[發明專利]2D大行程位移伺服控制閥

無效

• 申請號: 201110277783.4
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102312877A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 裴翔;阮健;楊水燕;賈文昂;呂梅蕾
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及液壓控制元件領域，是一種電液伺服先導控制裝置。

背景技術

從電液控制元件來說，其主要分為兩大類：電液比例/伺服控制元件和數字控制元件。前者的輸出信號與輸入信號之間成連續的比例關系，按照閥的結構形式主要可分為：滑閥、噴嘴擋板閥、射流閥以及偏轉板射流閥等，缺點是其液壓伺服系統中關鍵的精密控制元件價格昂貴，抗污染能力很弱。后者接受方波信號或脈沖信號控制，輸出信號為開關狀態或與輸入的脈沖數成離散的比例，其具有結構簡單，工藝性好價格低廉，抗污染能力強的優勢，而且數字閥的輸出量，可靠地由脈沖頻率或寬度調節控制，抗干擾能力強，可得到較高的開環控制精度。

發明內容

為了克服現有的伺服控制閥的結構復雜、成本高、抗污染能力和抗干擾能力較差的不足，本發明提供一種結構簡單、成本低、抗污染能力及抗干擾能力較好、開環精度較高的2D大行程位移伺服控制閥。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種2D大行程位移伺服控制閥，包括閥體、閥套和閥芯，閥體上開有與高壓油箱連通的進油口和與回油油箱連通的出油口，閥芯上開有兩兩對稱分布的與高壓油腔相通的高壓油孔以及與低壓腔相通的低壓油口，閥芯穿過閥套，所述閥套安裝在閥體內，所述閥體左端內腔為敏感腔，閥套左端開有180°對稱的螺旋槽，所述螺旋槽嵌于閥體內，閥芯左端臺肩比右端臺肩大，所述螺旋槽位于所述閥芯左端臺肩外圍。

該2D大行程位移伺服控制閥正常工作時：閥芯處于零位，此時位移為零；當閥芯轉過一個角度時，高壓油由高壓油孔進入左端敏感腔，閥芯左右兩端產生壓力差，閥芯右移，閥芯上的高壓油孔開口變小直到獲得新的平衡，并維持一個穩定位移；當閥芯反向轉動時，左端敏感腔與低壓油口相通，右端壓力高于左端，閥芯向左移動，閥芯上的低壓油孔開口變小直到獲得新的平衡，并維持一個穩定位移。

本發明的有益效果主要表現在：結構簡單，成本較低、抗污染及抗干擾能力較好、開環精度較高。

附圖說明

圖1是本發明2D大行程位移伺服控制閥的示意圖。

圖2是閥芯結構示意圖。

圖3是閥套結構示意圖。

圖4是工作示意圖，a)為左端敏感腔進高壓油，閥芯右移；b)為左端敏感腔與中間回油腔相連，閥芯左移。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1～圖4，一種2D大行程位移伺服控制閥，包括閥體1、閥套2和閥芯3，閥體1上開有與高壓油箱連通的進油口和與回油油箱連通的出油口，閥芯3上開有兩兩對稱分布的與高壓油腔相通的高壓油孔以及與低壓腔相通的低壓油口，閥芯3穿過閥套2，所述閥套2安裝在閥體1內，所述閥體1左端內腔為敏感腔，閥套2左端開有180°對稱的螺旋槽，所述螺旋槽嵌于閥體1內，閥芯3左端臺肩比右端臺肩大，所述螺旋槽位于所述閥芯左端臺肩外圍。

圖1中閥芯腔體中，右端為進油口，中間為出油口，左端是敏感腔。閥芯3左端伸出閥體1外，用于連接主閥。2D大行程位移伺服控制閥正常工作時，閥芯3處于零位，此時位移為零；當閥芯3轉過一個角度時，如圖4a)，右端高壓油由閥芯中高壓油孔進入左端敏感腔，閥芯左右兩端產生壓力差，閥芯3右移，閥芯3上的高壓油孔因螺旋槽錯開，使開口變小直到閥芯獲得新的力平衡，并維持一個穩定位移；當閥芯3反向轉動時，如圖4b)，左端敏感腔與低壓油口連通，右端壓力高于左端，閥芯3向左移動，閥芯上的低壓油孔因螺旋槽錯開開口變小直到閥芯獲得新的力平衡，并維持一個穩定位移。

本實施例的工作過程為：該數字閥為二通閥，閥芯結構采用圓柱式滑閥，當閥芯徑向轉動，產生左右壓力差驅動閥芯軸向移動；即控制轉動角度便能精確控制位移。

2D數字閥采用步進電機驅動閥芯旋轉，結構簡單、安全可靠，如專利號為：200710160253.5和200910153014.6的在先申請。本發明使用2D數字閥作為關鍵控制部件，該技術構思為：該閥是通過閥芯的軸向及徑向兩個自由度的變化來實現液壓系統換向以及位移控制，具有行程大、位移控制精確、適應性強、經濟性好等特點。