一种浮动活塞式结构的电磁阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种浮动活塞式结构的电磁阀，特别是涉及一种应用于航空航天液压控制领域的浮动活塞式结构的电磁阀。
【背景技术】
[0002]浮动活塞式电磁阀应用于重型运载火箭配套四余度电液伺服阀上，主要实现余度伺服阀的故障切断功能。传统电磁阀存在一些缺点，如:体积较大、阀芯易被脏物卡住、阀芯卡住后电磁铁虽然通电但不换向不复位、电磁铁推力不好调节等缺点。因此亟需提供一种新型的浮动活塞式结构的电磁阀。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，体积较小，能够更加适应型号的安装需求的浮动活塞式结构的电磁阀。
[0004]为解决上述技术问题，本发明一种浮动活塞式结构的电磁阀，包括位于阀套之内的沿轴向依次设置的主轴、复位弹簧、衔铁、小阀套、阀芯、油滤组件；
[0005]复位弹簧与主轴一端固定，复位弹簧设有预压力；主轴之外设置有电磁铁线圈组件；
[0006]阀芯内部设有内部油箱，阀芯一端设有阀芯节流孔，阀芯内部油箱与导通油滤组件通过阀芯之上的孔以及阀套的上部通油孔连通；
[0007]小阀套设有与阀芯节流孔位置对应的小阀套节流孔，以及与外部回油腔连通的小阀套回油孔；小阀套与阀芯之间的腔体为独立油箱；
[0008]当电磁铁线圈断电，衔铁位于关闭位置，衔铁阻隔小阀套节流孔与小阀套回油孔，阀芯阻断阀套的下部两个通油孔的彼此连通；
[0009]当电磁铁线圈通电，衔铁位于打开位置，小阀套节流孔与小阀套回油孔连通，阀芯沿轴向移动，靠近小阀套，阀套的下部两个通油孔彼此连通。
[0010]还包括浮动活塞，浮动活塞与阀芯内孔配合，使阀芯与浮动活塞间能够运动。
[0011]还包括与线圈组件配合的电磁力调节垫片。
[0012]电磁力调节垫片为具有5个不同厚度的档位的电磁力调节垫片。
[0013]小阀套节流孔的孔径与阀芯节流孔的孔径之比为3.25。
[0014]本发明技术效果如下:
[0015]首先，本发明结构紧凑，体积较小，能够更加适应型号的安装需求；另外，本发明具有油滤结构，能够有效地清洁油路，防止赃物进入电磁阀，提高了电磁阀的抗污染性能；其次，本发明采用浮动活塞式结构方式，有效的避免了阀芯在运动过程中产生卡滞的现象；最后，本发明采用顶端电磁力调节垫片的结构方式，能够更加简便的调节电磁力。
【附图说明】
[0016]图1为本发明所提供的一种浮动活塞式结构的电磁阀的结构示意图。
[0017]图2为本发明中阀芯的结构示意图。
[0018]图3为本发明中电磁力调节垫片示意图。
[0019]图中:1为电磁力调节垫片、2为线圈壳体、3为线圈组件、4为复位弹簧、5为衔铁、6为小阀套、7为小阀套节流孔、8为阀芯节流孔、9为阀芯、10为浮动活塞、11为阀套、12为油滤组件。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0021]本发明包括位于阀套11之内的沿轴向依次设置的主轴、复位弹簧4、衔铁5、小阀套6、阀芯9、油滤组件12。
[0022]复位弹簧4与主轴一端固定，复位弹簧4设有预压力；主轴之外设置有电磁铁线圈3组件；线圈组件3处设置有电磁力调节垫片1，电磁力调节垫片I为具有5个不同厚度的档位的电磁力调节垫片I。
[0023]阀芯9内部设有内部油箱，阀芯9 一端设有阀芯节流孔8，阀芯9内部油箱与导通油滤组件12通过阀芯9之上的孔以及阀套11的上部通油孔连通；阀芯9还包括与阀芯9内孔配合的浮动活塞10。
[0024]小阀套6设有与阀芯节流孔8位置对应的小阀套节流孔7，以及与外部回油腔连通的小阀套回油孔；小阀套6与阀芯9之间的腔体为独立油箱；
[0025]电磁铁线圈组件3在无信号输入时，复位弹簧4在预压力作用下，使衔铁5处于起始位置。此时，液压油通过油滤组件12、阀套11的上部通油孔到达阀芯9中间孔，并经阀芯节流孔8进入阀芯9左侧油腔。此时，由于小阀套节流孔7被衔铁5堵死，因此，在油压作用下，阀芯9处于图1所示右方位置，因此，阀套11下部的两通油孔处于截断状态。
[0026]电磁铁线圈组件3在有信号输入时，线圈组件3所产生电磁吸力大于复位弹簧4预压力，衔铁5由起始位置向左与线圈组件吸合；此时，小阀套节流孔7打开，液压油由阀芯9左侧油腔，经小阀套节流孔7进入回油腔，流出电磁阀。由于小阀套节流孔7的孔径与阀芯节流孔8的孔径尺寸彼此关联，因此两孔径尺寸在相互结合的情况下进行详细设计，优选设计为小阀套节流孔7的孔径与阀芯节流孔8的孔径之比为3.25。根据对两节流孔径尺寸的合理设计，使得流入到阀芯9左侧油腔的液压油对阀芯9产生向右的压力，且该压力小于阀芯9内部油路作用于阀芯向左的压力。即:此时阀芯受到向左的液压合力，推动阀芯向左移动，阀套11下部的两通油孔与油滤组件12连通。
[0027]根据上述内容，电磁阀通过通断输入信号，控制阀芯9的左右移动，实现了阀套11下部两通油孔的截断、连通功能。
[0028]本发明采用了浮动活塞式结构。由图2可见，浮动活塞10与阀芯9组成滑阀副，浮动活塞10的外圆柱体与阀芯9的内孔紧密贴合，通过控制阀芯9的内孔与浮动活塞10的外圆的圆柱度、同轴度及微米级的间隙，保证油液不能从浮动活塞10与阀芯9配合处泄漏外，同时保证阀芯9与浮动活塞10间能够灵活运动。由于浮动活塞10采用浮动式结构，阀芯9在左右运动时，通过与浮动活塞10的滑阀副作用会更加灵活，杜绝了阀芯9卡死现象的产生，提高了产品的可靠性。
[0029]另外，电磁阀电磁力大小的调节可通过电磁力调节垫片I (图3)方便实现。产品零件在加工装配时误差累积，可能导致电磁阀线圈组件3与衔铁5之间的气隙发生变化，从而导致电磁铁吸合衔铁的电磁力发生变化。电磁力调整垫片在加工时，根据可能产生的误差范围，共设计有5个不同厚度的档位。当由于气隙发生变化而导致电磁铁电磁力发生变化时，便可通过更换不同厚度档位的电磁力调节垫片I对电磁力进行调节。由于电磁力调节垫片I位于电磁阀顶端，因此更换电磁力调整垫片的方法简单方便。
[0030]本发明还采用了油滤组件结构，提高了电磁阀的抗污染性。
【主权项】
1.一种浮动活塞式结构的电磁阀，其特征在于:包括位于阀套之内的沿轴向依次设置的主轴、复位弹簧、衔铁、小阀套、阀芯、油滤组件； 所述复位弹簧与主轴一端固定，所述复位弹簧设有预压力；所述主轴之外设置有电磁铁线圈组件； 所述阀芯内部设有内部油箱，所述阀芯一端设有阀芯节流孔，所述阀芯内部油箱与导通油滤组件通过阀芯之上的孔以及阀套的上部通油孔连通； 所述小阀套设有与所述阀芯节流孔位置对应的小阀套节流孔，以及与外部回油腔连通的小阀套回油孔；所述小阀套与所述阀芯之间的腔体为独立油箱； 当电磁铁线圈断电，所述衔铁位于关闭位置，所述衔铁阻隔小阀套节流孔与小阀套回油孔，所述阀芯阻断阀套的下部两个通油孔的彼此连通； 当电磁铁线圈通电，所述衔铁位于打开位置，所述小阀套节流孔与小阀套回油孔连通，所述阀芯沿轴向移动，靠近小阀套，所述阀套的下部两个通油孔彼此连通。
2.根据权利要求1所述的一种浮动活塞式结构的电磁阀，其特征在于:还包括浮动活塞，所述浮动活塞与阀芯内孔配合，使所述阀芯与浮动活塞间能够运动。
3.根据权利要求1所述的一种浮动活塞式结构的电磁阀，其特征在于:还包括与所述线圈组件配合的电磁力调节垫片。
4.根据权利要求3所述的一种浮动活塞式结构的电磁阀，其特征在于:所述电磁力调节垫片为具有5个不同厚度的档位的电磁力调节垫片。
5.根据权利要求1所述的一种浮动活塞式结构的电磁阀，其特征在于:所述小阀套节流孔的孔径与阀芯节流孔的孔径之比为3.25。
【专利摘要】本发明涉及一种浮动活塞式结构的电磁阀，包括主轴、复位弹簧、衔铁、小阀套、阀芯、浮动活塞、油滤组件；主轴之外设置有电磁铁线圈组件；小阀套设有与阀芯节流孔位置对应的小阀套节流孔，以及与外部回油腔连通的小阀套回油孔；当电磁铁线圈断电，衔铁位于关闭位置，衔铁阻隔小阀套节流孔与小阀套回油孔，阀芯阻断阀套的下部两个通油孔；当电磁铁线圈通电，衔铁位于打开位置，小阀套节流孔与小阀套回油孔连通，阀芯沿轴向移动，靠近小阀套，阀套的下部两个通油孔彼此连通。本发明结构紧凑，体积较小，能够更加适应型号的安装需求；本发明采用浮动活塞式结构方式，有效的避免了阀芯在运动过程中产生卡滞的现象。
【IPC分类】F16K31-06, F15B13-02
【公开号】CN104595265
【申请号】CN201310525070
【发明人】仇立波, 陈祖希, 陈琴, 王鹏, 王书铭
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日