新型压力伺服阀的制作方法

文档序号:6285278阅读:292来源:国知局
专利名称:新型压力伺服阀的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种阀,特别是一种电液压力伺服阀。
背景技术
现有的压力伺服阀包括有力矩马达、前置级液压放大器和功率液压放 大器,该前置液压放大器均采用双喷嘴挡板结构,该功率级液压放大器大 都是滑阀式结构,压力伺服阀的双喷嘴挡板式前置级,是根据节流原理工 作,通过改变喷嘴和挡板之间的距离来调节控制压力,其特点是结构简单, 运动零件惯性小动态响应高,但是这种结构存在下列问题
对油液清洁度要求极高——档板和喷嘴之间距离很小(0.03
0.05mm),其上限为喷嘴直径的1/16,抗污染能力差,对油液的清洁度要 求为NAS6级,在实际应用中特别是在较恶劣的环境条件下极易产生堵塞;
易产生故障一喷嘴堵塞时常是单边堵塞,此时挡板不能"失效回 零",易因负载压力无法释放而引发故障;
不利于检测——压力伺服阀操作时,必需先通油后通电,否则挡板会 不断地碰触喷嘴,不利于系统运动前的电气检测;
易产生零偏——调试时需选配两喷嘴,且使用中两个喷嘴及挡板左右 侧产生的磨蚀不一定对称,容易产生零偏;
压力效率低——前置级压力效率较低,需达到高输出压力时,必需增 加压力反馈面积比;由于效率低,致使功率级阀芯驱动力不足,易发生阀 芯卡滞。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种新型压力伺服阀,它能 提高压力伺服阀的抗污染能力,改善阀的性能和运行可靠性,并维护使用 方便。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是:新型压力伺服阀包 括有力矩马达、前置液压放大器、功率级液压放大器,力矩马达驱动连接 有前置级液压放大器,前置级液压放大器连接有功率级液压放大器,功率 级液压放大器连接有液压执行机构,其特点是力矩马达的衔铁驱动连接 有前置级射流放大器的射流管,前置级放大器的接受器左接受孔连通有功 率级液压放大器的左油路,其右接受孔连通有功率级液压放大器的右油 路,左油路连接有主阀芯的左端腔,右油路连接有主阀芯的右端腔。液压 油进入新型压力伺服阀后,经高压油管进入前置级射流放大器的射流管, 通过射流管的收縮性喷嘴,向接受器的左、右接受孔喷射,当没有控制电 流输入时,接受器两腔产生的压差为零,功率级液压放大器的主阀芯不发 生动作,阀的回油口和负载口连通,供油口封闭,阀的输出压力等于回油 背压;当输入控制电流信号后,力矩马达驱使射流管偏转,接受器两腔产 生压差,主阀芯两端腔产生压差,推动主阀芯供油口和负载口连通,回油 口被封闭,阀的输出压力比例于接受器的压差,和输入电流呈比例。
本实用新型的前置液压放大器采用射流放大器取代传统的前置级喷
嘴档板放大器,由于射流管喷嘴的尺寸大, 一般均在0.2mm以上,对油液 清洁度要求明显降低,具有良好的抗污染性能,同时大大提高阀的运行可 靠性;射流放大器具有"失效回零"能力,可防止系统负载压力无法释放; 其操作中通油通电无先后顺序之分,既有利使用也提高可靠性;喷嘴断面 和接受孔的距离为喷嘴直径1.5 2.5倍,甚至达到3.5倍也可使用,且接受器尖边磨蚀对阀性能基本没有影响;射流放大器压力效率高,相同条 件下其输出压力比喷嘴挡板放大器的输出压力大,主阀芯的驱动力大,分
辨率高。


图1是本实用新型新型压力伺服阀纵剖视示意图(一)。
图2是本实用新型新型压力伺服阀纵剖视示意图(二)。 图3是本实用新型新型压力伺服阀纵剖视示意图(三)。
具体实施方式
参照图l、 2、 3,新型压力伺服阀包括有力矩马达l、前置液压放大 器(前置级射流放大器)2和功率级液压放大器3。
力矩马达l,其结构和现有技术相同或相似,包括有导磁体ll、永久 磁铁12、衔铁13和导线等组成,并以基座用螺栓固定在功率级液压放大 器3的主阀体31上,其中衔铁13和前置级射流放大器2的射流管21呈 驱动连接。
前置级射流管放大器2,包括有射流管21和接受器22等组成,射流 管21和衔铁13呈驱动连接,当有正控制电流输入时,射流管21在衔铁 13的驱动下产生偏转;接受器22上设置有左接受孔221和右接受孔222, 其中左接受孔221连通有功率级流液压放大器3的左油路312,右接受孔 222连通有功率级液压放大器3的右油路316,偏转的射流管21使接受器 22内腔形成有恢复压力或压差,并和输入电流产生的电磁力矩成比例。
功率级液压放大器3,图1所示的一种结构包括有主阀体31、主阀芯 32和反馈组件33其主体结构和现有滑阀结构相似;
5主阀体31包括有可容置主阀芯32的内腔、和主阀芯32共同形成的 左、右端腔311、 317、左、右油道312、 316、回油口313、负载口 314、
供油口 315;
左油道312—端连接左接受孔221,另一端连接左端腔311;右油道 316 —端连接右接受孔222,另一端连接右端腔317;
回油口 313连通左油道312,并通过主阀芯32上的一组孔320连接 左端腔311,回油口 313连接向回油箱;负载口 314和液压执行机构连接; 供油口 315经管道和供油泵组连接;
右油道316 —端连接右接受孔222,另一端连接右端腔317;
在主阀体31的左侧,对应主阀芯32左端设置有一复位组件33,该 组件的顶柱331 —端顶持在主阀芯32的端部,其上一复位弹簧332分别 顶持于主阀体31的压盖和顶柱331,顶柱331的背腔333经输油孔334 和负载口 314连通;
图1和图2所示结构的特点是,前置级射流放大器2的接受器22的 左接受孔221和回油口 313连通,左右接受孔221、 222的压差变化,实 际上即为右接受孔222恢复压力的变化,图l所示结构操作过程是当无 电流输入时,射流管21的喷嘴和左接受孔221相对,左、右接受孔221、 222无压差,均等于回油压力,在复位弹簧332的作用下,负载口314和 回油口313相通,供油口315关闭,负载口 314的压力等于回油压力; 当力矩马达1有电流输入时,射流管21偏转,接受器22的右接受孔222 内形成恢复压力,并和输入电流产生的电磁力矩成正比,该压力经右油道 316进入右端腔317作用在主阀芯32右侧端面上,使主阀芯32移动,从 而使负载口 314和供油口 315连通,回油口 313关闭,在负载口 314向液 压执行机构输出压力;同时该输出压力经输油孔334作用在顶柱331上,形成反馈力;主阀芯32被逐渐移回到"零位"附近的一相应位置,在该 位置上,作用在主阀芯32上的反馈力和前置级射流放大器2输出压力产 生的作用力相等,因此负载口 314的输出压力和前置级射流放大器2接受 器22产生的压力呈正比,即和输出电流成正比。
图3所示是新型压力伺服阀的另一结构,其力矩马达1和前置级射流 放大器2和上述图1所示结构相同,其功率级液压放大器3主体结构也和 上述图l所示结构基本相同,其特点是左、右端腔311、 317和左、右油 道的结构呈对称相同布设,主阀体31容置主阀芯32的内腔呈通孔状,该 通孔两端固设有左、右封头36、 36',该二封头内设有容伸主阀芯32的 两端头的孔腔,主阀芯32左端挖设有左平衡孔321,该左平衡孔321 — 端开口于主阀芯32的左端面,另一端开口位于主阀芯32的左侧工作凸肩 的周侧,主阀芯32右端挖设有右平衡孔321',该右平衡孔321' —端开 口于主阀芯32的右端面,另一端开口位于主阀芯32中段直径较小处的周 侧,在右端腔317内设置有一弹簧35,该弹簧35—端顶持于主阀芯32, 另一端顶持于右封头36',图3所示结构操作过程是无电流输入时,右 接受孔222内腔压力略高于左接受孔221内腔压力,同时在弹簧35的作 用,负载口 314和回油口 313相通,供油口315关闭,负载口314的压力 等于回油压力;当力矩马达l有正流输入时,射流管21偏转,其喷嘴向 左偏移使接受器22的左、右接受孔221、 222内腔形成压差,即左、右端 腔311、 317形成压差,从而推动主阀芯32右移,此时,回油口 313遮盖, 供油口 315开启,压力油自供油口 315进入负载口 314输出负载压力至液 压执行机构,此压力作用在主岡芯32的反馈端面上形成反馈力,主阀芯 32被逐渐移回到"零位"附近的一相应位置,在该位置上,作用在主阀 芯32的反馈力和前置级射流放大器2的输出压力产生的作用力相等,输
7入信号越大,输出的负载压力越大;相反,当力矩马达l有负控制电流输
入时,将产生使主阀芯32向左运动的控制压差,直到限位为止,回油口 313开启,供油口315关闭,负载口 314的输出压力等于回油压力。
权利要求1、一种新型压力伺服阀,该阀包括有力矩马达、前置级液压放大器、功率级液压放大器,力矩马达驱动连接有前置级液压放大器,前置级液压放大器连接有功率级液压放大器,功率级液压放大器连接有液压执行机构,其特征在于;力矩马达(1)的衔铁(13)驱动连接有前置级射流放大器(2)的射流管(21),前置级射流放大器(2)的接受器(22)左接受孔(221)连通有功率级液压放大器(3)的左油路(312),其右接受孔(222)连通有功率级液压放大器(3)右油路(316),左油路(312)连接有主阀芯(32)的左端腔(311),右油路(316)连接有主阀芯(32)的右端腔(317)。
2、 根据权利要求1所述的新型压力伺服阀,其特征是功率级液压放大器(3)的主阀芯(32)左端设置有连接左端腔(311)和回油口 (313)的通孔(320)。
3、 根据权利要求1所述的新型压力伺服阀,其特征是功率级液压放大器(3)的主阀芯(32)左端设置有一复位组件(33)。
4、 根据权利要求1所述的新型压力伺服阀,其特征是功率级液压放大器(3)的主阀芯(32)左右端分别设置有左、右平衡孔(321、 321,)。
5、 根据权利要求1所述的新型压力伺服阀,其特征是功率级液压放大器(3)的右端腔(317)内设置有弹簧(35),该弹簧(35) —端顶持于主阀芯(32),另一端顶持于右封头(36,)。
专利摘要一种新型压力伺服阀,主要解决提高污染能力等技术问题,其采用技术方案是,力矩马达驱动连接有前置级射流放大器,前置级射流放大器的接受器分别连接有功率级液压放大器的左、右油路,该左、右油路分别连接有主阀芯的左、右端腔,适用于各式压力伺服阀。
文档编号G05B19/042GK201401541SQ20082015390
公开日2010年2月10日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者何学工, 李春龙, 渠立鹏, 金瑶兰 申请人:中国船舶重工集团公司第七○四研究所
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