一种高油压调速器的主配压阀用新型活塞的制作方法

本实用新型涉及调速器的主配压阀活塞技术领域，尤其涉及一种高油压调速器的主配压阀用新型活塞。

背景技术：

高油压水轮机调速器(又称高油压调速器)中所指的“高油压”，并非液压行业在压力分等中所指的“高油压”，其之所以称为“高油压水轮机调速器”，主要是因为在高油压水轮机调速器中，全面采用了液压行业高压液压产品，且工作油压远高于传统水轮机调速器。高油压水轮机调速器的工作油压一般为10Mpa～16Mpa。高油压调速器因其造价低、体积小、不用空压机系统补气等优点，在中小水电中已经得到普及，目前高油压调速器功率驱动元件基本使用插装阀组，使得高油压调速器控制调压阀安全工作较为困难，故在高油压(16.0MPa)下由特殊主配压阀对导叶接力器和调压阀接力器同时控制，完全机械液压联动方式，解决了由电气信号控制可能误动作的安全隐患，紧急停机时直接控制特殊主配压阀的压力油流使接力器紧急关闭，同时调压阀接力器快速打开，绝不会出现调压阀接力器还未打开而导叶接力器快速关闭的危险动作。而主配压阀活塞作为协调控制压力油流的关键部件之一，其生产质量直接影响着整个主配压阀在高油压下的工作运行状况，同时，16MPa高油压调速器的主配压阀活塞由于其现有结构设计，使得在加工工艺过程中废品率较高，不仅增加了生产成本，而且降低了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能够有效降低主配压阀活塞生产过程中的废品率，节约成本，提高生产效率，并保证主配压阀活塞的生产质量，以使得主配压阀良好控制压力油流的高油压调速器的主配压阀用新型活塞。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高油压调速器的主配压阀用新型活塞，其中所述高油压调速器的主配压阀用新型活塞包括油流调节段、导向段和螺纹段，所述油流调节段、所述导向段与所述螺纹段依次共轴线连接组成；

所述油流调节段由阀盘一、连接段和阀盘二依次共轴线连接组成，且该油流调节段的长度设置为49.8mm；

所述阀盘一与所述阀盘二设置为相同结构，且所述阀盘一与所述阀盘二均设置为由盘壁一、存油槽和盘壁二依次共轴线连接组成，所述盘壁一与所述盘壁二设置为相同结构，且所述盘壁一与所述盘壁二的宽度均设置为4.1mm，所述存油槽的宽度设置为3.6mm。

进一步地，所述盘壁一与所述盘壁二的直径设置为大于所述连接段的直径，且所述盘壁一与所述盘壁二的直径均设置为23mm，所述存油槽的直径设置为22mm。

进一步地，所述盘壁一的侧壁面设置为基准面。

进一步地，所述导向段与所述盘壁一的同轴度公差设置为小于0.01mm。

进一步地，所述阀盘二与所述导向段之间共轴线设置过渡段，所述过渡段的直径设置为小于所述导向段的直径。

进一步地，所述油流调节段、所述导向段、所述螺纹段与所述过渡段均设置为采用渗碳钢材质。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)通过油流调节段、导向段和螺纹段的配合，能够实现主配压阀工作过程中对压力油流的良好控制，以保证主配压阀对高油压调速器中关键部件的同时完全机械液压联动控制，解决了以往由电气信号控制可能误动作的安全隐患。

(2)通过油流调节段的阀盘一、连接段和阀盘二的配合，能够在紧急停机时直接控制主配压阀的压力油，以保证高油压调速器的安全性能，而阀盘一与阀盘二的盘壁宽度均为4.1mm及存油槽宽度为3.6mm的结构设计，既可有效解决阀盘渗碳淬火工艺过程中易被淬裂的问题，又能对压力油流的良好辅助控制，从而降低主配压阀活塞生产过程中的废品率，节约成本，提高生产效率。

(3)通过盘壁一与盘壁二的公差等级设置为g5，以及其圆度公差和圆柱度公差均设置为小于0.004mm，能够保证活塞与主配阀内腔的精确定位配合。

(4)通过导向段以盘壁一的侧壁面的轴线为基准轴线，并保证两者的同轴度公差小于0.01mm，可有效保证主配压阀活塞的生产质量，以进一步提高主配压阀对压力油流的良好控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中导向段B-B处的剖视结构示意图。

图3是本实用新型装配于主配压阀中的结构示意图。

图中：10-油流调节段，101-阀盘一，1011-盘壁一，1012-存油槽，1013-盘壁二，102-连接段，103-阀盘二，20-导向段，30-螺纹段，40-过渡段。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1-图3所示，一种高油压调速器的主配压阀用新型活塞，包括油流调节段10、导向段20和螺纹段30，油流调节段10、导向段20与螺纹段30依次共轴线连接组成，通过油流调节段10、导向段20和螺纹段30的配合，能够实现主配压阀工作过程中对压力油流的良好控制，以保证主配压阀对工作油压为16MPa的高油压调速器中关键部件(即高速油压调速器中的导叶接力器和调压阀接力器)的同时完全机械液压联动控制，解决了由电气信号控制可能误动作的安全隐患。

油流调节段10由阀盘一101、连接段102和阀盘二103依次共轴线连接组成，且该油流调节段10的长度设置为49.8mm。

阀盘一101与阀盘二103设置为相同结构，且阀盘一101与阀盘二103均设置为由盘壁一1011、存油槽1012和盘壁二1013依次共轴线连接组成，盘壁一1011与盘壁二1013设置为相同结构，且盘壁一1011与盘壁二1013的宽度均设置为4.1mm，存油槽1012的宽度设置为3.6mm，通过油流调节段10的阀盘一101、连接段102和阀盘二103的配合，能够在紧急停机时直接控制主配压阀的压力油，以保证高油压调速器的安全性能(即使接力器紧急关闭，同时调压阀接力器打开，避免调压阀接力器还未打开而导叶接力器快速关闭的危险动作)，而阀盘一101与阀盘二103的盘壁宽度均为4.1mm及存油槽1012宽度为3.6mm的结构设计，既可有效解决阀盘渗碳淬火工艺过程中易被淬裂的问题，又保证了对压力油流的良好辅助控制，从而降低主配压阀活塞生产过程中的废品率，节约成本，提高生产效率。

盘壁一1011与盘壁二1013的直径设置为大于连接段102的直径，且盘壁一1011与盘壁二1013的直径均设置为23mm，存油槽1012的直径设置为22mm，盘壁一1011与盘壁二1013均设置为基孔制间隙配合，且其公差等级为g5，上偏差为-0.007mm，下偏差为-0.016mm，圆度公差设置为0.004mm，圆柱度公差设置为0.004mm，通过盘壁一与盘壁二的公差等级设置为g5，以及其圆度公差和圆柱度公差均设置为小于0.004mm，能够保证活塞与主配阀内腔的精确定位配合。

盘壁一1011的侧壁面设置为基准面，活塞各部分以盘壁一1011的侧壁面为基准面，能够有效保证活塞整体的加工质量，以辅助实现主配压阀对压力油流的控制效果。

导向段20与盘壁一1011的同轴度公差设置为小于0.01mm，通过导向段20以盘壁一1011的侧壁面的轴线为基准轴线，并保证两者的同轴度公差小于0.01mm，可有效保证主配压阀活塞的生产质量，以进一步提高主配压阀对压力油流的良好控制。

阀盘二103与导向段20之间共轴线设置过渡段40，过渡段40的直径设置为小于导向段20的直径，过渡段40的直径设置为13mm，导向段20的直径设置为14mm，且导向段20设置为间隙配合，其公差等级为g6，上偏差为-0.007mm，下偏差为-0.016mm。

油流调节段10、导向段20、螺纹段30与过渡段40均设置为采用渗碳钢材质，即20CrMnTi，渗碳钢具有淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，且其低温冲击韧性较高，正火后可切削性良好，加工变形微小，故能够用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的轴类零件。

导向段20的粗糙度设置为0.4μm，盘壁一1011的前壁面与盘壁二1013的后壁面的粗糙度均设置为0.8μm。

使用本实用新型提供的高油压调速器的主配压阀用新型活塞，能够有效降低主配压阀活塞生产过程中的废品率，节约成本，提高生产效率，并保证主配压阀活塞的生产质量，以使得主配压阀良好控制压力油流。

现有技术中主配压阀活塞的阀盘的存油槽宽度为5.8mm，而其阀盘两侧的有效宽度只有3mm，故在进行活塞的渗碳淬火工艺过程中，阀盘常被淬裂，废品率较高。而本实用新型中将阀盘的存油槽1012的宽度改为3.6mm，阀盘的盘壁一1011与盘壁二1013的宽度增加至4.1mm，使得活塞的渗碳淬火合格率提高，同时，活塞各部分的结构参数值及加工精度设计，保证了主配压阀活塞的生产质量，也使得主配压阀能够良好控制压力油流。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。