专利名称：两级环式伺服阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体控制装置，一种电驱动两级环式伺服阀。
本新型采用如下技术方案实现上述发明目的所述的两级环式伺服阀，由电驱动衔铁机构、前置流体控制机构和功放级流体控制机构构成，其电驱动衔铁转动机构的衔铁(2)通过一个穿过阀体的上板(18)的转轴(5)与前置级流体控制机构的转板(6)连成一体；功放级流体控制机构由转板(16)与转轴(5’)定位连接；转轴(5’)与转轴(5)在同一条中心线上；伺服阀阀体由上板(18)、下板(11)、隔框(17)通过导流销(24、24’)定位，并用螺钉联接构成叠层式阀体。
所述的两级环式伺服阀，其电驱动衔铁转动机构的衔铁(2)与转轴(5)通过紧固螺钉(4)连接；衔铁(2)与配置在阀体上的支架(20)之间有一板簧(3)，板簧弹性部分的中心与转轴(5)的中心在同一中心线上。
所述的两级环式伺服阀，其前置级流体控制机构有相同内、外径的控制环(7)、槽环(8)，该控制环(7)、槽环(8)分别压装在转板(6)、转板(16)上；内环(9)压装在槽环(8)中。
所述的两级环式伺服阀，其功放级流体控制机构，有一定位于转板(16)上的控制环(15)，内、外径与控制环(15)相同的上槽环(21)，下槽环(14)分别压装在上板(18)、下板(11)上；上内环(13)、下内环(12)分别压装在上槽环(21)、下槽环(14)中。
所述的两级环式伺服阀，其槽环(8)、上槽环(21)，下槽环(14)均在其一端开有槽口。
由于采用了如上所述技术方案，其具有如下优越性本实用新型两级环式伺服阀的上板(18)、隔框(17)和下板(11)上各相应的配合孔在由导流销(24、24’)定位压紧后组合加工，使各板上相应的配合孔获得相同的形状尺寸和位置尺寸，并在相应的一体加工的槽环、控制环分开后，压入各板件的配合孔中，统一磨平平面，再用电切割机床将转板(6)、转板(16)从相应板件分离出来，再叠加一起与隔框(7)组合磨研使得活动部件(转板6、转板16)上的控制环高度与上、下贴合面的活动间隙为零，重新组合后的阀体的弧形方孔的控制边与转板上的控制环的控制边可以较好对正，其阀体的弧形方孔可获得较好的对称度，控制环两端受流体压力作用的面积可以做到精确一致，上、下端面所受压力可以较好地平衡，各控制边的共面度、与活动方向的垂直度、各弧形方孔的尖角、刃边都可以靠机加工工艺(组合加工，一体加工)、靠机床精度获得保证；且少去了弹簧管和反馈杆难加工的零件，使伺服阀的加工成本降低很多，靠机械加工可以使伺服阀的加工精度提高且获得较高的生产率。所构成的工作间隙很小的滑合座、理想O开口的零位状态都使伺服阀的控制状态得到较大的改善。刚性好的两端面压力平衡的控制环，具有较小的变形和卡死力。较易保证的刃边和较小的工作间隙，具有较好的剪切力和排污能力，可提高伺服阀的可靠性。位于各板平面的控制边较容易通过研磨恢复其刃边和工作间隙，使伺服阀有了多次返修使用的价值。质量轻，端面压力平衡的具有很小工作间隙的控制环(7)，浮动在两贴合平面的很薄的流体附面层上，较易使伺服阀获得高的灵敏度和较高的频响。较小的工作间隙和较准确的理想零开口的控制环(7)，可使经常工作于零位状态的伺服阀具有很小的零位泄漏和获得较好的负载隔离及其它的零位特性。较低的成本可以使本实用新型在更多的领域得到应用。
电驱动两级环式伺服阀除上述优点外还具有体积小，重量轻，结构紧凑，节能等优点。
图1是两级环式伺服阀主视图。
图2是两级环式伺服阀主视图的B-B剖视图。
图3是两级环式伺服阀主视图的A-A剖视图。
图4是图1C-C剖面的右视图。
图5是图4中控制环(7)中心偏离零位X1后的D-D剖面图。
图中1罩子，2衔铁，3板簧，4紧固螺钉，5转轴，6转板，7控制环，8槽环，9内环，10橡胶圈，11下板，12下内环，13上内环，14下槽环，15控制环，16转板，17隔框，18上板，19胶垫20支架，21上槽环，22、22’线圈，23铁心，24、24’导流销，25、25’活塞，26螺钉。
实施例如图1-2中所示伺服阀的电驱动部分有一罩子将电驱动部分罩住并压紧在支架(20)周边的胶垫(19)上，用螺钉(26)将电驱动部分与叠层阀体联在一起。定位于支架(20)上的两臂上绕有控制线圈(22、23’)的“山”形铁心(23)，两臂端部与衔铁(2)有两个工作磁隙b，b’，中间轭铁与衔铁(2)有一固定磁隙a，在通过两个线圈的电流的作用下，产生一个使衔铁(2)绕转轴(5)转动的力矩，使衔铁(2)与定位于衔铁(2)和支架(20)之间的板簧转过一个与该力矩成比例的角位移α，衔铁(2)通过紧固螺钉(4)带动转轴(5)及转板(6)一齐绕转轴(5)中心转α角来控制与控制环(7)有相同转动半径的定位于转板(16)上的槽环(8)端面组合成的弧形方孔的开度大小，控制通过转板(16)上的内部油路P1’、P2’，使之两侧的作动筒的压力发生变化，使转板(16)绕轴(5)与转板(6)作同向转动，完成转板(16)对转板(6)的随动，直至两个开口的面积为零，通往作动筒的流量为零，转板(16)停止运动，这时转板(16)与转板(6)从零位转过一个相同的角度α。
在图3中两级环式伺服阀前置级流体结构中转板(6)上的控制环(7)，在高度与之相同的腔内作往复平面运动，控制环(7)内的Ps高压腔通过阀体的内部油路与控制环(15)内的Ps高压腔相通，并通过阀体下板(11)与外部相应油路相通；控制环(7)外部Po回油腔通过内部油路与凸出在转板(16)外的控制环(15)端面外部的隔框内的Po回油腔相通，并通过下板(11)及密封圈(10)与相应的外部油路相通。
在图4-5中，当电驱动机构的输入电流为零时，控制环(7)处于中位(即零位)，与转板(16)上的槽环(8)中心相重合。与槽环(8)一体加工，具有相同内外径的控制环(7)遮盖在转板(16)、内环(9)、槽环(8)组成的平面弧形方孔上，槽环(8)的对称部位的两槽口安装在控制环(7)中心零位的运动方向上，当电驱动部分输入电流一定时，控制环(7)中心随衔铁(2)绕轴(5)从零位转一定角度，相对于这里的槽环(8)的中心产生一个位移X1，控制环(7)端面(见图3、图4双点划线)与槽环(8)相对滑合面的组合弧形方孔形成两个开口(见图4、图5)，一个开口通向控制环(7)内部的Ps高压腔，一个开口通向突出于转板(6)平面的控制环(7)一端的外部的Po回油腔，槽环(8)的两个槽口，通过转板(16)的内部油路P1’、P2’(见图3)与功放级的转板(16)两侧的作动筒C、C’相通，作动筒内各有一顶在隔框(17)(见图3)内壁的可以滑动的活塞(25、25’)，内部油路P1’、P2’的压力差ΔP’作用在转板(16)两侧作动筒的底部，使转板(16)产生一个与转板(6)绕同一轴心作同向转动的力矩，由于压装控制环(7)、槽环(8)的转板(6)、转板(16)上的配合孔在零位的中心相重合，具有相同的转动半径，在转板(16)、转板(6)绕同轴转至相同转角时，使得控制环(7)与槽环(8)的中心又相互重合，使控制环(7)的端面与相对槽环(8)端面上的弧形方孔构成的两个开口为零，通往作动筒C、C’的流量等于零，使得转板(16)停止运动，完成对转板(6)的随动，即采用一个角度刚性负反馈完成前置级流体控制机构对转板(16)的流体驱动过程。
两级环式伺服阀的功放级流体输出控制机构，控制环(15)定位于绕转轴(5’)转动的转板(16)上，并在高度与其相同的隔框(17)内的Po回油腔的上板(18)、下板(11)间作平面往复运动，当控制环(15)处于与上板(18)、下板(11)上的上槽环(21)，下槽环(14)的中心相重合的中位(零位)时，一体加工使它们具有同样的内、外径，控制环(15)遮盖在上板(18)、内环(13)与压在其间的上槽环B(21)的槽口形成的平面组合弧形方孔，以及下板(11)，内环(12)与压在其间的下槽环(14)的槽凵形成的平面组合弧形方孔上。上、下槽环的槽口对称安装在控制环(15)中心零位的运动方向上。当转板(16)为流体驱动绕转轴(5)中心转过与转板(6)转角α相同时，被定位于此；转动半径为R2的控制环(15)与位于上、下贴合面上的上、下槽环(21、14)的平面组合弧形方孔，形成上、下两对开口，一对开口与控制环(15)内腔的Ps高压腔相通，一对开口与突出于转板(16)的控制环(15)两端外部的由隔框(17)形成的Po回油腔相通，并通过与上、下槽环(21、14)的槽口相通的上、下板的内部油路P1、P2(见图3)，通入导流销(24、24’)中，再通过下板(11)的有橡胶圈(10)的凹坑与外部油路沟通。
权利要求1.一种两级环式伺服阀，由电驱动衔铁机构、前置级流体控制机构和功放级流体控制机构构成，其特征在于所述的伺服阀其电驱动衔铁转动机构的衔铁(2)通过一个穿过阀体的上板(18)的转轴(5)与前置级流体控制机构的转板(6)连成一体；功放级流体控制机构的转轴(5’)与转板(16)定位连接；转轴(5’)与转轴(5)在同一条中心线上；伺服阀阀体由上板(18)、下板(11)、隔框(17)通过导流销(24、24’)定位，并用螺钉联接构成叠层式阀体。
2.如权利要求1所述的两级环式伺服阀，其特征在于其电驱动衔铁转动机构的衔铁(2)与转轴(5)通过紧固螺钉(4)连接；衔铁(2)与配置在阀体上的支架(20)之间有一板簧(3)，板簧弹性部分的中心与转轴(5)的中心在同一中心线上。
3.如权利要求1所述的两级环式伺服阀，其特征在于其前置级流体控制机构有相同内、外径的控制环(7)、槽环(8)，该控制环(7)、槽环(8)分别压装在转板(6)、转板(16)上；内环(9)压装在槽环(8)中。
4.如权利要求1所述的两级环式伺服阀，其特征在于其功放级流体控制机构，有一定位于转板(16)上的控制环(15)，内、外径与控制环(15)相同的上槽环(21)，下槽环(14)分别压装在上板(18)、下板(11)上；上内环(13)、下内环(12)分别压装在上槽环(21)、下槽环(14)中。
5.如权利要求3、4所述的两级环式伺服阀，其特征在于其槽环(8)、上槽环(21)，下槽环(14)均在其一端开有槽口。
专利摘要一种两级环式伺服阀，由电驱动衔铁机构、前置流体控制机构和功放级流体控制机构构成，其特征在于所述的伺服阀其电驱动衔铁转动机构的衔铁(2)通过一个穿过阀体的上板(18)的转轴(5)与前置级流体控制机构的转板(6)连成一体；功放级的转轴(5’)与转板(16)相连接；转轴(5’)与转轴(5)在同一条中心线上；伺服阀阀体由上板(18)、下板(11)、隔框(17)通过导流销(24、24’)定位，并用螺钉联接构成叠层式阀体，该伺服阀具有加工容易，易于调试、测量，可以获得更高的使用性能。同时具有体积小，重量轻，结构紧凑，节能等优点。
文档编号F15B9/00GK2559817SQ0225224
公开日2003年7月9日 申请日期2002年8月24日 优先权日2002年8月24日
发明者王普义 申请人:王普义