一种高频响电液伺服阀制造技术

本发明专利技术公开了一种高频响电液伺服阀，包括阀芯、阀体和阀套；所述阀体开设前后贯穿的通孔作为主油腔，在主油腔方向上自左至右的继续去除材料扩设圆环形的第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔，阀体的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔相连通的泄油口Y，本发明专利技术的有益效果：通过高频响的音圈电机代替力矩马达对伺服阀进行驱动，提高反应速度，缩短相应时间；伺服阀的结构采用在现有比例阀的阀芯的外面加一个伺服阀套，配合溢流口和节流器，构成反馈系统，代替喷嘴挡板结构，实现高频响应。频响应。频响应。

【技术实现步骤摘要】
一种高频响电液伺服阀


[0001]本专利技术属于电液伺服阀
，具体涉及一种高频响电液伺服阀。

技术介绍

[0002]液压伺服系统是根据液压传动原理建立起来的一种自动控制系统。在这种系统中，执行元件能以一定的精度，自动的按照输入信号的变化规律运动。由于执行元件能自动的跟随控制元件运动而进行自动控制，所以称为液压伺服系统，也叫跟踪系统或随动系统。
[0003]伺服阀作为液压伺服系统的核心元件，目前常用的是电液伺服阀。电液伺服阀既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能（流量和压力）输出。液压伺服阀具有控制灵活、精度高、输出功率大等优点。因此，在航空、航天、冶金、实验设备、雷达、舰艇、兵器等领域具有重要而广泛的用途。
[0004]如图1所示，为一典型的电液伺服阀，由电磁和液压两部分所组成。第一部分：电磁部分是一个动铁式力矩马达，液压部分是一个两级液压放大器。第二部分：液压放大器的第一级是双喷嘴挡板阀，称前置放大器，第二级是四边滑阀，称功率放大级。
[0005]如今，航空航天和军用装备实验室平台需要一款电液伺服阀，并对其性能和参数提出了更高的要求：通经6mm；最大压力：35MPa；最大流量50L/min；响应时间：（0-100%，100%-0）不大于10ms；滞环：不大于0.1%。
[0006]反观如图1所示的典型的电液伺服阀的一般频率为60HZ，0.2s，远远低于航空航天装备实验平台所要求的10ms。
[0007]分析其响应时间长的原因有两个：第一，驱动装置。驱动装置采用的是电磁铁与力矩马达，通过电流产生磁力来动作。本身由电流产生电磁力的过程需要时间长，限制了响应时间的缩短。第二，前置放大级的执行元件为弹性件，反应速度慢。现有伺服阀的前置放大级一般为喷嘴挡板式结构，输入的电信号产生的电磁力通过弹簧管带动挡板运动，使挡板与两个喷嘴的距离不一样，从而产生压力差，进而通过压差推动四通滑阀的阀芯运动。这样从输入信号到执行元件运动要通过一个弹性件（弹簧管）也难以实现高频响应。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中典型的电液伺服阀的一般频率为60HZ，0.2s，远远低于航空航天装备实验平台所要求的10ms，无法使用的问题，提供了一种高频响电液伺服阀。
[0009]一种高频响电液伺服阀，包括阀芯、阀体和阀套；所述阀体内部开设三个圆柱形腔体，自左至右依次为第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔，三个圆柱形腔体互不连通，并同轴设置，所述阀体开设前后贯穿的圆形通孔作为主
油腔，主油腔与第一通油腔同轴设置，并将第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔连通，阀体的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔相连通的泄油口Y，阀体上部开设控制油腔，控制油腔的左端位置开设第一节流孔与主油腔连通，控制油腔的右端位置开设第二节流孔与主油腔连通，阀体的上侧位置开设控制油进油口与控制油腔连通；阀套设置于主油腔中，其中间开设第一通孔，外壁上具有第一圆柱面，第一圆柱面上中部向外形成第一圆环形凸起，第一圆柱面的两端分别向外形成第二圆环形凸起；阀芯为一根轴，其设置于主油腔中，并插入第一通孔中，阀芯上中部为第二圆柱面，两端为第三圆柱面，第二圆柱面的直径小于第三圆柱面，阀芯上自左至右分别开设竖直设置的第一竖向通油孔、第二竖向通油孔、第三竖向通油孔、第四竖向通油孔，阀芯的两侧对称的开设第一横向通油孔、第二横向通油孔，第一横向通油孔的左端连通第一竖向通油孔，右端连通第二竖向通油孔，第二横向通油孔左端连通第三竖向通油孔，右端连通第四竖向通油孔；所述第一竖向通油孔和阀体上的左侧泄油口Y连通；所述第二竖向通油孔和阀体上的右侧泄油口Y连通。
[0010]优选的，所述高频响电液伺服阀，还包括音圈电机，所述音圈电机的输出轴与阀芯的左端同轴连接。
[0011]优选的，所述高频响电液伺服阀，所述音圈电机集成放大器和位移传感器。
[0012]优选的，还包括滑套，滑套设置于主油腔的左右两端位置，分别承载阀芯两端的第三圆柱面，滑套上开设通油孔，使第一竖向通油孔、第四竖向通油孔通过滑套上的通油孔与阀体上的左右两端的泄油口Y连通。
[0013]本专利技术的有益效果：1. 通过高频响的音圈电机代替力矩马达对伺服阀进行驱动，提高反应速度，缩短相应时间；2. 伺服阀的结构采用在现有比例阀的阀芯的外面加一个伺服阀套，配合溢流口和节流器，构成反馈系统，代替喷嘴挡板结构，实现高频响应。
附图说明
[0014]图1为本专利技术现有技术的电液伺服阀的结构原理图；图2为本专利技术实施例的立体图；图3为图2的剖视图；图4为本专利技术实施例阀体的结构示意图；图5为本专利技术实施例阀套的结构示意图；图6为本专利技术实施例阀芯的结构示意图；图7为本专利技术实施例平衡状态下控制油道流通方向示意图；图8为图3的A部放大视图。
具体实施方式
[0015]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0016]如图2、3所示，一种高频响电液伺服阀，包括音圈电机1、阀芯2、滑套3、阀体5和阀套6。
[0017]如图4所示，所述阀体5内部开设三个圆柱形腔体，自左至右依次为第一通油腔52、第二通油腔53和第三通油腔54，三个圆柱形腔体互不连通，并同轴设置，所述阀体5开设前后贯穿的圆形通孔作为主油腔51，主油腔51与第一通油腔52同轴设置，并将第一通油腔52、第二通油腔53和第三通油腔54连通，阀体5的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔52、第二通油腔53和第三通油腔54相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔51相连通的泄油口Y，阀体5上部开设控制油腔55，控制油腔55的左端位置开设第一节流孔56与主油腔51连通，控制油腔55的右端位置开设第二节流孔57与主油腔51连通，阀体5的上侧位置开设控制油进油口58与控制油腔55连通。
[0018]主油腔51为圆孔。第一通油腔52、第二通油腔53和第三通油腔54也为圆形空腔，与主油腔51同轴设置。
[0019]如图5所示，阀套6设置于主油腔51中，其中间开设第一通孔62，外壁上具有第一圆柱面64，第一圆柱面64上中部向外形成第一圆环形凸起63，第一圆柱面64的两端分别向外形成第二圆环形凸起61。
[0020]其中，第一圆环形凸起63的外径与主油腔51的孔径相适配，间隙很小但能左右滑动，液压油不能通过间隙。第一圆环形凸起63宽度尺寸与第二通油腔53相适配，能刚好将其封堵而关闭第二通油腔53口。第二圆环形凸起61，即圆柱体面，与主油腔51相适配，间隙很小但能左右滑动。
[0021]如图6所示，阀芯2为一根轴，其设置于主油腔51中，并插入第一通孔62中，阀芯2上中部为第二圆柱面26，两端为第三圆柱面25，第二圆柱面26的直径小于第三圆柱面25，阀芯2上自左至右分别开设竖直设置的第一竖向通油孔23、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频响电液伺服阀，其特征在于，包括阀芯、阀体和阀套；所述阀体内部开设三个圆柱形腔体，自左至右依次为第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔，三个圆柱形腔体互不连通，并同轴设置，所述阀体开设前后贯穿的圆形通孔作为主油腔，主油腔与第一通油腔同轴设置，并将第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔连通，阀体的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔相连通的泄油口Y，阀体上部开设控制油腔，控制油腔的左端位置开设第一节流孔与主油腔连通，控制油腔的右端位置开设第二节流孔与主油腔连通，阀体的上侧位置开设控制油进油口与控制油腔连通；阀套设置于主油腔中，其中间开设第一通孔，外壁上具有第一圆柱面，第一圆柱面上中部向外形成第一圆环形凸起，第一圆柱面的两端分别向外形成第二圆环形凸起；阀芯为一根轴，其设置于主油腔中，并插入第一通孔中，阀芯上中部为第二圆柱面，两端为第三圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：童桂英，常荣川，侯志刚，石运序，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：