一种旋转阀角向测量装置的制作方法

本实用新型属于液压阀测试技术领域，具体涉及一种旋转阀角向测量装置。

背景技术：

在液压阀领域，旋转阀阀套及阀芯的加工属于高精密度加工领域，对位置度的测量有严格的测量要求，现有技术对于旋转阀阀套及阀芯的角向和弧长测量，大都采用万能工具显微镜及三坐标测量。旋转阀阀套的角向一般指的是相邻两个进油孔之间的夹角和相邻两个回油孔之间的夹角。阀芯上一般设置有进油槽和回油槽，相邻两个回油槽之间为弧面，旋转阀阀芯的角向和弧长分别指的是相邻两个弧面的弧长中心线之间的夹角和弧面的弧长。万能工具显微镜有0.002mm精度误差。对于阀类零件进、回油孔有严格的保留尖边要求，尖边要求在0.003mm～0.005mm，万能工具显微镜无法测出尖边的状态。万能工具显微镜是通过投影每个进、回油孔中心焦点位置，通过不断转动阀芯阀套四个相关位置，计算出角向偏移和弧长偏差。投影焦距线重合度误差大，存在测不准现象，三坐标通过接触测量进、回油孔位置，建模计算出进、回油孔的角向偏移和弧长偏差，但是对于进、回油孔尖边和弧长尖边的影响，无法测出。总之存在以下缺点：

(1)精度测量差，过程复杂，依靠测量人员主观性。

(2)三坐标无法测量小于φ2mm以下阀套进、回油孔的角向偏移。

(3)对于产品精度修复，位置判断存在测量时间长，反复测量找正，效率低下。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种旋转阀角向测量装置，其通过设置标准套筒和标准柱塞，并将浮子式流量计与角位移传感器结合起来对旋转阀进行测量，不仅可以测量阀芯的弧长偏差及角向偏移，还可以测量阀套的角向偏移，便于后续对阀芯和阀套的弥补加工，以提高旋转阀的加工精度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：包括底座、以及安装在底座上的气源泵、浮子式流量计和角位移传感器，所述气源泵与浮子式流量计之间连接有压力表，还包括与待测量阀芯相配套的标准套筒和与待测量阀套相配套的标准柱塞，所述标准套筒的筒壁上沿其圆周方向均匀开设有四个进油孔和四个回油孔，单个回油孔位于相邻两个所述进油孔之间，所述进油孔和回油孔均为通孔，所述标准柱塞通过连杆与角位移传感器连接，所述标准柱塞为圆柱体结构，所述标准柱塞上沿其轴向设置有用于与连杆连接的柱塞连接轴，所述标准柱塞的侧面上沿标准柱塞的高度方向开设有四个分压槽，四个分压槽均匀布设在所述标准柱塞的侧面上，所述气源泵与压力表之间、所述压力表与浮子式流量计之间、以及浮子式流量计与进油孔之间均通过气管连通，所述进油孔与气管之间设置有进气口柱塞。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述标准柱塞与连杆之间、所述浮子式流量计与底座之间、所述标准套筒与底座之间、以及所述角位移传感器与底座之间均通过螺栓连接。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述角位移传感器的转轴与连杆之间通过螺栓连接，所述角位移传感器的转轴呈竖向布设。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述角位移传感器与角位移显示器连接。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述连杆包括布设在同一条直线上的两根横向连接杆和分别固定连接在两根横向连接杆外端的纵向连接杆，所述横向连接杆与纵向连接杆布设在同一平面上，两根所述横向连接杆之间连接有联轴器，两根所述纵向连接杆相平行，所述纵向连接杆与横向连接杆呈垂直布设。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述气源泵的一侧设置有进气管。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述浮子式流量计和标准套筒均呈竖向布设，所述连杆和底座均呈水平布设。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述进油孔的公差为±0.001mm，相邻两个所述进油孔之间的夹角为(90°-2″)～(90°+2″)；所述回油孔的公差为±0.005mm，相邻两个所述回油孔之间的夹角为(90° -10′)～(90°+10′)。

上述的一种旋转阀角向测量装置，其特征在于：所述分压槽为矩形槽，所述分压槽沿其开设长度方向延伸至所述标准柱塞的上底面，所述分压槽的开设长度L小于所述标准柱塞的高度H，所述标准柱塞上相邻两个分压槽之间的弧面的弧长公差为±0.001mm，相邻两个所述弧面的弧长中心线之间的夹角为(90°-2″)～(90°+2″)。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置气源泵和浮子式流量计，采用等压气体流量变化法来测量旋转阀阀套和阀芯的角向偏移及弧长偏差，适用于任何大小孔系的旋转阀，使用方便，适用范围广。

2、通过设置标准套筒和标准柱塞，并将标准套筒和标准柱塞作为基准对旋转阀的阀芯和阀套分别进行测量，测量旋转阀的阀芯和阀套相对于标准套筒和标准柱塞的偏移来计算出角向偏移和弧长偏差，测量稳定性好，测量方便。

3、通过设置角位移传感器，并用连杆将标准柱塞或待测量阀芯连接起来，可以设定起始位置，通过角位移显示器显示被测工件的角向偏移。

4、对于阀芯的角向测量，通过设置浮子式流量计，并使浮子式流量计四个流量管中的等压气流流入标准套筒的四个进油孔，等压气体在待测量阀芯转动过程中发生泄漏，产生流量差异变化，同时待测量阀芯的转动角向可以迅速测出，四个进油孔流量差异在浮子式流量计的四个流量管分别显示，流量差值大小和角向开启大小成线性关系，角向差异即是弧长差异，流量比值即是角向的比值。可以根据其流量差异对待测量阀芯的角向和弧长进行弥补加工，以提高所述待测量阀芯的加工精度。

5、对于阀套的角向测量，也是通过浮子式流量计中的流量差异判断待测量阀套的角向偏移值。转动标准柱塞，待测量阀套的四个进油孔会产生微量泄漏，产生流量差异。可以根据其流量差异可以对待测量阀套的进油孔进行弥补加工，以提高待测量阀套的加工精度，从而提高旋转阀的密封性。

综上所述，本实用新型通过设置标准套筒和标准柱塞，并将浮子式流量计与角位移传感器结合起来对旋转阀进行测量，不仅可以测量阀芯的弧长偏差及角向偏移，还可以测量阀套的角向偏移，便于后续对阀芯和阀套的弥补加工，以提高旋转阀的加工精度。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型标准柱塞的结构示意图。

图3为本实用新型标准套筒的结构示意图。

附图标记说明:

1—角位移传感器； 2—连杆； 2-1—横向连接杆；

2-2—纵向连接杆； 3-1—标准柱塞； 3-1-1—柱塞连接轴；

3-1-2—分压槽； 3-2—待测量阀套； 4-2-1—进油孔；

4-2-2—回油孔； 5—浮子式流量计； 6—压力表；

7—气源泵； 7-1—进气管； 8—气管；

9—角位移显示器； 10—底座。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括底座10、以及安装在底座 10上的气源泵7、浮子式流量计5和角位移传感器1，所述气源泵7与浮子式流量计5之间连接有压力表6，还包括与待测量阀芯相配套的标准套筒和与待测量阀套3-2相配套的标准柱塞3-1，所述标准套筒的筒壁上沿其圆周方向均匀开设有四个进油孔4-2-1和四个回油孔4-2-2，单个回油孔4-2-2位于相邻两个所述进油孔4-2-1之间，所述进油孔4-2-1和回油孔4-2-2均为通孔，所述标准柱塞3-1通过连杆2与角位移传感器1连接，所述标准柱塞3-1为圆柱体结构，所述标准柱塞3-1上沿其轴向设置有用于与连杆2连接的柱塞连接轴3-1-1，所述标准柱塞3-1的侧面上沿标准柱塞3-1的高度方向开设有四个分压槽3-1-2，四个分压槽3-1-2均匀布设在所述标准柱塞3-1的侧面上，所述气源泵7与压力表6之间、所述压力表6与浮子式流量计5之间、以及浮子式流量计5与进油孔4-2-1之间均通过气管8连通，所述进油孔4-2-1与气管8之间设置有进气口柱塞。

实际使用时，通过设置气源泵7和浮子式流量计5，采用等压气体流量变化法来测量旋转阀所述待测量阀套3-2和所述待测量阀芯的角向偏移及弧长偏差，适用于任何大小孔系的旋转阀，使用方便，适用范围广。

通过设置标准套筒和标准柱塞3-1，并将标准套筒和标准柱塞3-1作为基准对所述待测量阀芯和所述待测量阀套3-2分别进行测量，测量所述待测量阀芯和所述待测量阀套3-2相对于标准套筒和标准柱塞3-1的偏移来计算出角向偏移和弧长偏差，测量稳定性好，测量方便。

通过设置角位移传感器1，并用连杆2将标准柱塞3-1或所述待测量阀芯连接起来，可以设定起始位置，通过角位移显示器9显示待测量阀套3-2 或待测量阀芯的角向偏移。

特别需要说明的是，对于阀芯的角向测量，通过设置浮子式流量计5，并使浮子式流量计5四个流量管中的等压气流流入标准套筒的四个进油孔4-2-1，等压气体在所述待测量阀芯转动过程中发生泄漏，产生流量差异变化，同时所述待测量阀芯的转动角向可以迅速测出，四个进油孔4-2-1流量差异在浮子式流量计5的四个流量管分别显示，流量差值大小和角向开启大小成线性关系，角向差异即是弧长差异，流量比值即是角向的比值。可以根据其流量差异对待测量阀芯的角向和弧长进行弥补加工，以提高所述待测量阀芯的加工精度。

对于阀套的角向测量，也是通过流量差异判断待测量阀套3-2的角向偏移值。转动标准柱塞3-1，所述待测量阀套3-2的四个进油孔会产生微量泄漏，产生流量差异。可以根据其流量差异可以对待测量阀套3-2的进油孔进行弥补加工，以提高待测量阀套3-2的加工精度，从而提高所述旋转阀的密封性。

所述待测量阀芯与标准套筒呈同轴布设，所述待测量阀套3-2与标准柱塞3-1呈同轴布设，所述标准套筒和所述待测量阀套3-2均为圆形套筒，所述进油孔4-2-1和回油孔4-2-2均为圆形通孔且其沿所述圆形套筒的径向开设，所述进油孔4-2-1和回油孔4-2-2位于所述标准套筒中部的同一圆周上。

本实施例中，所述标准柱塞3-1与连杆2之间、所述浮子式流量计5 与底座10之间、所述标准套筒与底座10之间、以及所述角位移传感器1 与底座10之间均通过螺栓连接。

实际使用时，将所述标准柱塞3-1与连杆2之间、所述浮子式流量计 5与底座10之间、所述标准套筒与底座10之间、以及所述角位移传感器 1与底座10之间均设置为螺栓连接，可便于安装和拆卸，使用方便。在对所述旋转阀进行测量时，可随时进行待测量阀芯与待测量阀套3-2测量的切换。

本实施例中，所述角位移传感器1的转轴与连杆2之间通过螺栓连接，所述角位移传感器1的转轴呈竖向布设。

本实施例中，所述角位移传感器1与角位移显示器9连接。

实际使用时，通过在将角位移传感器1与角位移显示器9电连接，可以实时观测到所述旋转阀的角向位移。

本实施例中，所述连杆2包括布设在同一条直线上的两根横向连接杆 2-1和分别固定连接在两根横向连接杆2-1外端的纵向连接杆2-2，所述横向连接杆2-1与纵向连接杆2-2布设在同一平面上，两根所述横向连接杆2-1之间连接有联轴器，两根所述纵向连接杆2-2相平行，所述纵向连接杆2-2与横向连接杆2-1呈垂直布设。

实际使用时，通过在根所述横向连接杆2-1之间设置有联轴器，并通过将所述联轴器与一根横向连接杆2-1固定连接，而将其与另一根横向连接杆2-1活动连接，在进行所述旋转阀的测量时，可以通过转动所述联轴器，通过改变所述联轴器与横向连接杆2-1的连接长度，从而带动纵向连接杆2-2运动，实现待测量阀芯和标准柱塞3-1的转动。

本实施例中，所述气源泵7的一侧设置有进气管7-1。

本实施例中，所述浮子式流量计5和标准套筒均呈竖向布设，所述连杆2和底座10均呈水平布设。

本实施例中，所述进油孔4-2-1的公差为±0.001mm，相邻两个所述进油孔4-2-1之间的夹角为(90°-2″)～(90°+2″)；所述回油孔4-2-2 的公差为±0.005mm，相邻两个所述回油孔4-2-2之间的夹角为(90° -10′)～(90°+10′)。

本实施例中，所述分压槽3-1-2为矩形槽，所述分压槽3-1-2沿其开设长度方向延伸至所述标准柱塞3-1的上底面，所述分压槽3-1-2的开设长度L小于所述标准柱塞3-1的高度H，所述标准柱塞3-1上相邻两个分压槽3-1-2之间的弧面的弧长公差为±0.001mm，相邻两个所述弧面的弧长中心线之间的夹角为(90°-2″)～(90°+2″)。

本实用新型使用时，对于阀芯的测量，压缩空气从进气管7-1进入气源泵7，经过压力表6后通过气管8进入浮子式流量计5的四个管内，浮子式流量计5的四个出口分别连接四个所述进油孔4-2-1，将所述待测量阀芯插入标准套筒中。

所述待测量阀芯通过连杆2和角位移传感器1连接，通过细微调节连杆2的位移，实现所述待测量阀芯对四个进油孔4-2-1的遮盖。

当完全遮盖时，浮子式流量计5四个流量管的流量均为零。向左移动连杆2使所述待测量阀芯转动开启流量泄漏，浮子式流量计5四个流量管的流量会产生差异，以浮子式流量计5的四个流量管中的一个流量管的流量为参考的零位点，流量差值可以读出，同时角位移传感器1的参考零位角度值可以读出，角向和流量的成线性关系，开口越大，流量越大。同方向选择最大的流量偏移值对应的角位移偏差值是整体角位移偏差，异向的流量偏差，使正向流量最大偏差和相反方向流量偏差相加是角位移偏差值。角向偏移值和弧长偏差值可以很容易读出。就是所述待测量阀芯的角向偏移值，同时在浮子式流量计5四个流量管上反映出四个进油孔4-2-1 的流量变化，通过流量差异，很容易知道所述待测量阀芯的偏差状态。根据其偏差值，后续可以对待测量阀芯进行弥补加工，在公差允许范围内做阀芯的二次精加工。弧长精度可以保证±0.001mm，角向在±2″精度。

对于阀套进行测量时，原理和对阀芯进行测量时相同，只是将所述待测量阀芯替换为标准柱塞3-1，同时将标准套筒替换为所述待测量阀套 3-2。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。