本發(fā)明屬于機械調(diào)整裝置，具體涉及一種精密襯套活門偶件的活門行程與偶件流量/壓力關(guān)系的測量裝置。

背景技術(shù)：

航空液壓機械產(chǎn)品調(diào)節(jié)器由控制機構(gòu)、指令機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)等多個部件組成，每個機構(gòu)都有一套精密襯套活門偶件，執(zhí)行機構(gòu)的精密偶件叫執(zhí)行活門襯套組合件，指令機構(gòu)的精密偶件叫指令活門襯套組合件，執(zhí)行機構(gòu)的精密偶件叫執(zhí)行活門襯套組合件，不同功能的精密偶件均是通過一定壓力下的活門行程與偶件測量點流量的關(guān)系或一定流量下的活門行程與偶件檢測點壓力的關(guān)系來實現(xiàn)的，也就是說，只有當活門行程與流量/壓力關(guān)系滿足一定條件，調(diào)節(jié)器才能實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制---發(fā)出指令—執(zhí)行指令內(nèi)容的功能。

如果調(diào)節(jié)器裝配前每個機構(gòu)的精密偶件不經(jīng)過活門行程與流量/壓力的測試，則調(diào)節(jié)器在試驗臺上的技術(shù)指標會出現(xiàn)問題，調(diào)節(jié)器高低壓反饋角度值不合格及給定轉(zhuǎn)速下的燃油流量不穩(wěn)定。逐級分解調(diào)節(jié)器，逐級排故，增加排故難度，影響產(chǎn)品交付周期。

目前對各個部件檢驗的方法是：各個部件組裝后隨整臺產(chǎn)品進行可靠性強化試驗，根據(jù)試驗情況，分析部件存在的問題，拆分排故，再組裝試驗，直到試驗合格為止。

被檢驗的部件包括精密襯套活門偶件，精密襯套活門偶件包括活門和套接在活門上的襯套，對精密襯套活門偶件進行性能試驗時，襯套上套接有殼體，襯套上至少開設(shè)有2個徑向孔，殼體上開設(shè)有至少兩個孔，這些孔均與襯套上的徑向孔連通，殼體上的孔，至少有一個孔為進油口、一個孔為出油口。

如果襯套與殼體孔過盈配合，則精密偶件的性能試驗安排在殼體組件中進行，即襯套壓入殼體后，連同殼體一起做性能試驗；如果襯套與殼體孔通過在襯套上安裝密封圈，然后再安裝到殼體孔內(nèi)，使用密封圈把進油口與出油口分隔出來，則此時，可用使用工裝代替殼體，在精密偶件中即可進行性能試驗。

精密襯套活門偶件的特點：襯套與活門的配合間隙0.006～0.01mm,襯套內(nèi)孔圓柱度0.002MM，活門外園的圓柱度0.002MM，襯套外園上至少在兩個截面上有徑向孔或型孔，襯套的徑向孔至少有一處進油，一處出油，襯套內(nèi)孔保持光潔銳邊；活門外園上有環(huán)槽，環(huán)槽的臺肩保持光潔銳邊，襯套的進油孔與出油口分別與活門的外環(huán)槽相對應，偶件流量與壓力的檢測點通常要求活門的臺肩與襯套的徑向孔壁或型孔邊緣保持一定的遮蔽量或間隙，襯套與殼體內(nèi)孔過盈配合，過盈量0.04～0.06mm,殼體與襯套的進出油孔及襯套與活門流量/壓力檢測點的對應位置開設(shè)窗口。

在檢驗過程中，由于精密襯套活門偶件和其他被檢驗部件都是組裝后隨整臺產(chǎn)品進行試驗檢測的，安裝各個被檢驗部件時，需要花費大量時間，而如果精密襯套活門偶件液壓性能不合格，又需要花費大量的時間進行拆分排故。精密襯套活門偶件液壓性能試驗一般指活門在襯套中的移動行程與指定點的壓力值建立的關(guān)系曲線，或活門在襯套中的移動行程與指定點流量的關(guān)系曲線。

因此，現(xiàn)有的精密襯套活門偶件液壓性能的檢驗費時費力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了提高精密襯套活門偶件液壓性能的排故效率，本發(fā)明提供了一種精密襯套活門偶件性能試驗測量裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

精密襯套活門偶件性能試驗測量裝置，包括調(diào)整釘、行程測量儀和活塞調(diào)整件；調(diào)整釘包括釘帽和與釘帽固連的調(diào)整釘本體，調(diào)整釘本體為桿狀；行程測量儀包括測量桿；活塞調(diào)整件活塞座和活塞座支撐件，彈簧座設(shè)置在活塞座支撐件上，所述彈簧座和活塞座通過彈簧連接；

所述精密襯套活門偶件包括活門和套接在活門上的襯套，所述襯套上套接有殼體；襯套上至少開設(shè)有2個徑向孔，殼體上開設(shè)有至少兩個孔，殼體上的孔均與襯套上的徑向孔連通；殼體上的孔，至少有一個孔為進油口、一個孔為出油口；

所述活塞座支撐件用于連接所述殼體的右端；活塞座的右側(cè)為所述彈簧，左側(cè)與所述活門的右端相連；當調(diào)整釘推動活門移動時，為了使活門在任意位置停留，必須給活門施加一個反向力，調(diào)整釘?shù)耐屏εc活塞調(diào)整件形成的彈力，就是一對作用力和反作用力，這樣活門可以在其行程范圍內(nèi)任意停止。

調(diào)整釘?shù)尼斆迸c行程測量儀的測量桿接觸；

調(diào)整釘朝向所述殼體的左端，當旋轉(zhuǎn)釘帽時，調(diào)整釘能夠向右移動、并推動活門向右運動(即活塞調(diào)整件方向)，當活門運動到極限時，行程測量儀的測量桿處于壓縮狀態(tài)；殼體的進油口和出油口分別連有管路；當測量精密襯套活門偶件的活門行程與偶件流量關(guān)系時，

進油口的管路上設(shè)有壓力表，

出油口的管路上設(shè)有流量計；

當測量精密襯套活門偶件的活門行程與偶件壓力關(guān)系時，

進油口的管路上設(shè)有壓力表和節(jié)流嘴、或者設(shè)有壓力表和流量計；，

出油口的管路上設(shè)有壓力表。

壓力表及管路安裝在試驗設(shè)備上，節(jié)流嘴安裝在管路上，根據(jù)測試流量的大小，流量計可以使用試驗設(shè)備上的渦輪流量計，也可以使用量杯加秒表計時測量。

上述調(diào)整釘本體橫向固定在一支架上，支架上設(shè)有一橫向孔，調(diào)整釘本體穿過所述橫向孔，并與橫向孔螺紋連接。

上述行程測量儀是百分表或千分表；所述測量桿和調(diào)整釘?shù)闹行妮S線、均與被檢精密襯套活門偶件的活門的中心軸線重合。百分表或千分表的測量桿長短可更換。

上述殼體、百分表和固定調(diào)整釘?shù)闹Ъ芫潭ㄔ谕坏装迳稀?/p>

上述行程測量儀通過固定架固定在底板上，固定架為柱狀，固定架上開設(shè)有槽，行程測量儀的測量桿上套接有套筒，套筒固定在所述槽內(nèi)。

上述槽的一個槽壁上開設(shè)有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)安裝有螺釘，頂緊測量桿上的套筒，起到固定行程測量儀的作用；所述調(diào)整釘上還套接有鎖緊螺母。

松動固定行程測量儀的螺釘，可以調(diào)整行程測量儀的位置及測量桿的壓縮量，擰緊螺釘固定行程測量儀，同時固定測量桿的壓縮量。

上述調(diào)整釘上還套接有鎖緊螺母二。

當襯套和活門的長度小于殼體的長度時，活門的左端與殼體的左端存在距離，活門左端的殼體內(nèi)設(shè)有導套，導套內(nèi)安裝有頂銷，頂銷的中心軸線與所述活門的中心軸線重合。該方案起延長調(diào)整釘?shù)淖饔茫缇芘技拈L度與殼體孔的長度相等時，則可以不設(shè)導套與頂銷。當調(diào)整釘向活門靠近時，調(diào)整釘?shù)耐屏νㄟ^頂銷傳遞給活門，停止調(diào)整，彈簧的彈力與活門的推力相互抵消，活門停止移動；當調(diào)整釘遠離活門時，彈簧的彈力推動活門，活門推動頂銷，頂銷止靠至調(diào)整釘，活門停止移動。

上述底板上設(shè)有用于壓緊殼體的壓緊件。

上述壓緊件包括螺栓、壓板和支撐桿，壓板設(shè)置在所述殼體上，用于壓緊所述殼體，螺栓和支撐桿分別穿過壓板，

螺栓的螺紋段穿過壓板、并與底板螺紋連接；

支撐桿的底端頂在所述底板上，支撐桿的上段為螺紋段，支撐桿的上段穿過壓板，支撐桿的螺紋段套接有支撐螺母，所述支撐螺母位于壓板下方。

上述底板的底部設(shè)有支撐腿。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1、利用本發(fā)明，能夠完成航空液壓系統(tǒng)部件的性能試驗，建立某種供油方式下精密襯套活門偶件在一定流量下的活門行程與檢測點壓力的關(guān)系曲線及一定壓力下活門行程與檢測點流量的關(guān)系曲線，能夠快速的檢測出精密襯套活門偶件是否合格，若不合格，可以根據(jù)曲線，分析判斷出來不合格的原因及需要修理的部位，進行相應的補充加工，直至曲線關(guān)系合格，才能裝配成臺調(diào)節(jié)器，這樣既降低整臺產(chǎn)品性能調(diào)試難度，又能保證產(chǎn)品的交付周期，提高航空產(chǎn)品的可靠性。

2、將經(jīng)過本發(fā)明檢測合格的精密襯套活門偶件與其他檢驗的部件組裝成的航空液壓系統(tǒng)加力調(diào)節(jié)器，不僅能夠降低整臺產(chǎn)品性能調(diào)試的難度，而且有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；在檢驗過程中，只需要解決各部件之間的協(xié)調(diào)問題，大大降低了調(diào)節(jié)器的排故難度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

附圖說明

圖1是精密襯套活門偶件的試驗結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的試驗裝置設(shè)計總圖；

圖3是本發(fā)明試驗裝置壓緊結(jié)構(gòu)圖；

圖4是利用本發(fā)明檢測精密襯套活門偶件的行程與壓力關(guān)系液壓性能試驗示意圖。

附圖標記：

1-帽蓋，2-彈簧座，3-彈簧，4-活塞座，5-活門，6-襯套，7-殼體，8-調(diào)整釘，9-行程測量儀，31-第一接口，33-第二接口，34-第三接口，35-第四接口，10-螺釘，11-固定架(用于固定行程測量儀)，12-底板，13-支撐腿，14-鎖緊螺釘，15-支架(用于固定調(diào)整釘)，16-導套，17-頂銷，18-定位銷，19-壓塊，20-壓板，21-螺栓，22-螺栓的頭部，23-支撐螺母，24-支撐桿，41-壓緊器，42-密封圈，43-擋板，44-第一壓力表，45-千分表46-第二壓力表，47-第三壓力表，48-節(jié)流嘴。

具體實施方式

根據(jù)液壓性能試驗的要求在被檢精密襯套活門偶件(以下簡稱被檢偶件)進口輸入一定壓力液壓油，調(diào)整活門零點，即活門在此點必須滿足試驗大綱中規(guī)定的初始位置要求使被測點的壓差滿足一恒定值，此時移動活門，觀察并記錄被測點的流量變化，建立活門行程與流量變化的關(guān)系曲線；或液壓試驗大綱規(guī)定當活門相對襯套在某個位置時，此點為零位，在進油口管路安裝節(jié)流嘴按試驗要求通入一定壓力的液壓油(即定流量進油)，隨著活門的移動，記錄被測點的壓力值，建立活門行程與壓力關(guān)系曲線。

以試驗內(nèi)容為活門行程與被測點流量的對應關(guān)系為例，說明本發(fā)明的內(nèi)容，其試驗裝置設(shè)計總圖見圖2：

①領(lǐng)取：領(lǐng)取殼體7、襯套6、活門5，

②檢測：檢測殼體孔的實際孔徑值，開出加工襯套外圓的尺寸單，保證殼體與襯套的過盈0.04～0.06；

③磨外圓：按尺寸單磨襯套外徑，保證與殼體孔的過盈0.04～0.06；

④壓套：將襯套放到液氮中冷卻至不冒泡為止，殼體放到加溫箱中加熱至150°～180°，然后迅速把襯套放入殼體中，在空氣中恢復至常溫；

⑤研內(nèi)孔：研磨壓入殼體中的襯套內(nèi)孔，研磨后立即安排熱浸泡、超聲波清洗、單孔沖洗將殼體沖洗干凈；

⑥檢測：實測襯套內(nèi)孔實際尺寸，并開出加工活門外圓的尺寸單，保證襯套與活門間隙0.006～0.01；

⑦磨外圓：按尺寸單磨活門外圓，保證與襯套內(nèi)孔的間隙0.006～0.01；

⑧裝配：按圖2將帽蓋1、彈簧座2、彈簧3、活塞座4、活門5、襯套6、殼體7裝配；對應圖1中的接口31、33、34、35，在圖2中通過殼體的四個接口已標出。圖1中的殼體上有4個孔，即為4個接口，分別為第一接口31、第二接口33、第三接口34和第四接口35。

⑨液壓性能試驗：

試驗條件：試驗介質(zhì)為3號噴氣燃油，第一接口31、第三接口34分別為供油和回油接口，第二接口33、第四接口35分別為流量檢測點；燃油供油壓力為(5±0.1)MPa，活門每移動一個行程，分別測量第二接口33和第四接口3接口5的流量。

每個接口檢測點的供油和回油分三種情況：

供油方式：a第一接口31通進油，第三接口34通回油；b第三接口34通進油，第一接口31通回油；c第一接口31、第三接口34均通進油，活門行程分別為9.5mm，10mm，10.5mm，活門行程的測量精度要求0.1mm。

試驗內(nèi)容：活門5止靠在襯套6上時，此時活門為零位，用調(diào)整釘8移動活門，當活門行程為9.5mm、10mm、10.5mm時，分別測量第二接口33及第四接口35的流量值。

零位調(diào)整：將裝配好的被檢偶件以一面兩銷的定位方式安裝在底板上，并用壓緊件壓緊裝載被檢偶件的殼體，因為活門行程的測量精度要求0.1mm，故選用百分表計量活門的行程，如圖2，由于彈簧3的作用，當調(diào)整釘8遠離活門時，活門自然止靠襯套，首先要測量活門最大行程，其次反復測試零位的穩(wěn)定性。移動調(diào)整釘8使其與頂銷貼合，感覺旋進過程作用反向力時，停止移動調(diào)整釘8，此時頂銷與活門左端面貼合，活門在彈簧3的作用下仍然止靠在襯套端面上，百分表指針轉(zhuǎn)一圈為1mm，調(diào)整百分表頭在調(diào)整釘上壓縮15圈即15mm，，用螺釘固定百分表，繼續(xù)旋進調(diào)整釘8，推動活門向右移動，直至彈簧完全壓縮，調(diào)整釘8不能移動，記錄百分表指針旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，一圈就是1mm，測出活門總的行程，總行程的距離應大于試驗要求的活門最大行程10.5mm，否則活門可能出現(xiàn)卡滯，向左退出調(diào)整釘8，直至脫離頂銷左端面，一次調(diào)整完成。重復一次調(diào)整，此次百分表頭在調(diào)整釘上壓縮量為第一次調(diào)整實測的活門總行程，調(diào)整百分表壓縮圈數(shù)時最好先將百分表清零，便于計數(shù)。繼續(xù)向右旋進調(diào)整釘8，直至不能移動，此時百分表的表針應指向零，向左退出調(diào)整釘8直至感覺作用在調(diào)整釘?shù)姆聪蛄οr，百分表指針旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)應為活門總行程，此時表明活門移動靈活，彈簧無卡滯，自然狀態(tài)下，活門止靠襯套穩(wěn)定?；铋T總行程確定后，繼續(xù)旋進調(diào)整釘8推動頂銷向右移動，感覺旋進過程作用反向力時，停止移動調(diào)整釘8，此時頂銷與活門左端面貼合，活門在彈簧3的作用下止靠在襯套端面上，建立活門行程的零位。

流量測試：活門零位確定后，按照供油方式a,第一接口31通進(5±0.1)MPa的燃油，第三接口34接回油，為便于觀察活門行程，在活門零位時，將百分表測量桿壓縮11圈后表盤指針清“0”，向右旋進調(diào)整釘8，當百分表指針轉(zhuǎn)9.5圈，表示活門行程9.5mm，停止移動調(diào)整釘8，在流量測量點第二接口33和第四接口35分別放置量杯，同時按下秒表，記錄一分鐘的流量值；繼續(xù)向右旋進調(diào)整釘0.5圈，活門行程為10mm，再次記錄第二接口33及第四接口35的流量值；再繼續(xù)右旋進調(diào)整釘0.5圈，活門行程為10.5mm，記錄第二接口33及第四接口35的流量值，此時供油方式a下的活門行程與流量的關(guān)系曲線建立完成。如此，改變供油方式，可完成不同供油方式下的活門行程與被檢偶件流量的關(guān)系曲線。

圖3為本發(fā)明的壓緊結(jié)構(gòu)示意圖，將殼體7以兩個定位銷18為基準安裝在底板12上，為了防止壓傷殼體，在殼體表面放置壓塊19，依靠壓緊件壓緊裝載被檢精密襯套活門偶件的殼體，壓緊件的結(jié)構(gòu)及壓緊件與被檢精密襯套活門偶件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系具體為：壓緊件包括螺栓21、壓板20和支撐桿24，壓板設(shè)置在所述殼體上，用于壓緊所述殼體，螺栓和支撐桿分別穿過壓板；螺栓的螺紋段穿過壓板、并與底板螺紋連接；支撐桿的底端頂在底板12上(也可固定在底板上)，支撐桿的上段為螺紋段，支撐桿的上段穿過壓板，支撐桿的螺紋段套接有支撐螺母，所述支撐螺母位于壓板下方，起到支撐壓板作用，壓板的支撐點要稍高于壓緊點，這樣才能壓緊零件，所述支撐桿與支撐螺母可以用與底板支撐點到壓板支撐點之間距離的等高塊代替。

將裝載被檢精密襯套活門偶件的殼體壓緊后，向右移動調(diào)整釘8，調(diào)整釘8推動頂銷17，頂銷推動活門5，活門使件彈簧3壓縮，為了使頂銷能夠沿著活門的軸線方向移動，可以將頂銷套在導套16內(nèi)，導套16與殼體的配合間隙0.008～0.02mm，頂銷與導套配合間隙0.008～0.02mm。移動調(diào)整釘8，感覺到有反向力作用時，擰緊鎖緊螺母14，此時調(diào)整百分表9的壓縮量，然后用螺釘10鎖緊百分表9的套筒。第一次調(diào)整百分表的壓縮量要大于試驗要求活門的最大行程，以便測出活門的最大行程，第二次調(diào)整百分表的壓縮量按活門的最大行程調(diào)整，反復調(diào)整直到活門的最大行程值和活門止靠襯套的零位值穩(wěn)定后開始接通供油壓力，測量桿可以在套筒中伸縮，觀察百分表9小指針轉(zhuǎn)到9.5，鎖緊件14，按下秒表，同時在兩處流量測量點放置量杯，測出實際流量值。如果流量不合格，首先檢測襯套與殼體孔之見是否存在泄漏，泄漏則更換襯套，不泄露，檢測活門與襯套徑向孔的遮蔽量，更換活門，直至試驗合格；如果要求的流量值足夠大，則可在流量檢測點設(shè)計管路連接試驗臺，通過液壓元件試驗臺上的渦輪流量計記錄流量值；支撐腿13將底板12支撐起來，便于使用量杯測流量。最好要使測量桿和調(diào)整釘?shù)闹行妮S線、均與被檢精密襯套活門偶件的活門的中心軸線重合，否則移動調(diào)整釘8時活門5易卡滯。根據(jù)活門行程的精度，百分表9可以替換為千分表，調(diào)整釘8的螺紋可以是粗牙、細牙、特細牙。

其中，對于百分表，長指針轉(zhuǎn)一圈為1MM，小指針記錄長指針轉(zhuǎn)的圈數(shù)；對于千分表，長指針轉(zhuǎn)一圈為0.1MM，小指針記錄長指針轉(zhuǎn)的圈數(shù)。

圖4是利用本發(fā)明測量精密襯套活門偶件的行程與壓力關(guān)系液壓性能試驗示意圖，進油管路安裝節(jié)流嘴48，進口燃油壓力P進＝(1.96±0.02)MPa，控制調(diào)整釘8移動活門5，使第一壓力表44、第二壓力表46的讀數(shù)相等(活門零位)，千分表45盤清零，活門處于零位時要求T面的漏油量不大于23cm³/min，不合格修研擋板T面，控制調(diào)整釘8向左移動活門5，每個0.05錄取第一壓力表44、第二壓力表46的壓力值，左移至0.2止，控制調(diào)整釘8使活門5回零位，再向反方向移至0.2，建立行程與壓力特性曲線。