implode)并且對裝置的結(jié)構(gòu)材料造成空化噪音和空化損壞。然而，在節(jié)流期間，流動路徑的節(jié)流阻力增加時，經(jīng)過節(jié)流流動路徑的液體由于增加的流動阻力而減緩，使得可以避免對低壓區(qū)中的低壓水平的下沖或者至少保持對低壓區(qū)中的低壓水平的下沖較小。能避免形成蒸氣的風險。在節(jié)流期間，壓力均衡可以是長久地可能的。然而，通過流動路徑流動的流體的速度和因此動能被減小，因而防止下沖。
[0008]在一優(yōu)選實施例中，在通過所述凹槽的流動的方向上，所述凹槽的節(jié)流阻力增加。換言之，每個單位長度的差分節(jié)流阻力增加。凹槽的節(jié)流阻力的增加是一種用以增加節(jié)流流動路徑的總阻力的簡單方式。
[0009]優(yōu)選地，所述凹槽的液壓直徑在穿過所述節(jié)流流動路徑的流動的方向上減小。液壓直徑是影響節(jié)流流動路徑的節(jié)流阻力的一個因素。
[0010]這在優(yōu)選實施例中可以實現(xiàn)，因為所述凹槽的流動面積在穿過所述節(jié)流流動路徑的流動方向上減小。這是能易于產(chǎn)生的、相當簡單的手段。
[0011]在優(yōu)選實施例中，所述凹槽位于與所述第一構(gòu)件接觸的所述第二構(gòu)件的所述接觸面中。這種凹槽可以容易地機加工。當這個凹槽僅部分地被第一構(gòu)件覆蓋時，換言之當凹槽處于與壓力腔室的重疊關系時，建立了節(jié)流流動路徑。
[0012]在此方面，優(yōu)選地，與所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件的移動方向相垂直的所述凹槽的寬度在穿過所述節(jié)流流動路徑的流動的方向上減小。這是用以減小流動面積的簡單手段。
[0013]在額外或替代實施例中，垂直于所述接觸面的所述凹槽的深度在穿過所述節(jié)流流動路徑的流動的方向上減小。這也存在著減小在流動方向上所述節(jié)流流動路徑的流動面積的可能性。
[0014]在一優(yōu)選實施例中，所述凹槽在所述接觸面中呈三角形的形式。換言之，當從其上布置有第一構(gòu)件的側(cè)部觀看所述接觸面時，凹槽具有三角形的形式。
[0015]在替代或額外實施例中，優(yōu)選地，所述凹槽具有呈三角形形式的垂直于所述面的截面。因此可能朝向凹槽與低壓區(qū)接觸處的位置而線性地減小節(jié)流凹槽的深度或者可能保持該深度恒定并且給予凹槽以三角形的形狀或者可能使用二者的組合。
[0016]優(yōu)選地，所述第一構(gòu)件包括由壁分離開的至少兩個壓力腔室，其中在所述第一構(gòu)件相對于所述第二構(gòu)件的移動的方向上所述壁的厚度小于所述節(jié)流流動路徑的長度。當介于兩個壓力腔室之間的壁已移動經(jīng)過節(jié)流流動路徑上時，在兩個壓力腔室之間總是存在連接。然而，當壁朝向低壓區(qū)移動時，流動路徑的壓力阻力增加。
【附圖說明】
[0017]現(xiàn)將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中:
[0018]圖1是幫助解釋本發(fā)明的示意圖，
[0019]圖2是液壓裝置的一部分的透視圖；以及
[0020]圖3是對比根據(jù)本領域現(xiàn)有技術狀況和根據(jù)本發(fā)明的壓力行為的視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1示意性地示出了液壓裝置I的某些零件，液壓裝置I可以例如由軸向活塞栗或者壓力交換器而實現(xiàn)。液壓裝置I包括第一構(gòu)件2。壓力腔室3被形成于所述第一構(gòu)件2中。壓力腔室3具有開口 4。在壓力腔室3內(nèi)的液體可以例如由活塞(未圖示)加壓。
[0022]液壓裝置I還包括第二構(gòu)件5。第一構(gòu)件2和第二構(gòu)件5彼此接觸，S卩，第二構(gòu)件5具有接觸面6，第一構(gòu)件的面7擱靠在接觸面6上。第一構(gòu)件2可以相對于第二構(gòu)件5在由箭頭所示的方向8上移動。在本示例中，第一構(gòu)件2相對于第二構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)。
[0023]第二構(gòu)件5具有低壓區(qū)9。當壓力腔室3的開口4靠近低壓區(qū)9時，建立節(jié)流流動路徑10以便能在壓力腔室3與低壓區(qū)9成完全重疊關系之前允許在壓力腔室3與低壓區(qū)9之間的壓力均衡。由多個箭頭示出了節(jié)流流動路徑10。
[0024]由在第二構(gòu)件5的接觸面6中所形成的凹槽11建立了節(jié)流流動路徑10。當從第一構(gòu)件2觀看時，這種凹槽11具有三角形式。換言之，與第一構(gòu)件2相對于第二構(gòu)件5的移動方向8垂直的凹槽11的寬度在穿過節(jié)流流動路徑1的流動的方向上減小。選擇這種三角形，因為其加工簡單。然而，其它形式的凹槽11也是可能的，只要寬度在移動方向8上減小。在此情況下，凹槽11可以具有恒定深度，其中深度是在垂直于接觸面6的方向上。
[0025]在附圖中未示出的另一實施例中，凹槽11可以具有在移動方向8上，即在穿過所述節(jié)流流動路徑10的流動的方向上減小的深度。在此情況下，凹槽11的寬度可以保持恒定。
[0026]然而，可能組合這兩種可能性，S卩，在移動方向8上具有減小的寬度和減小的深度。
[0027]減小的深度11也可以由三角形截面實現(xiàn)。
[0028]如在圖2中可以看出，第一構(gòu)件2具有不僅一個壓力腔室3，而是具有兩個壓力腔室
3。兩個壓力腔室3由壁12分離開。在面7處，即在與接觸面6接觸的區(qū)域中的壁12的厚度小于在移動方向8上的凹槽11的長度。一旦壁12與凹槽11成重疊關系，則建立了節(jié)流流動路徑10。
[0029]在此視情況下，節(jié)流流動路徑10具有第一部段和第二部段，第一部段與處于高壓下的壓力腔室3連通，第二部段與具有低壓的下一壓力腔室3連通。當壁12在旋轉(zhuǎn)方向8上移動時，在流體能逸流至處于低壓下的壓力腔室3所經(jīng)過的第二部段中的流動路徑10的截面減小并且因此所述節(jié)流流動路徑1的節(jié)流阻力增加，這減緩了液體的流動和因此流體的動會K。
[0030]關于圖3a和圖3a解釋了所述節(jié)流流動路徑10的這種增加的差分流動阻力的效果。圖3a示出了在常規(guī)液壓裝置中的情形。水平軸線示出了時間并且豎直軸線示出了壓力P13Pl是當并不建立節(jié)流流動路徑10時在壓力腔室3中的高壓力水平。壓力P2是在低壓區(qū)9中的低壓水平，并且壓力P3是液體的蒸氣壓力水平。在時間Tl，減壓開始。壓力從壓力水平Pl減小。在時間T2，由流體慣性造成壓力下沖。由于壓力減小能繼續(xù)直到時間T3，則可能形成空化泡沫。在這個時間T3之后，存在均衡，即壓力升高到壓力水平P2，即在低壓區(qū)9中的低壓?？栈菽赡軆?nèi)爆，從而導致不利的空化。
[0031]圖3b示出了利用上文示出的凹槽11實現(xiàn)的情形。在時間Tl，減壓開始。壓力降低。然而，因為凹槽11的特殊形式以及增加的差分節(jié)流阻力，通過增加流動阻力，則節(jié)流在時間T2減緩。盡管在時間T3存在著較小的壓力下沖，壓力并不降低到低于液體的蒸氣壓力P3。
【主權(quán)項】
1.一種液壓裝置(I)，其包括可相對于第二構(gòu)件(5)移動的第一構(gòu)件(2)，所述第一構(gòu)件(2)具有壓力腔室(3)，所述壓力腔室(3)在所述第一構(gòu)件(2)的一面(7)中打開，所述面(7)與所述第二構(gòu)件(5)的接觸面(6)接觸，所述第二構(gòu)件(5)具有低壓區(qū)(9)，其中當所述壓力腔室(3)靠近所述低壓區(qū)(9)時，節(jié)流流動路徑(10)設置于連接所述壓力腔室(3)與所述低壓區(qū)(9)的凹槽(11)中，其特征在于，在所述節(jié)流的持續(xù)時間期間，所述流動路徑的總節(jié)流阻力增加。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓裝置，其特征在于，在通過所述凹槽(11)流動的方向上，所述凹槽(11)的節(jié)流阻力增加。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓裝置，其特征在于，所述凹槽(11)的液壓直徑在穿過所述節(jié)流流動路徑(10)流動的方向上減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，所述凹槽(11)的流動面積在穿過所述節(jié)流流動路徑(10)流動的方向上減小。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，所述凹槽(11)位于與所述第一構(gòu)件(2)接觸的所述第二構(gòu)件(5)的所述接觸面(6)中。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，垂直于所述第一構(gòu)件(2)相對于所述第二構(gòu)件(5)的移動方向(8)的所述凹槽(11)的寬度在穿過所述節(jié)流流動路徑(10)的流動方向上減小。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，垂直于所述接觸面(6)的所述凹槽(11)的深度在穿過所述節(jié)流流動路徑(10)的流動方向上減小。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，所述凹槽(11)在所述接觸面(6)中呈三角形的形式。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，所述凹槽(11)具有呈三角形的垂直于所述接觸面(6)的截面。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的液壓裝置，其特征在于，所述第一構(gòu)件(2)包括由壁(12)分離開的至少兩個壓力腔室(3，3a)，其中在所述第一構(gòu)件(2)相對于所述第二構(gòu)件(5)移動的方向(8)上所述壁(12)的厚度小于所述節(jié)流凹槽(11)的長度。
【文檔編號】F15B21/00GK105864154SQ201610082353
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月5日
【發(fā)明人】斯韋因·玻拉雷森
【申請人】丹佛斯有限公司