专利名称：一种活塞式执行机构的改进设计的制作方法
技术领域：
本发明涉及活塞式执行机构的改进设计，特别是用于航空燃油控制系统用氟塑料皮碗活 塞式执行机构，在本发明的设计中，将氟塑料皮碗活塞式执行机构由原来的"刚性"结构转 化为"柔性"结构，解决和提高了氟塑料皮碗活塞式执行机构的适用范围和可靠性，特别是 提高了低温条件工作的可靠性。
背景技术：
氟塑料皮碗活塞式执行机构的可靠性设计，是涉及整个附件设计的一个重要部分。不管 是在机械液压控制系统还是在数控调节控制系统中，都装有类似的氟塑料皮碗活塞式执行机 构。由于氟塑料皮碗与传统的橡胶相比有使用时间长，抗磨损性、耐老化能力强等优点，因 此被愈来愈广泛地用于控制调节系统中。但由于氟塑料性能受温度的影响变化较大，尤其是 低温性能较差(一2(TC以后)，使氟塑料皮碗活塞式执行机构易出现泄漏，容易导致执行机构 响应时间相对常温迅速变化、严重时工作失效等问题，使控制器不能调节和正常工作，因此 在使用上受到限制，出现上述问题的主要原因是执行机构中的摩擦力不易控制。
图一是一种老式氟塑料皮碗活塞式执行机构的结构示意图。如图1所示，在氟塑料皮碗 活塞式执行机构中，氟塑料皮碗(2)安装于活门(3)上，在氟塑料皮碗(2)中装有涨力弹 簧(5)和弹簧片(4)，调整垫圈(1)顶靠在挡圈(6)上，挡圈(6)将涨力弹簧(5)和弹 簧片(4)固定在氟塑料皮碗(2)的相应位置上。由于这种结构的调整垫圈厚度是固定的， 皮碗与活门衬套之间摩擦力的大小是通过减少和增加涨力弹簧圈数、改变装配状态下弹簧的 支承刚度，从而使皮碗涨力大小产生变化来改变的，因此当涨力弹簧的刚度、形状尺寸等确 定后，仅仅改变涨力弹簧圈数并不能保证完全满足技术要求，主要表现在调整困难、范围窄、 工艺性差、效果不明显、调整后的摩擦力值不稳定等，还会降低使用可靠性。另外，皮碗属 易损件，价格较高，在拆装过程中，容易造成皮碗的变形、磨损，影响密封可靠性，因此往 往需要更换新件，增加成本。综合以上因素，传统方法实际上已经不能适应现在使用的需要。
发明内容
本发明的目的，就是为解决上述存在的问题，通过将氟塑料皮碗活塞式执行机构由"刚 性"结构转化为"柔性"结构的设计，从根本上解决执行机构中的摩擦力不易控制问题，达到提高氟塑料皮碗活塞式执行机构的适用范围和低温条件工作可靠性的目的。
本发明是这样实现的在原结构的基础上，在涨力弹簧(5)、弹簧片(4)和调整垫圈(1) 之间留出一定的装配间隙A，调整垫圈(1)的厚度即是L2的尺寸，为了调整需要，选择装 配间隙A的尺寸比L2的尺寸大3 4倍，使调整垫圈(1)的厚度和个数可以根据不同的情况， 在装配间隙A的尺寸范围内增加或减少。调整垫圈(1)的个数可以是一个，也可以采用几个， 调整垫圈(1)的厚度可以厚一些，也可以薄一些，视安装和使用情况的不同而不同，这就增 加了选择不同厚度安装调整垫圈(1)的范围。摩擦力的大小主要与L-"的尺寸有关，L-L2 的值越小，涨力弹簧力就越大，皮碗涨力相继增大，使得皮碗(2)与活门衬套间的摩擦力变大； 反之L-L2的值越大，涨力弹簧力就越小，皮碗涨力也变小，皮碗(2)与活门衬套间的摩擦力就 越小。如图2所示，在尺寸L固定不变的情况下，由于预留了装配间隙A, U的大小是可以 改变的，通过改变调整垫圈(1)的厚度或个数，增大或减小了 L的尺寸，改变了涨力弹簧(5) 的活动空间，涨力弹簧力的改变带来氟塑料皮碗涨力的改变，氟塑料皮碗涨力的变化又改变 了氟塑料皮碗(2)与活门衬套间摩擦力。在实际使用中，通过选择和调整氟塑料皮碗执行机构 中的调整垫圈(1)，改变对涨力弹簧(5)的压紧空间，从而改变皮碗活塞式执行机构中由弹簧 (5)产生的对活门衬套的压紧力，执行机构中的摩擦力随压紧力的改变而改变，达到了可以方 便地对氟塑料皮碗执行机构中的摩擦力进行控制调整的目的，拓宽了摩擦力的调整范围。本 发明所述的结构，由于预留了装配间隙A，不需要拆装氟塑料皮碗(2)即可更换调整垫圈(1)， 非常方便，调整方法简单，具有非常好的工艺性，且调整效果明显。 一般可以将摩擦力的调 整范围提高3口5倍。
图1是老式氟塑料皮碗活塞式执行机构的结构示意图。 图2是本发明氟塑料皮碗活塞式执行机构的结构示意图。 图3是图2的局部放大图。
图4是本发明氟塑料皮碗活塞式执行机构的具体实施例1的结构示意图。 图5是本发明氟塑料皮碗活塞式执行机构的具体实施例2的结构示意图。 图中l是调整垫圈，2是氟塑料皮碗，3是活门，4是弹簧片，5是涨力弹簧，6是挡圈。
具体实施例 实施例1:
如图4所示，氟塑料皮碗(2)安装于活门(3)上，氟塑料皮碗(2)中装有涨力弹簧(5)和弹簧片(4)， L2尺寸处选配厚度为0. 2mm的调整垫圈(1)装于活门上并顶靠挡圈(6)， L 的尺寸固定不变，涨力弹簧(5)和弹簧片(4)的压縮空间(L-0.2)位置固定，皮碗涨力大小 (即皮碗与活门衬套间的摩擦力大小)随L-0. 2的改变而改变。 实施例2:
如图5所示，L2尺寸处装厚度分别为0.1咖的调整垫圈(l)3个，总厚度为0.3mm， L的尺 寸固定不变，与实施例l相比，L2尺寸增加了0.1咖，涨力弹簧的压縮空间被挤压了 0. l咖， 此时皮碗涨力大小相应增加，皮碗与活门衬套间的摩擦力也就加大了。
效果及应用
本发明使用质量可靠，工艺性好，与传统的调整方法相比，本发明结构的调整作用明显、 可调整范围变宽，解决和提高了氟塑料皮碗活塞式执行机构的适用范围和可靠性，可广泛用 于航空燃油控制系统中使用氟塑料皮碗的活塞式执行机构，也可以用于其他装有类似执行机 构的系列产品中。
权利要求
1、一种活塞式执行机构的改进设计，皮碗(2)安装于活门(3)上，在皮碗(2)中装有涨力弹簧(5)和弹簧片(4)，调整垫圈(1)顶靠在挡圈(6)上，挡圈(6)将涨力弹簧(5)和弹簧片(4)固定在皮碗(2)的相应位置上，其特征在于在涨力弹簧(5)、弹簧片(4)和调整垫圈(1)之间留出一定的装配间隙A。
2、 根据权利要求l所述的活塞式执行机构的改进设计，其特征在于装配间隙A的尺寸 比调整垫圈(1)的厚度大3 4倍。
3、 根据权利要求1所述的活塞式执行机构的改进设计，其特征在于本机构中调整垫圈 (1)的厚度可以改变，根据使用情况的不同在装配间隙A范围内变化。
4、 根据权利要求1所述的活塞式执行机构的改进设计，其特征在于本机构中调整垫圈 (1)的个数可以是一个，也可以采用几个，根据使用情况的不同在装配间隙A范围内变化。
5、 根据权利要求1所述的活塞式执行机构的改进设计，其特征在于皮碗(2)的材料 为氟塑料。
全文摘要
本发明涉及活塞式执行机构的改进设计，特别是用于航空燃油控制系统用氟塑料皮碗活塞式执行机构，在本发明的设计中，将氟塑料皮碗活塞式执行机构由原来的“刚性”结构转化为“柔性”结构，在原有技术结构的基础上，在涨力弹簧(5)、弹簧片(4)和调整垫圈(1)之间留出一定的装配间隙A，使调整垫圈(1)的厚度和个数可以根据不同的情况增加或减少，这就增加了选择不同厚度安装调整垫圈的范围，解决和提高了氟塑料皮碗活塞式执行机构的适用范围和可靠性，特别是低温条件工作的可靠性。
文档编号F15B15/00GK101429956SQ200710077998
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月6日 优先权日2007年11月6日
发明者冯义祥, 汤玉武, 婷 程, 林 袁 申请人:贵州红林机械有限公司