[發明專利]一種電液比例溢流閥

無效

• 申請號: 201210059794.X
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102588372A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 許小慶;王旭平;張嬋愛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明與一種電液比例溢流閥有關，特別是一種在液壓控制系統中用于電液比例控制的電液比例溢流閥，包括先導閥部分和主閥部分。

技術背景

在液壓控制系統中，特別是電液比例控制元件中，其電液比例溢流閥的作用是使它所控制的液壓油壓力與輸入的電壓信號或電流信號呈比例關系，電液比例溢流閥的控制電路通過接線端子連接到安裝在比例電磁鐵內部的比例電磁鐵線圈，當有電流通過線圈時，比例電磁鐵輸出桿產生單方向推力，該推力與彈簧的壓緊力產生合力，合力將先導閥芯壓向先導閥進油口，當先導閥進油口壓力在先導閥芯上產生的力低于上述合力時，先導閥閥芯被壓緊在先導閥進油口上，先導閥進油口與先導閥回油口斷開。相反，當先導閥進油口壓力在先導閥芯上產生的力大于上述合力時，先導閥閥芯被推離先導閥進油口，先導閥進油口與先導閥回油口接通，并進一步控制主閥芯調整電液比例溢流閥的控制壓力，直到先導閥進油口壓力在先導閥芯上產生的力正好等于上述合力，實現控制液壓控制系統壓力的目的。

在上述這種現有的控制方法和結構中存在有兩個缺點：其一是采用具有單向輸出能力的比例電磁鐵實現電—機械信號的轉換，受線圈最高工作溫度限制，線圈電流不能過大，電流過大會導致在給定條件下控制壓力的最大值受到限制；其二是彈簧的預壓緊力用于在電磁鐵輸出力為0時將先導閥芯壓在進油口上，該彈簧的預壓緊力應該盡量小，但又不能為0，使得電液比例溢流閥存在一個對應于彈簧預緊力的的最小控制壓力。

在解決上述問題的已有技術中，對于第一個問題的解決辦法是加大輸入功率，以及增加比例電磁鐵的體積，這種解決問題的方法不僅使得系統龐大復雜，而且會受到比例電磁鐵安裝空間的限制，也會受到電力供應的限制。另一種方法是采用更加高效的散熱技術，提高線圈的最大允許電流，這種方法將大大增加電液比例溢流閥的復雜程度。針對第二個問題，其電液比例溢流閥的本體結構受到限制，本身并沒有好的解決辦法，只能改變其結構原理或在液壓控制系統中采用其他方法補充解決。

上述已有解決問題的技術手段明顯不足，要進一步提高電液比例溢流閥用電機械轉換器的控制范圍，本發明在現有技術的基礎上，以不增加所需驅動能量以及不改變溢流閥主體結構的情況下，尋求一種提高電液比例溢流閥的壓力控制范圍和使電液比例溢流閥的最小控制壓力為0的技術方案。?

發明內容

本發明的問題是在現有電液比例溢流閥主體結構的基礎上，在電液比例溢流閥的所需驅動能量一定的情況下，通過改進電液比例溢流閥的內部結構，以進一步提高電液比例溢流閥的壓力控制范圍，其目的是提供一種電液比例溢流閥。

為了實現上述目的，本發明所采取的措施是一種電液比例溢流閥，包括比例電磁鐵、比例電磁鐵輸出桿、連接件和彈簧；其構成在于：

所述比例電磁鐵是雙向比例電磁鐵，其輸出力的大小和方向與其線圈通過電流的大小和方向相應；

所述比例電磁鐵輸出桿是通過連接件與先導閥芯軸向剛性連接，實現對先導閥芯的雙向驅動；

所述連接件是將比例電磁鐵輸出桿和先導閥芯軸向剛性連接；

所述彈簧是雙向比例電磁鐵線圈通過電流為零時處于預壓縮狀態，所產生的預緊力與電液比例溢流閥所控制的初始控制壓力相應；或者

與比例電磁鐵在相同方向的最大輸出力之和與電液比例溢流閥所控制的最大控制壓力相應；或者

與所述比例電磁鐵在相反方向的最大輸出力之差與電液比例溢流閥所控制的最小控制壓力相應。

實現本發明上述技術方案的進一步的技術特征在于：所述雙向比例電磁鐵是一個動圈式直線電機，或者是一個動鐵式雙向比例電磁鐵；所述最小控制壓力是電液比例溢流閥所控制的最小控制壓力，或者是0；所述初始控制壓力是電液比例溢流閥所控制的初始控制壓；所述輸出力的大小是與其線圈通過電流的大小呈正比關系。

本發明所提供的一種電液比例溢流閥，與現有技術相比，所具有的優點與積極效果如下：?

（1）給雙向比例電磁鐵的線圈施加不同方向的電流，能夠使雙向比例電磁鐵通過雙向比例電磁鐵輸出桿對先導閥芯施加推力或拉力，雙向比例電磁鐵對先導閥芯的拉力能夠部分或全部抵消彈簧對先導閥芯的推力，從而大幅度降低電液比例溢流閥的最小控制壓力，或者為0。

(2)?雙向比例電磁鐵對先導閥芯的最大推力與彈簧的預壓緊力之和，產生電液比例溢流閥的最大控制壓力，該控制壓力大于雙向比例電磁鐵的推力單獨作用時所產生的控制壓力，從而提高了電液比例溢流閥的最大控制壓力。