【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械液压领域，具体涉及一种高频脉动滤波型电液伺服阀。
技术介绍
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，强力支撑着武器的发展。目前液压伺服系统要求越来越高，使用工况越来越严苛，如果系统中或外界环境中存在高频脉动成分，伺服阀会被激发高频谐振，频率高且幅值大时伺服阀会发出尖叫，在行业内部俗称啸叫，啸叫持续很短时间内弹簧管会疲劳断裂，对液压系统造成致命性故障。目前行业内液压系统可针对性的抑制伺服阀某些场合不啸叫，但无法彻底做到伺服阀在所有液压系统不啸叫，这为液压系统带来了故障隐患。
2、相关研究表明，伺服阀的高频脉动和啸叫与喷嘴-挡板处形成的瞬态气穴右直接关系，气穴引起挡板谐振，挡板的谐振与阀芯的谐振相互促进，进而一旦啸叫，不会主动停止。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：为解决现有伺服阀高频脉动和啸叫的问题，本专利技术提出了一种高频脉动滤波型电液伺服阀。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种高频脉动滤波型电液伺服阀，所述伺服阀包含力矩马达部分、液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分及壳体；力矩马达部分安装在壳体上侧，液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分均安装在壳体中；
4、力矩马达部分设置在壳体上，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
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上，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、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；
7、涡轮补压部分包含左涡轮、左轴承、右轴承、右涡轮；左涡轮过盈安装在左轴承的内孔中，共同过盈安装至挡板的左孔内；右涡轮的轴过盈安装在右轴承的内孔中，共同过盈安装至挡板的右孔，左涡轮与左喷嘴同轴，右涡轮与右喷嘴同轴；
8、脉动滤波部分包括左过滤器上弹簧、左过滤器活塞、左过滤器下弹簧、右过滤器下弹簧、右过滤器活塞、右过滤器上弹簧；左过滤器活塞滑动安装在壳体的孔中，左过滤器上弹簧套在左过滤器活塞上端圆柱中，上侧顶在壳体孔的内壁上，下侧顶在左过滤器活塞凸肩端面上，左过滤器下弹簧套在左过滤器活塞下端圆柱中，下侧顶在壳体孔的内壁上，上侧顶在左过滤器活塞凸肩端面上；右过滤器活塞滑动安装在壳体的孔中，右过滤器上弹簧套在右过滤器活塞上端圆柱中，上侧顶在壳体孔的内壁上，下侧顶在右过滤器活塞凸肩端面上，右过滤器下弹簧套在右过滤器活塞下端圆柱中，下侧顶在壳体孔的内壁上，上侧顶在右过滤器活塞凸肩端面上；
9、左喷嘴的左端、左节流孔部件的左端与左过滤器活塞上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右过滤器活塞上端通过壳体油道相连；功率阀芯的左端与左过滤器活塞下端、功率阀芯的右端与右过滤器活塞(20)下端分别通过壳体油道相连。
10、进一步，所述壳体ps油道连接至安装油滤的油道中；左喷嘴右侧与右喷嘴左侧油道均与容腔r沟通。
11、进一步，左涡轮的左涡轮叶片和右涡轮的右涡轮叶片曲面对称，左涡轮端面和右涡轮端面平面度均为0.002mm，左涡轮端面直径是左喷嘴孔径的2～3倍，右涡轮端面直径是右喷嘴孔径的2～3倍。
12、进一步，所述左涡轮安装到挡板上后，左涡轮端面与左喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，左涡轮与左喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm；右涡轮安装到挡板上后，右涡轮端面与右喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，右涡轮与右喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm。
13、进一步，所述左过滤器活塞和右过滤器活塞圆柱直径不大于功率阀芯直径的1/5。
14、进一步，所述左过滤器活塞和右过滤器活塞圆柱的圆柱度为0.001mm，表面粗糙度为ra0.1，与壳体的孔配合间隙均是0.005～0.010mm。
15、进一步，所述左过滤器上弹簧和左过滤器下弹簧组合刚度与左过滤器活塞重量比值的开方等于0.6～0.8倍系统脉动频率；所述右过滤器上弹簧和右过滤器下弹簧组合刚度与右过滤器活塞重量比值的开方等于0.6～0.8倍系统脉动频率。
16、进一步，所述左涡轮端面轴芯直径小于左喷嘴孔径的1/5；右涡轮端面轴芯直径小于右喷嘴孔径的1/5。
17、进一步，所述左涡轮端面在左喷嘴出口圆周上的实体部分占左喷嘴出口周长的比例≥60％，右涡轮端面在右喷嘴出口圆周上的实体部分占右喷嘴出口周长的比例≥60％。
18、与现有技术比相比，本专利技术有如下有益效果：
19、1)喷嘴-挡板伺服阀啸叫的主要原因为喷嘴处液压流速快，导致在喷嘴附近出现负压，负压会将液压油气化，进而产生气穴，气穴的产生和消灭会产生高频震荡，传统伺服阀无法解决喷嘴附近的气穴问题。本专利技术专利专利技术了涡轮补压机构，油液速度越快，涡轮旋转越快，可以将压力油液散布至喷嘴周边，快速弥补了负压，避免了气穴的产生，从而避免了伺服阀高频震荡；
20、2)专利技术了弹簧-活塞液压滤波器，该机构简单、体积小，可有效隔离液压系统中部件之间的震荡作用；
21、3)传统伺服阀喷嘴腔和阀芯之间直接用油道相连，伺服阀啸叫时挡板和阀芯均高频震荡，挡板震荡带来喷嘴腔波动的压力，从而促进阀芯高频震荡，阀芯的震荡进而带来喷嘴腔波动的压力，挡板和阀芯相互促进震荡，震荡无法收敛，所以导致伺服阀持续震荡。本专利技术专利将弹簧-活塞液压滤波器用于伺服阀，挡板震荡带来的压力波动可被过滤，过滤后的压力对阀芯震荡作用减缓；阀芯高频震荡的压力波动可被过滤，进而对挡板压力波动被过滤，从而减缓挡板波动。进而，当系统压力存在高频脉动时，挡板和阀芯波动相互减缓，本过滤器可使伺服阀内部压力波动减缓，从而伺服阀有效避免了高频震荡。
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1.一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，包括力矩马达部分、液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分及壳体；力矩马达部分安装在壳体上侧，液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分均安装在壳体中；
2.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述壳体Ps油道连接至安装油滤的油道中；左喷嘴右侧与右喷嘴左侧油道均与容腔R沟通。
3.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，左涡轮的左涡轮叶片和右涡轮的右涡轮叶片曲面对称，左涡轮端面和右涡轮端面平面度均为0.002mm，左涡轮端面直径是左喷嘴孔径的2～3倍，右涡轮端面直径是右喷嘴孔径的2～3倍。
4.如权利要求3所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左涡轮安装到挡板上后，左涡轮端面与左喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，左涡轮与左喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm；右涡轮安装到挡板上后，右涡轮端面与右喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，右涡轮与右喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm。
5.如权利要求1所述的一种高频脉
6.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左过滤器活塞和右过滤器活塞圆柱的圆柱度为0.001mm，表面粗糙度为Ra0.1，与壳体的孔配合间隙均是0.005～0.010mm。
7.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左过滤器上弹簧和左过滤器下弹簧组合刚度与左过滤器活塞重量比值的开方等于0.6～0.8倍系统脉动频率；所述右过滤器上弹簧和右过滤器下弹簧组合刚度与右过滤器活塞重量比值的开方等于0.6～0.8倍系统脉动频率。
8.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左涡轮端面轴芯直径小于左喷嘴孔径的1/5；右涡轮端面轴芯直径小于右喷嘴孔径的1/5。
9.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左涡轮端面在左喷嘴出口圆周上的实体部分占左喷嘴出口周长的比例≥60％，右涡轮端面在右喷嘴出口圆周上的实体部分占右喷嘴出口周长的比例≥60％。
...【技术特征摘要】
1.一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，包括力矩马达部分、液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分及壳体；力矩马达部分安装在壳体上侧，液压放大级部分、功率级滑阀部分、涡轮补压部分、脉动滤波部分均安装在壳体中；
2.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述壳体ps油道连接至安装油滤的油道中；左喷嘴右侧与右喷嘴左侧油道均与容腔r沟通。
3.如权利要求1所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，左涡轮的左涡轮叶片和右涡轮的右涡轮叶片曲面对称，左涡轮端面和右涡轮端面平面度均为0.002mm，左涡轮端面直径是左喷嘴孔径的2～3倍，右涡轮端面直径是右喷嘴孔径的2～3倍。
4.如权利要求3所述的一种高频脉动滤波型电液伺服阀，其特征在于，所述左涡轮安装到挡板上后，左涡轮端面与左喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，左涡轮与左喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm；右涡轮安装到挡板上后，右涡轮端面与右喷嘴孔轴线垂直度为0.005mm，右涡轮与右喷嘴孔轴线同轴度为0.02mm。
5.如权利要求1所述的一种高...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱占松，沈志琦，郭霁贤，朱力文，胡旭，周昕，
申请(专利权)人：中航工业南京伺服控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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