[发明专利]一种真空敏感元件及其刚性匹配方法

说明书

技术领域

本发明属于机载装备技术的技术领域，具体涉及一种真空敏感元件及其刚性匹配方法。

背景技术

真空敏感元件是除零件外由上膜片与下膜片真空电子束焊组成或由多片膜片内圆与内圆、外圆与外圆电子束焊组成的焊接波纹管,实现规定的渐减或渐增或线性特性的输出。现有焊接波纹管中未设置弹簧，而真空焊接波纹管内腔增加了一刚性补偿弹簧，没有一个弹簧式刚性匹配方法，传统的匹配方法是总刚性为一定值，即：总刚性值（定值）＝焊接波纹管刚性+弹簧刚性，当焊接波纹管刚性大时，则弹簧刚性要小，当焊接波纹管刚性小时，则弹簧刚性要大。采用传统的定值匹配法，则实现规定的性能输出则有了一定的难度，产品特性合格率极低，仅有30%左右。

发明内容：

本发明的发明目的：解决现有真空敏感元件及其刚性匹配方法存在的上述问题。

本发明采用如下的技术方案实现：

真空敏感元件，包括端杆、双数片膜片、中心杆、膜片与膜片同方向成对内圆相接为轮，连成的轮同方向外圆相连构成焊接波纹管，焊接波纹管一端与中心杆相连，焊接波纹管另一端与端杆相连成密闭结构为真空状态，焊接波纹管密闭结构的内腔放置一弹簧，弹簧与焊接波纹管为并联式连接。

所述膜片与膜片内圆的连接处为电子束焊接缝，连成的轮同方向外圆的相连处为电子束焊接缝，焊接波纹管一端与端杆外圆为真空电子束焊缝，焊接波纹管一端与中心杆外圆为真空电子束焊缝。

弹簧最大外径小于膜片的内径，且弹簧最大外径和膜片与膜片内圆连接处的焊缝之间有大于等于2.5㎜的间隙，弹簧套在中心杆的一端，弹簧的最小内径大于中心杆的直径，弹簧的最小内径与中心杆的直径之间间隙配合。端杆一端在焊接波纹管内腔的直径小于弹簧内径D_内。焊接波纹管的长度小于弹簧的长度。

膜片的厚度为0.2㎜，弹簧的线径在φ0.5㎜～φ2之间。弹簧除氢处理

真空敏感元件刚性匹配方法，1～n个焊接波纹管的刚性依次为K_1、K_2、K_3、K_4、K_5、K₆……K_n，且K₁＞K₂＞K₃＞K₄＞K₅＞K₆…＞K_n时，1～n个弹簧的刚性为k₁、k_2、k_3、k_4、k_5、k_6……k_n,且k₁＜k₂＜k₃＜k₄＜k₅＜k_6……＜k_n,当K₁+k₁匹配特性合格时，则刚性匹配递减法表达式为：K₁+k₁＞K₂+k₂＞K₃+k₃＞K₄+k₄＞K₅+k₅＞K₆+k_6……＞K_n+ k_n,n为大于等于1的整数。

焊接波纹管的刚性为(6.4～7.1)kgf/mm,弹簧的刚性为（0.3～1.0）kgf/mm。

本发明弹簧对焊接波纹管的刚性进行一定量补偿，而补偿的数值即在已知符合要求的刚性基础上，采取焊接波纹管刚性与弹簧刚性匹配递减法，使弹簧补偿式的焊接波纹管的输出特性顺利满足了燃油调节器设计要求。本发明刚性匹配递减的提出，产品特性合格率显著提高，降低了研制成本。

本发明具有的有益效果：发明了弹簧式真空敏感元件刚性匹配方法后，即在已知符合要求的刚性基础上，采取焊接波纹管刚性与弹簧刚性匹配递减法，使弹簧补偿式的焊接波纹管的输出特性较好的满足了发动机燃油调节器的要求，且产品特性合格率显著提高，降低了研制成本，有效节省了物质资源及人力资源，取得了一定的经济效益和社会效益。刚性匹配递减法的提出，在敏感元件研制历史上属首例，填补了国内空白。

附图说明

图1  为本发明结构示意图；

图2  为本发明结构膜片内圆焊接轮示意图；