本发明专利技术涉及一种易控液压转角自伺服阀。其技术方案是：阀体(7)的空心圆柱体(35)外壁装有叶片(15)，叶片(15)与固定挡块(5)的初始装配位置呈轴心对称布置；阀套(8)安装在空心圆柱体(35)内，阀芯(9)安装在阀体(7)的小空心圆(34)内；左端盖(1)的高压油进口P和低压油出口T分别经缸体(6)的高、低压油道(2、17)与阀体(7)的高、低压外油环槽(31、28)对应相通；阀体(7)的高、低压内油环槽(32、30)与阀芯(9)的芯体高、低压油环槽(39、40)对应相通；芯体高、低压油道(38、41)通过阀套(8)的上、下半圆油环槽(36、37)进入对应的第一、二工作腔。本发明专利技术具有便于制备、阀芯所受径向力和轴向力均各自平衡、阀芯阻力小、动力特性好和伺服盲区小的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于伺服阀的
，具体涉及一种易控液压转角自伺服阀。
技术介绍
液压转角自伺服阀是液压控制系统的核心元件，在工业上有着广泛地应用，它能将电机输入的小功率转化为液压输出的大功率，以便对设备进行大力矩精确转角控制。目前，国内扬州大学的学者朱兴龙等研究的液压伺服关节中首次利用了液压转角伺服理念(朱兴龙，颜景平，周骥平，缪汉东，单以才.自由度液压伺服关节动力学建模与仿真研究.机械设计与制造工程，2002，31 (6): 23-25.)、(朱兴龙，周骥平.一种液压伺服关节稳定性及其稳态误差分析.控制工程，2006，13(1):87-90.)，为液压伺服机构内置和减小液压关节尺寸方面做了有益的探索，取得了一定的成绩。但由于上述液压伺服关节的旋转阀芯上只有一对油口，因结构原因使其阀芯所受径向力不平衡，同时阀芯有一端易形成死腔，当工作时间较长时，泄漏油因无法流出而会对阀芯产生较大轴向力，故阀芯受到的液压卡紧力及摩擦力均较大，阀芯动力特性变坏，伺服盲区较大。针对阀芯径向力不平衡问题，武汉科技大学的学者蒋林等设计了一种P 口和T 口成对垂直正交分布的伺服阀结构(蒋林，陈新元，赵慧，曾良才，金晓宏，谢臻.基于液压转角伺服的液压关节研究.机电工程，2011，观(3): 265-268+309.) 0该伺服阀阀芯径向力平衡了、阀芯阻力有所减小，但同时也存在阀芯有一端易形成死腔的问题，当工作时间较长时，因泄漏油无法流出而会对阀芯产生较大轴向力，阀芯动力特性不是很理想，伺服盲区有所改进但也不理想；P 口和T 口成对垂直正交分布解决了阀芯径向力不平衡问题，但同时带来了阀体内部暗油道难于制备、难于加工等难题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种便于制备、成本低、阀芯径向和轴向力均平衡、阀芯阻力小、动力特性好和伺服盲区小的易控液压转角自伺服阀。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是液压转角自伺服阀包括固定挡块、缸体、阀体、阀套、阀芯和叶片。缸体的左端装有左端盖，靠近左端的缸体内设有隔板，隔板右侧的缸体正上部的内壁装有固定挡块，固定挡块与阀体为动配合，固定挡块与阀体间装有挡块密封条；阀体的空心圆柱体正下部的外壁固定装有叶片，叶片与缸体为动配合，叶片与缸体间装有叶片密封条；叶片与固定挡块的初始装配位置呈轴心对称布置，叶片与固定挡块位于轴线的铅垂缸体的右端装有右端盖，阀体中部的轴肩装有轴承，阀体同轴线地安装在缸体中，阀体的输出轴伸出右端盖，阀体的输出轴端部装有法兰盘，右端盖和阀体的输出轴间设有端盖密封圈，密封盖与法兰盘固定联接。阀体的左端面固定有环状密封块，阀套同轴线地固定安装在阀体的空心圆柱体内，阀芯的一端穿过阀套同轴线地安装在阀体的小空心圆内，电机同中心地固定在隔板上， 电机的输出轴与阀芯左端的内孔通过键联接。左端盖中心的上方和下方对应的设有高压油进口 P和低压油出口 T，高压油进口 P 和低压油出口 T通过各自的油道与缸体的高压油道和低压油道对应相通；左端盖的中心位置处设有泄油口，所述泄油口通过左端盖的泄油道与缸体的缸体泄油道相通。缸体的缸体壁的上部和下部对应设有高压油道和低压油道，高压油道的入口和低压油道的出口与左端盖的高压油进口 P和低压油出口 T对应相通，高压油道的出口和低压油道的入口与阀体的高压外油环槽和低压外油环槽对应相通；在缸体的缸体壁中设有缸体泄油道，缸体泄油道的左端口与左端盖泄油道相通，缸体泄油道的右端口与右端盖泄油道相通，右端盖泄油道与阀体泄油道相通。阀体的低压内油环槽与低压外油环槽通过低压径向油孔相通，阀体的高压内油环槽与高压外油环槽通过高压径向油孔相通，阀体的高压内油环槽和低压内油环槽与阀芯的芯体高压油环槽和芯体低压油环槽对应相通；阀芯的芯体高压油环槽与芯体高压油道相通，阀芯的芯体低压油环槽与芯体低压油道相通，芯体高压油道和芯体低压油道与阀套的上半圆油环槽和阀套的下半圆油环槽对应相通，或芯体高压油道和芯体低压油道与阀套的下半圆油环槽和阀套的上半圆油环槽对应相通，阀套的上半圆油环槽和下半圆油环槽与对应的第一工作腔和第二工作腔相通。阀体的左端为空心圆柱体，空心圆柱体内径与阀套外径的名义尺寸相同，空心圆柱体的两条素线上均勻地设有2飞个油孔，两条素线对称地位于空心圆柱体中心铅垂面的两侧。阀体的中部为圆柱体，所述圆柱体外径与缸体内径的名义尺寸相同，所述圆柱体的外圆柱面开有3个阀体密封槽，从左向右的第一阀体密封槽和第二阀体密封槽间开有低压外油环槽，第二阀体密封槽和第三阀体密封槽间开有高压外油环槽；在所述圆柱体内同轴线地设有小空心圆，空心圆柱体的空心圆与小空心圆相通，小空心圆内径与阀芯外径的名义尺寸相同，小空心圆的内壁从左到右依次开有低压内油环槽和高压内油环槽；所述圆柱体的右侧设有轴肩，轴肩的右侧为输出轴，输出轴的端面分别开有高压油出口和低压油进口，输出轴的高压油出口和低压油进口与高压径向油孔和低压径向油孔对应相通；输出轴的轴心处设有阀体泄油道，阀体泄油道的一端与输出轴的端面相通，另一端与小空心圆相通。所述阀芯左端同轴线的设有与电机输出轴联接的内孔，在阀芯圆柱面的4条素线上均勻地开有2飞个阀口，每条素线上的阀口通过油道相通，4条素线均勻分布，每条素线上的2飞个阀口与其余素线对应的阀口位于同一横截面，该横截面的4个阀口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布。阀芯的右端开有3个芯体密封槽，从右向左的第一芯体密封槽和第二芯体密封槽间开有芯体高压油环槽，第二芯体密封槽和第三芯体密封槽间开有芯体低压油环槽。所述阀套的内壁均勻地设有4个台肩，每个台肩均为近似长方体，每个台肩的长度方向均与轴线平行，每个台肩的径向伸出端的端面为圆弧面，所述圆弧面的半径与阀芯的柱面半径的名义尺寸相同。阀套的圆柱面沿轴线均勻地设有2飞个上半圆油环槽和2飞个下半圆油环槽，上半圆油环槽和下半圆油环槽均呈半圆状，半圆的两端均设有通孔，上半圆油环槽和下半圆油环槽间开设置；每个上半圆油环槽在横截面上的投影相同，每个下半圆油环槽在横截面上的投影相同，上半圆油环槽两端的通孔中心的连线和下半圆油环槽两端的通孔中心的连线在横截面上的投影相互垂直。阀套的4个台肩和阀芯形成四个油腔， 分别是第一油腔、第二油腔、第三油腔和第四油腔；其中，第一油腔和第三油腔通过下半圆油环槽相通，第二油腔和第四油腔通过上半圆油环槽相通。所述固定挡块为条状，固定挡块的长度与阀体左端的空心圆柱体的长度相等，固定挡块的下弧面中心处沿轴线方向设有条状挡块密封槽，条状挡块密封槽与固定挡块长度相等，条状挡块密封槽嵌有挡块密封条。所述叶片为条状，叶片的长度与阀体的空心圆柱体的长度相等，叶片的下弧面中心处沿轴线方向设有条状叶片密封槽，条状叶片密封槽与叶片长度相等，条状叶片密封槽嵌有叶片密封条。本专利技术的高压油进口 P通过其油道进入缸体的高压油道，经缸体中高压油道的出口进入阀体的高压外油环槽，再通过高压径向油孔进入阀体的高压内油环槽，然后进入阀芯的芯体高压油环槽，接着进入芯体高压油道到达阀套。若阀芯相对于阀套逆时针旋转时，高压油通过上半圆油环槽进入第一工作腔，推动叶片逆时针旋转，使阀体跟随阀芯运动，第二工作腔的低压油通过下半圆油环槽进入阀套。若阀芯相对于阀套顺时针旋转时，高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋林，陈新元，向贤宝，赵杰，曾良才，赵慧，金晓宏，侯宇，曾镛，雷斌，刘白雁，许仁波，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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