[實用新型]水壓伺服閥

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620157564.7
• 申請日: 2006-11-24
• 公開（公告）號: CN200975376Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 聶松林;朱玉泉;賈國濤;張仲良
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: F15B13/044
• 分類號: F15B13/044;F15C3/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 方放

技術領域

本實用新型屬于水壓伺服控制元件，具體涉及一種水壓伺服閥。

背景技術

1993年7月8目的日本油空壓學會機械振興會上，日本橫濱國立大學的山口淳介紹了一種采用自來水作介質(zhì)的伺服閥，整體結(jié)構(gòu)與本實用新型的結(jié)構(gòu)大致相當，力矩馬達部分采用永磁動鐵式，閥芯的位移主要通過反饋桿與閥芯兩端的力矩平衡來調(diào)節(jié)，只是閥芯位移主要是通過位移傳感器來測量，然后反饋到力矩馬達以便通過反饋桿來調(diào)節(jié)，從過濾器到噴嘴前端采用一級節(jié)流，閥芯與閥套采用緊密封，噴嘴口與擋板的零位距離達到0.3mm。根據(jù)試驗報道，此種方案主要存在以下一些問題：穩(wěn)定性并不是太好，低開度的特性不好，水的粘度低造成衰減不足，伺服閥控制特性不良，氣蝕太嚴重，泄漏量大，壽命太短，響應頻率不是太高，只有25Hz。而一般伺服閥主要是在零開度附近工作，氣蝕是伺服閥工作所要盡量避免的，所以這種伺服閥并沒有多大的實際效用。

總體來說無論是國內(nèi)還是國外，目前關于水壓伺服閥所做的研究并不是很多，而且結(jié)果都不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種水壓伺服閥，目的是減小水壓伺服閥的泄漏量，減小閥芯與閥套的磨損，減小氣蝕現(xiàn)象，提高伺服閥工作穩(wěn)定性和響應頻率。

本實用新型的一種水壓伺服閥，由永磁力矩馬達、前置放大部分和滑閥功率部分組成，永磁力矩馬達的銜鐵組件由反饋桿、擋板、銜鐵、彈簧管組成，彈簧管上端內(nèi)置于銜鐵中孔內(nèi)，擋板上端固定在彈簧管中孔內(nèi)，反饋桿上端固定在擋板中孔內(nèi)，纏繞在銜鐵上的線圈通過電源線接頭與外界電源相連接；前置放大部分包括固定于閥體內(nèi)的過濾器、過濾器兩端的濾網(wǎng)端頭、左端噴嘴和右端噴嘴；滑閥功率部分包括閥體、閥套、閥芯，閥芯內(nèi)置于閥套，閥套固定于閥體內(nèi)，閥體具有前端蓋和后端蓋，閥芯通過所述反饋桿與銜鐵組件相聯(lián)系；其特征在于：

(1)、在過濾器的濾網(wǎng)端頭兩端裝有過濾器擋頭，過濾器擋頭與閥體之間形成同心圓縫；閥套和過濾器擋頭之間的閥體上開有閥體固定阻尼孔；

(2)、閥芯與閥套之間存在間隙，該間隙中所存在的水介質(zhì)構(gòu)成前置放大部分的固定液阻和閥芯的靜壓支承。

所述的水壓伺服閥，其特征在于：所述前置放大部分左端噴嘴、右端噴嘴與擋板之間的零位距離為0.15～0.2mm；所述閥芯的材料為陶瓷，閥套的材料為工程塑料。

本實用新型與山口淳所研究的水壓伺服閥相比較：山口淳的只有一個濾網(wǎng)端頭阻尼孔，相當于一級節(jié)流；本實用新型在過濾器的兩端，過濾器擋頭與閥體之間組成同心圓縫，和濾網(wǎng)端頭阻尼孔組成二級節(jié)流，因此具有更強的抗氣蝕能力。本實用新型輸入端口P的高壓水可以通過閥芯與閥套之間的間隙引到閥芯的兩端，這樣當閥芯向左邊移動時，閥芯右端空腔所形成的低壓就可以由高壓水進入其中起到壓力補償?shù)男Ч娇诖镜拈y芯和閥套采用緊密封，即使在閥芯兩端形成更加低的壓力都沒有高壓水來補充，這樣閥芯兩端的水由于低壓而引發(fā)氣蝕現(xiàn)象，因此本實用新型的結(jié)構(gòu)具有更好的抗氣蝕能力。本實用新型在閥套和過濾器擋頭之間的閥體上開有閥體固定阻尼孔，可以大大的抑制氣蝕現(xiàn)象，由于抗氣蝕能力的增強，那么零漂小和沖擊振動加速度影響就更小，這樣就會隨之提高水壓伺服閥的控制精度，同時將閥芯的材料改成陶瓷，閥套的材料改成工程塑料，這樣有助于減小閥套與閥芯的摩擦力，減小磨損。本實用新型左端噴嘴、右端噴嘴與擋板之間的零位距離減小到0.15～0.2mm，有利于減小泄漏量。由于上述改善，試驗的結(jié)果表明：本實用新型系統(tǒng)的壓力-流量特性曲線的線性度更好，因而從整體上提高了水壓伺服閥的動態(tài)性能，具有系統(tǒng)工作壓力高(14Mp)、流量大(100L/min)、抗氣蝕能力強、磨損量小、泄漏量小、效率高、線性度好、零漂小、沖擊振動加速度的影響小等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的立體示意圖；

圖2是閥體的立體圖；

圖3是圖1去掉兩端蓋的右視圖；

圖4是圖3的A-A剖面的示意圖；

圖5是圖4中第一局部7的放大圖；

圖6是圖4中第二局部16的放大圖；

圖7是圖1去掉力矩馬達和線圈外殼部分的右視圖；

圖8是圖7的B-B剖面圖；

圖9是圖7的C-C剖面圖；

圖10是圖7的D-D剖面圖；

圖11是從實施例中移出的閥芯、閥套、密封擋頭的示意圖；

圖12為圖11的E-E剖面旋轉(zhuǎn)90°的示意圖；

圖13是永磁力矩馬達的立體圖；

圖14是圖13的右視圖；