一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀，包括阀体、阀芯、弹簧、调整螺母，阀体内壁上设置滑道，阀体里设置可沿滑道移动的调整座，调整座上、下部分别设置凹槽，弹簧安装在下部凹槽里，阀体的上端、下端、侧端分别设置调整孔、进油口、出油口，调整孔设置有内螺纹，调整螺母安装在调整孔和调整座上部凹槽里，阀芯的上部套于弹簧里，阀芯的上端部位于调整座下部凹槽里实现定位，阀芯的下部上设置仿座头鲸头部和鳍状肢上的微凸起结构，阀芯的下端部与进油口相配合。本发明在液压油流经阀芯、阀体时，非光滑体表可以降低流动阻力，减少摩擦噪声，适用于各种溢流阀结构形式的液压控制元件的噪声控制，降噪效果显著。
【专利说明】一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及的是一种阀，具体地说是溢流阀。
【背景技术】
[0002]耦合仿生是指模仿生物体中两个(或两个以上)不同体系(包括特征、系统等)，即通过耦合方式将两种生物特性联合起来，从而建造人造技术系统的一种研究方法。仿生非光滑理论是生物为自身生存以适应环境所表现出的生物体表面非光滑特性。生物体表状态表现为生物非光滑表面，生物体表所表现出的这种特性，是自然界的客观存在。仿生非光滑技术是以自然界中生物非光滑形态结构为原型，解决工程问题的一种科学应用技术。
[0003]液压阀在进行节流、换向、溢流时，使阀体内液流的流量、方向以及背压发生种种变化，导致阀件及管道的壁面产生振动，从而产生噪声。按其产生压力振动的原因又可分为气穴声、流动声、液压冲击声和振荡声。传统降噪溢流阀通过将节流孔部分改变为长通道形降低液压油高速流动引起的静压力，达到降低气穴噪声的目的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供能够抑制液压油流经阀体时产生的流动声和液压冲击声的一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明一种 基于耦合仿生原理的降噪溢流阀，其特征是:包括阀体、阀芯、弹簧、调整螺母，阀体内壁上设置滑道，阀体里设置可沿滑道移动的调整座，调整座上、下部分别设置凹槽，弹簧安装在下部凹槽里，阀体的上端、下端、侧端分别设置调整孔、进油口、出油口，调整孔设置有内螺纹，调整螺母安装在调整孔和调整座上部凹槽里，阀芯的上部套于弹簧里，阀芯的上端部位于调整座下部凹槽里实现定位，阀芯的下部上设置仿座头鲸头部和鳍状肢上的微凸起结构，阀芯的下端部与进油口相配合。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、阀体内壁为仿长耳鸮羽翼非光滑锯齿结构。
[0009]本发明的优势在于:本发明在液压油流经阀芯、阀体时，非光滑体表可以降低流动阻力，减少摩擦噪声，适用于各种溢流阀结构形式的液压控制元件的噪声控制，原理新颖，结构简单，降噪效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图；
[0011]图2为本发明的阀芯的局部放大图；
[0012]图3为A-A视图；
[0013]图4为阀体内壁局部放大图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0015]结合图1?4，本发明包括:阀体1，阀芯2 ;阀芯2外表面上设计规则排列的圆形微凸起结构，阀体I内壁设计成锯齿形结构。
[0016]溢流阀工作时，液压油从进油口 P处进入阀体I。当进油压力较小时，阀芯2在弹簧3力的作用下处于关闭位置。当进油压力较高时，作用在阀芯2上的油液力超过弹簧3力时，阀芯2上升，阀口 P被打开，液压油在流过阀芯2表面时，液压油在各个微凸起之间的区域产生了纵向涡和横向涡，其涡的旋向是向着有利于外流场流动的方向，这样液压油就会从微凸起表面产生的涡上流过，避免了液压油与阀芯2表面的直接摩擦，从而降低了液压油队阀体I冲击产生的流动噪声和液压冲击噪声。液压油流经阀体1，通过出油口 O处溢回回油腔，液压油流经阀体I内壁时，阀体I内壁的锯齿形表面能减小流体在阀体I表面紊流边界层的脉动压力，从而降低由阀体表面脉动压力引起的流动噪声和液压冲击噪声。
[0017]液压油在液压阀内流动产生的流动声、液压冲击声是溢流阀的主要噪声。通过研究发现飞行动物，比如长耳鸮，具有适合飞行的非光滑锯齿形羽翼，其羽翼的这种非光滑形态有助于减小翅膀在流体中的阻力，可以有效达到减阻、降噪的效果；水生动物，如座头鲸，在长期水下生活中进化成了有利于减小阻力的基体外表，研究表明座头鲸体表的凸包结构可以改善周围流体的流动特性，不仅能够减小游动的阻力，还能降低座头鲸运动时产生的噪声。本发明基于耦合仿生原理和放生非光滑理论设计出锯齿形结构阀体，带有凸包结构的阀芯，可以达到理想的降低噪声的效果。
[0018]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:它包括阀体、阀芯；阀体内表面模仿长耳鸮非光滑羽翼，采用锯齿形结构，阀芯非密封表面模仿座头鲸体表，采用规则排列的微小凸包结构。
[0019]阀体I内表面采用锯齿形结构；阀芯位于阀体中央，一端与弹簧连接，外表面采用均匀分布微小凸包结构:弹簧一端相对于阀体固定，另一端连接溢流阀阀芯，阀体I上安装调整螺母4，调整螺母4可以调整阀芯2的位置、弹簧3的压力。
【权利要求】
1.一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀，其特征是:包括阀体、阀芯、弹簧、调整螺母，阀体内壁上设置滑道，阀体里设置可沿滑道移动的调整座，调整座上、下部分别设置凹槽，弹簧安装在下部凹槽里，阀体的上端、下端、侧端分别设置调整孔、进油口、出油口，调整孔设置有内螺纹，调整螺母安装在调整孔和调整座上部凹槽里，阀芯的上部套于弹簧里，阀芯的上端部位于调整座下部凹槽里实现定位，阀芯的下部上设置仿座头鲸头部和鳍状肢上的微凸起结构，阀芯的下端部与进油口相配合。
2.根据权利要求1所述的一种基于耦合仿生原理的降噪溢流阀，其特征是:阀体内壁为仿长耳鸮羽翼非光滑锯齿结构。
【文档编号】F15B21/00GK103982705SQ201410195449
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】徐贺, 王鹏, 王培元, 于洪鹏, 王文龙, 黄鑫亮, 许怡贤, 李臻, 杨文成, 郭卫兴 申请人:哈尔滨工程大学