本发明属于机械液压领域，具体涉及一种宽温域稳定型电液伺服阀及方法。
背景技术：
1、目前电液伺服阀广泛应用与先进的民用飞机、钢铁、发电等重要的多个领域，主要应用于伺服机构控制系统，功能占系统的1/3以上，强力支撑着相关行业的发展。目前液压系统对伺服阀要求逐步提高，当外界供油压力和回油压力大幅波动时，需要伺服阀保持稳定的输出。另外，当包含伺服阀的相关超音速设备在高空时温度极低，超音速工作时温度极高，设备在宽温域工作成了研发的核心技术，所以超音速液压系统对伺服阀提出了宽温域下稳定性要求。目前伺服阀主流形式为传统的喷嘴-挡板式、射流管式、偏导射流式、直线直驱式、旋转直驱式，均无法解决外界压力大幅变化、温度大幅变化时的伺服阀稳定输出。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题：为解决现有伺服阀在外界压力大幅变化、温度大幅变化时无法保持稳定的零位输出的缺点，本发明提出了一种宽温域稳定型电液伺服阀及方法。
2、本发明的技术方案
3、一种宽温域稳定型电液伺服阀，所述电液伺服阀包括设置在壳体上的力矩马达部分，以及设置壳体内的液压放大级部分、功率级滑阀部分、定差减压部分、粘度保持部分；
4、其中，力矩马达部分包括上导磁体、线圈、永磁体、衔铁、下导磁体、弹簧管、反馈杆，永磁体设置在上导磁体和下导磁体之间，线圈缠绕在衔铁上，衔铁、反馈杆上端安装在弹簧管上，反馈杆下端与功率级滑阀部分的功率阀芯连接；
5、液压放大级部分包括左喷嘴、挡板、右喷嘴、左节流孔部件、油滤、右节流孔部件，左喷嘴、右喷嘴对称的安装在壳体内，挡板设置在左喷嘴、右喷嘴中间，左节流孔部件与右节流孔部件分别套在油滤的左右两端，三部分共同装入壳体对应的油滤孔内；
6、左喷嘴的左端、左节流孔部件的左端与功率阀芯的左端通过壳体油道相连；右喷嘴的右端、右节流孔部件的右端与功率阀芯的右端通过壳体油道相连；
7、功率级滑阀部分包括阀套、功率阀芯；功率阀芯安装在阀套中，共同装入壳体的阀套孔内；
8、定差减压部分包括弹簧、减压阀芯，减压阀芯滑动安装在壳体的孔中，弹簧套在减压阀芯左端圆柱中，左侧顶在壳体上，右侧顶在减压阀芯左凸肩的左端面上；减压阀芯左端连接溢流腔r1，右端与壳体内壁形成封闭腔，减压阀芯上设置引流油道，引流油道连通封闭腔和容腔ps1，减压阀芯的凸肩设置壳体的进油孔ps的上侧，通过减压阀芯位移控制进油孔ps与容腔ps1之间的开度；
9、粘度保持部分包括左温度传感器、电比例溢流阀、右温度传感器、解算器；左温度传感器连接左喷嘴左侧的容腔，右温度传感器连接右喷嘴右侧的容腔，左温度传感器、右温度传感器输出信号传输至解算器，解算器经计算输出信号连接至电比例溢流阀；比例溢流阀油道上侧连接容腔r1，下侧连接系统回油油道r。
10、进一步，所述容腔ps1油道连接至安装油滤的油道中；左喷嘴右侧与右喷嘴左侧与容腔r1沟通。
11、进一步，减压阀芯的工作圆柱面一和工作圆柱面二的圆柱度均为0.001mm、粗糙度均为ra0.1，流量控制面与工作圆柱面二的中轴线垂直度为0.001mm，引流油道直径为工作圆柱面二直径的1/5～1/4。
12、进一步，引流油道直径为最小为1.2mm。
13、进一步，所述弹簧刚度与减压阀芯重量的比值的开方值，是电液伺服阀固有频率的3～5倍。
14、进一步，所述电比例溢流阀输出压力r1与解算器输出的输入指令信号成正比。
15、进一步，容腔ps1压力值与r1之间的差值为恒定值，恒定值为f0/a，其中f0为弹簧初始力，a为减压阀芯的端面面积。
16、一种所述宽温域稳定型电液伺服阀的粘度保持部分的工作方法，包括以下步骤：
17、s1：左温度传感器测量左喷嘴左侧容腔温度，右温度传感器测量右喷嘴右侧容腔温度，同时将信号传递至解算器，解算器对两个温度求平均值；
18、s2：获取所使用油液介质的温度-粘度特性曲线、压力-粘度特性曲线，使用matlab拟合出温度-粘度特性和压力-粘度函数关系，最终解算出粘度为设定不变值时压力和温度的函数关系；
19、s3：根据所测量的温度，计算出左喷嘴和右喷嘴出的压力，进而向比例溢流阀输出指令；
20、s4：比例溢流阀输出压力r1对应改变，左喷嘴和右喷嘴处的压力对应改变，最终实现了温度变化对油液粘度的改变值用压力变化对粘度进行了补偿，保持粘度不变，实现伺服阀在宽温域范围内稳定工作。
21、有益效果
22、与现有技术比相比，本发明有如下有益效果：
23、1)发明了定差减压部分，体积小、结构简单、零件少，可插装至伺服阀中，实现了进油压力与回油压力的差值稳定功能；
24、2)发明了粘度保持机构，创造性了实现了液压油粘度随温度的变化值，可以使用油液施加变化的压力进行粘度补偿，最终实现油液粘度不变；
25、3)首次将定差减压机构应用于电液伺服阀中，保证外界压力干扰时，伺服阀进油压力与回油压力的差值为恒定值，解决了伺服阀的进油压力或回油单一变化或共同变化时阀输出性能变化大的问题；
26、4)首次将粘度保持机构应用于电液伺服阀中，保证伺服阀前置级液压放大部分油液粘度不变，从而保证液压放大级输出稳定的压力增益和流量增益，解决了伺服阀在温度极低和极高的宽温域工作时，输出性能变化大的问题。
1.一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，所述电液伺服阀包括设置在壳体上的力矩马达部分，以及设置壳体内的液压放大级部分、功率级滑阀部分、定差减压部分、粘度保持部分；
2.如权利要求1所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，所述容腔ps1油道连接至安装油滤的油道中；左喷嘴右侧与右喷嘴左侧与容腔r1沟通。
3.如权利要求1所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，减压阀芯的工作圆柱面一和工作圆柱面二的圆柱度均为0.001mm、粗糙度均为ra0.1，流量控制面与工作圆柱面二的中轴线垂直度为0.001mm，引流油道直径为工作圆柱面二直径的1/5～1/4。
4.如权利要求3所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，引流油道直径为最小为1.2mm。
5.如权利要求1所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，所述弹簧刚度与减压阀芯重量的比值的开方值，是电液伺服阀固有频率的3～5倍。
6.如权利要求1所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，所述电比例溢流阀输出压力r1与解算器输出的输入指令信号成正比。
7.如权利要求6所述的一种宽温域稳定型电液伺服阀，其特征在于，容腔ps1压力值与r1之间的差值为恒定值，恒定值为f0/a，其中f0为弹簧初始力，a为减压阀芯的端面面积。
8.一种如权利要求1所述宽温域稳定型电液伺服阀的粘度保持部分的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：