[實用新型]新型兩級電液伺服閥

無效

• 申請號: 200620123532.5
• 申請日: 2006-08-04
• 公開（公告）號: CN200968336Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 韓穎平
• 申請（專利權）人: 韓穎平
• 主分類號: F15B13/044
• 分類號: F15B13/044
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 練光東

技術領域

本實用新型涉及液壓伺服控制系統使用的一種電液伺服閥。

背景技術

電液伺服閥作為液壓伺服控制系統中關鍵控制元件，通常由力馬達(或力矩馬達)、液壓放大器、反饋機構三部分組成。目前各種類型的電液伺服閥，其力馬達(或力矩馬達)均是根據電磁原理，將輸入的電控制信號轉換為機械的力或力矩輸出，驅動液壓放大器產生液壓輸出信號即流量和壓力，控制液壓缸或液壓馬達驅動負載按照液壓伺服控制系統的要求工作。這種利用電磁原理工作的力馬達(或力矩馬達)的響應速度比較快，一般其固有頻率可達數百上千赫茲，由其直接驅動液壓放大器構成的電液伺服閥稱為單級電液伺服閥。單級電液伺服閥的響應速度可達上百赫茲。由于這種力馬達(或力矩馬達)的固有缺陷是輸出力比較小，一般最大為幾十牛頓，因此單級電液伺服閥的液壓輸出功率也很小，只能在小功率特殊場合使用。對于液壓輸出功率要求較大場合，目前的電液伺服閥普遍采用增加液壓前置放大級(簡稱前置級)的方案，將力馬達(或力矩馬達)的輸出經前置級放大后再去控制液壓功率放大級(簡稱功率級)，以實現電液伺服閥的大功率輸出。由此構成二級和三級電液伺服閥，也統稱為多級電液伺服閥。通過增加前置級雖然使電液伺服閥的輸出功率得到提高，但同時卻降低電液伺服閥的響應速度。因此目前輸出功率較大的多級電液伺服閥，其響應頻率一般為幾十赫茲，最大的到上百赫茲。

近年來，隨著一類具有超磁致伸縮性能的稀土功能材料的發展，出現了一種稱為超磁致伸縮力馬達。與目前電液伺服閥的力馬達(或力矩馬達)相比，這種超磁致伸縮力馬達的主要優點是：其響應速度快，其固有頻率可達數千赫茲；輸出驅動力大，可達數百牛頓至上千牛頓。但由于以下主要技術問題，使這種超磁致伸縮力馬達在電液伺服閥上的尚未得到實際應用：第一是這種超磁致伸縮力馬達的控制線圈繞組在工作中會產生的較大熱量，這些熱量若不能有效的加以控制，將使超磁致伸縮力馬達的超磁致伸縮材料產生很大的熱形變，熱形變最大時可能與超磁致伸縮力馬達的機械位移輸出量級相當，使超磁致伸縮力馬達的機械位移輸出精度遠遠達不到電液伺服閥的技術要求。第二是這種超磁致伸縮力馬達在一定結構范圍內其輸出機械位移量較小，在電液伺服閥上使用一般只適合用來直接驅動前置級，需要增加功率級構成兩級電液伺服閥，以滿足電液伺服閥較大輸出功率的要求。這種使用超磁致伸縮力馬達的電液伺服閥的反饋機構若采用電反饋式方案，將使電液伺服閥的結構十分復雜和龐大，工作可靠性也將受到影響；若采用機械反饋式方案，由于超磁致伸縮力馬達的輸出驅動力很大，對于目前常用的電液伺服閥結構方案，已知的各種形式的機械反饋結構均無法實現。

與這種超磁致伸縮力馬達有關的專利為：申請號為200420021147的中國專利是一種實用新型專利，實用新型名稱為超磁致伸縮微位移致動器。該專利提供的驅動器由于是一種原理性方案，且對于由驅動線圈和偏置線圈所產生的影響超磁致伸縮棒輸出位移精度的熱量，該驅動器采用了一種稱為相變材料進行控制，因此在實際應用中，要達到參數真正匹配而需要進行設計計算比較復雜，同時還可能造成驅動器結構過于復雜，因此在電液伺服閥上難以得到實際應用。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術當中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種響應速度更快，流量范圍廣的新型兩級電液伺服閥。

(二)技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的新型兩級電液伺服閥的方案為：

本實用新型的新型兩級電液伺服閥包括超磁致伸縮力馬達、液壓放大器、位移機械反饋機構，其中超磁致伸縮力馬達通過力馬達連接件與液壓放大器的閥體連接，力馬達連接件和閥體之間設置有密封圈，位移機械反饋機構安裝在液壓放大器的閥體上。