【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电液伺服阀，具体涉及一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀。
技术介绍
1、电液伺服阀是微电子技术和液压技术相结合发展的一种高端精密产品，由于具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点，常用在航空航天、军工以及国家大型高端设备领域，比如飞机刹车系统，轧机施力系统等。
2、二维电液伺服阀是由浙江工业大学团队，经过20多年的努力，通过改进传统伺服阀的结构，专利技术研制出性能优越的二维伺服阀。二维电液伺服阀是通过阀芯的双运动自由度(直动和转动)的原理来进行各种阀类元器件的设计。控制上，二维电液伺服阀是采用嵌入式系统，通过一种全新的数字控制的方法来达到控制的目的。二维电液伺服阀是在闭环控制下采用高速dsp芯片的反馈系统(电流反馈和位置反馈)，它的线性度、迟滞性和重复性，以及开环模型的性能有了很大的提高。二维电液伺服阀具有结构简单、体积小(采用二维伺服螺旋机构)、抗污染能力强(主控导控合为一体，阀芯具有直动和转动两种效果)、响应速度快，控制精度高(10通径伺服阀的流量可达100l/min，动态频响可达150hz)等特点。
3、目前的二维电液伺服阀一般通过电机驱动传动机构，传动机构将电机的转动传递至阀芯，阀芯转动改变高低压孔和螺旋槽的弓形间隙的大小，打破阻力半桥平衡，从而使阀芯在液压不平衡力的作用下产生轴向运动。目前的二维电液伺服阀结构中采用密封圈完成阀芯与传动机构之间的密封，保证液压油不与电机接触。但该密封圈既要承受与阀芯的轴向摩擦，又要承受阀芯的旋转磨损。因此现有的二维电液伺服阀结构存在高压动密
4、进一步的，阀体在工作的过程中需要克服多方阻力，如阀芯和阀套之间的摩擦力、阀体通油口与液压油之间的切向液动力、搅油阻力等。但现有的传动机构存在对电机力矩的放大倍数不足，驱动力无法满足阀体在工作的过程中需要克服的多方阻力的情况。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀。本专利技术设置湿式操作腔解决现有二维电液伺服阀结构存在高压动密封摩擦损耗、寿命不长的问题；同时设置干式操作腔，保证液压油不与电机直接接触；通过传动组件放大电机的输出力矩，克服阀体在工作的过程中受到的多方阻力。
2、为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，包括阀主体，阀主体通过机械传动机构与电机连接；所述阀主体包括阀芯、阀套和阀体，所述阀套同轴套设在所述阀芯外，所述阀芯与所述阀套可以相对滑动及转动，所述阀体同轴套设在所述阀套外；其特征在于：
4、所述机械传动机构包括设于所述阀主体和所述电机之间的壳体，壳体内设置湿式操作腔和干式操作腔，所述湿式操作腔与所述阀主体内部油路相通；所述干式操作腔置于所述湿式操作腔的一侧，所述电机的转子伸入干式操作腔内；
5、所述机械传动机构还包括传动组件，传动机构包括相连接的一级力矩放大机构和二级力矩放大机构，一级力矩放大机构置于所述干式操作腔内并与所述转子连接，二级力矩放大机构置于所述湿式操作腔内并与所述阀芯连接。
6、进一步的：所述一级力矩放大机构包括电机球头和曲轴拨叉，电机球头置于曲轴拨叉的拨叉槽内，电机球头通过球头连接件与所述转子相连接，所述曲轴拨叉与所述二级力矩放大机构相连接。
7、进一步的：所述二级力矩放大机构包括曲轴和阀芯中间拨叉，曲轴的轴颈置于阀芯中间拨叉的拨叉槽内，所述曲轴的一端伸入干式操作腔内与一级力矩放大机构相连接，所述阀芯中间拨叉与所述阀芯相连接。
8、进一步的：所述壳体包括湿式连接套、干式连接套以及中间连接套，中间连接套置于湿式连接套和干式连接套之间，所述湿式操作腔处于湿式连接套内，所述干式操作腔处于干式连接套内。
9、进一步的：所述干式连接套内部的筒壁上设置有旋转复位磁钢，旋转复位磁钢套设于所述转子上，旋转复位磁钢包括固定于转子伸出端上的第一复位磁钢和固定于干式连接套内部筒壁上的第二复位磁钢。
10、进一步的：所述干式连接套设置为圆筒，所述干式连接套与中间连接套可转动连接，所述干式连接套侧面的外筒壁面上设置有调零孔。
11、进一步的：所述二级力矩放大机构的两端对应套设有密封定位结构，二级力矩放大机构与密封定位结构可转动连接，所述湿式连接套上贯通开设有开口槽，所述密封定位结构通过开口槽嵌设于所述湿式连接套上，所述二级力矩放大机构的一端通过开口槽伸入干式操作腔内与一级力矩放大机构连接。
12、进一步的：所述二级力矩放大机构、阀体以及远离一级力矩放大机构这一侧的密封定位结构组成平衡腔，平衡腔与干式操作腔对二级力矩放大机构的压力相平衡。
13、进一步的：所述阀芯与所述二级力矩放大机构之间通过阀芯传动杆固定连接，所述阀芯传动杆伸入阀芯内部与阀芯固定连接。
14、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
15、1、本专利技术设置湿式操作腔解决现有二维电液伺服阀结构存在高压动密封摩擦损耗、寿命不长的问题；同时设置干式操作腔，保证液压油不与电机直接接触；通过传动组件对电机的输出力矩进行多级倍数放大，克服阀体在工作的过程中受到的密封圈摩擦力、切向液动力以及搅油阻力等。
16、2、本专利技术的一级力矩放大机构和二级力矩放大机构均对电机的输出力矩进行倍数放大，且最终输出至阀芯上的力矩为一级力矩放大机构和二级力矩放大机构放大倍数的乘积数，因此能够减小阀芯转动所需的电机输出扭矩，从而可选用小型电机，减轻二维电液伺服阀的整体重量，缩小体积，节约成本。
17、3、本专利技术二级力矩放大机构、阀体以及密封定位结构组成平衡腔，平衡腔与干式操作腔对二级力矩放大机构的压力相平衡，能够防止一级力矩放大机构的轴向侧向力作用于曲轴，使其发生轴向位移，产生变形。
18、4、本专利技术在干式连接套上设置旋转复位磁钢和调零孔，当阀主体、机械传动机构与电机装配完成后阀芯零位偏移，或者阀主体在工作过程中阀芯转动偏离初始零位时，能够对阀芯进行手动调零。
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1.一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，包括阀主体，阀主体通过机械传动机构与电机连接；所述阀主体包括阀芯、阀套和阀体，所述阀套同轴套设在所述阀芯外，所述阀芯与所述阀套可以相对滑动及转动，所述阀体同轴套设在所述阀套外；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述一级力矩放大机构包括电机球头和曲轴拨叉，电机球头置于曲轴拨叉的拨叉槽内，电机球头通过球头连接件与所述转子相连接，所述曲轴拨叉与所述二级力矩放大机构相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述二级力矩放大机构包括曲轴和阀芯中间拨叉，曲轴的轴颈置于阀芯中间拨叉的拨叉槽内，所述曲轴的一端伸入干式操作腔内与一级力矩放大机构相连接，所述阀芯中间拨叉与所述阀芯相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述壳体包括湿式连接套、干式连接套以及中间连接套，中间连接套置于湿式连接套和干式连接套之间，所述湿式操作腔处于湿式连接套内，所述干式操作腔处于干式连接套内
5.根据权利要求4所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述干式连接套内部的筒壁上设置有旋转复位磁钢，旋转复位磁钢套设于所述转子上，旋转复位磁钢包括固定于转子伸出端上的第一复位磁钢和固定于干式连接套内部筒壁上的第二复位磁钢。
6.根据权利要求4所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述干式连接套设置为圆筒，所述干式连接套与中间连接套可转动连接，所述干式连接套侧面的外筒壁面上设置有调零孔。
7.根据权利要求4所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述二级力矩放大机构的两端对应套设有密封定位结构，二级力矩放大机构与密封定位结构可转动连接，所述湿式连接套上贯通开设有开口槽，所述密封定位结构通过开口槽嵌设于所述湿式连接套上，所述二级力矩放大机构的一端通过开口槽伸入干式操作腔内与一级力矩放大机构连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述二级力矩放大机构、阀体以及远离一级力矩放大机构这一侧的密封定位结构组成平衡腔，平衡腔与干式操作腔对二级力矩放大机构的压力相平衡。
9.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述阀芯与所述二级力矩放大机构之间通过阀芯传动杆固定连接，所述阀芯传动杆伸入阀芯内部与阀芯固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，包括阀主体，阀主体通过机械传动机构与电机连接；所述阀主体包括阀芯、阀套和阀体，所述阀套同轴套设在所述阀芯外，所述阀芯与所述阀套可以相对滑动及转动，所述阀体同轴套设在所述阀套外；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述一级力矩放大机构包括电机球头和曲轴拨叉，电机球头置于曲轴拨叉的拨叉槽内，电机球头通过球头连接件与所述转子相连接，所述曲轴拨叉与所述二级力矩放大机构相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述二级力矩放大机构包括曲轴和阀芯中间拨叉，曲轴的轴颈置于阀芯中间拨叉的拨叉槽内，所述曲轴的一端伸入干式操作腔内与一级力矩放大机构相连接，所述阀芯中间拨叉与所述阀芯相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述壳体包括湿式连接套、干式连接套以及中间连接套，中间连接套置于湿式连接套和干式连接套之间，所述湿式操作腔处于湿式连接套内，所述干式操作腔处于干式连接套内。
5.根据权利要求4所述的一种基于干湿分离传动机构的二维电液伺服阀，其特征在于：所述干式连接套内部的...
【专利技术属性】
技术研发人员：左强，金瑶兰，渠立鹏，丁建军，云霞，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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