[發明專利]一種轉閥式大扭矩液壓轉角自伺服閥

有效

• 申請號: 201210514025.4
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102979777A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 蔣林;胡琪;梅鵬;曾良才;張宏偉;吳若麟;晏晚君;金曉宏;向賢寶;趙慧;陳新元;曾鏞
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于伺服閥的技術領域，具體涉及一種轉閥式大扭矩液壓轉角自伺服閥。

背景技術

液壓轉角伺服技術是將液壓與電機技術相結合，利用各自的優點，用電機的小力矩直接驅動閥芯使閥口打開，讓高壓油作用在閥體上，進而得到大輸出力矩。液壓轉角自伺服閥是液壓控制系統中的核心元件，其具有精度高、反應快的特點，在高精度的機電一體化系統、航空航天機載驅動系統、大型試驗設備中有著廣泛的應用，因而得到國內外科技人員的關注。

目前，國內揚州大學的朱興龍副教授等人在研究液壓伺服關節中，首次提出了液壓轉角伺服概念（朱興龍等.3自由度液壓伺服關節動力學建模與仿真研究.機械設計與制造工程,2002,31(6):23-25.)，為液壓伺服機構內置和減小液壓關節尺寸方面做了有益的探索，取得了一定的研究成果，但閥芯受到的液壓卡緊力及摩擦力均較大，閥芯動力特性變壞，伺服盲區較大。

“一種易控液壓轉角自伺服閥”(CN?201210033081.6)專利技術克服了上述所存在的問題，該伺服閥閥芯具有便于制備、閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、動力特性好、伺服盲區小和易于控制的特點，但存在結構復雜，特別是閥芯和閥套內部存在較多復雜的內油道，難于保證加工精度，還存在著輸出力矩不夠大以及采用了圓形閥口設計，造成其流量增益是非線性的，進而產生了精度不夠高的問題。

發明內容

本發明旨在克服已有技術缺陷，目的是提供一種結構簡單、易于加工、閥芯受力平衡、輸出力矩大、動力特性好、流量增益線性、響應速度快，控制精度高的轉閥式大扭矩液壓轉角自伺服閥。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述的轉閥式大扭矩液壓轉角自伺服閥包括連接蓋、電機、缸體、閥套、閥芯、閥體、固定擋塊和葉片。

連接蓋同中心地安裝在缸體的左端，閥體同中心地安裝在缸體圓柱形空腔內，右端蓋安裝在缸體的右端，閥體的輸出軸伸出右端蓋，法蘭盤安裝在閥體的輸出軸端部，密封蓋通過螺栓固定安裝在法蘭盤的右端。

缸體內壁的正上部和正下部裝有固定擋塊，固定擋塊與閥體為動配合；閥體圓柱形空腔的外壁固定裝有兩個葉片，兩個葉片呈180°布置，葉片與缸體為動配合；固定擋塊與葉片交錯布置。

閥套同中心地安裝在閥體圓柱形空腔內，閥套的左端面與閥體的左端面通過圓柱銷固定在一起，閥芯左端同中心地安裝在缸體的小圓柱孔內，閥芯右端穿過閥套同中心地安裝在閥體圓柱形空腔內，電機固定在缸體上，電機的輸出軸與閥芯左端的內孔同中心鍵聯接。

連接蓋的正上方和正下方對應的設有連接蓋低壓油通道和連接蓋高壓油通道，連接蓋低壓油通道的出口為低壓油出口T，連接蓋高壓油通道的入口為高壓油進口P，連接蓋的中心位置處設有電源線通道。缸體的正上部沿徑向方向設有第一低壓油通道，沿軸向方向設有第二低壓油通道，第一低壓油通道和第二低壓油通道相通，第二低壓油通道與連接蓋低壓油通道相通；缸體的正下部沿軸向方向設有缸體高壓油通道，缸體高壓油通道與連接蓋高壓油通道相通。

第一低壓油通道的入口直接通過閥體的第一徑向低壓油孔與閥套左T口相通，閥套左T口與閥芯的第一環狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第一環狀凸臺上的矩形槽與閥套左A口相通，閥套左A口通過閥體的第一矩形閥口和第三矩形閥口與對應的第一工作腔和第三工作腔相通。

第二低壓油通道的入口與閥體的低壓油環形槽相通，閥體的低壓油環形槽與內部低壓油通道通過第二徑向低壓油孔相通，第二徑向低壓油孔與閥套右T口相通，閥套右T口與閥芯的第四環狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第四環狀凸臺上的矩形槽與閥套右B口相通，閥套右B口通過閥體的第二矩形閥口和第四矩形閥口與對應的第二工作腔和第四工作腔相通。

缸體高壓油通道的出口與閥體的高壓油環形槽相通，閥體的高壓油環形槽通過高壓徑向油孔與內部高壓油通道相通，內部高壓油通道與閥套左P口和閥套右P口分別相通，閥套左P口與閥芯的第二環狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第二環狀凸臺上的矩形槽與閥套右A口相通，閥套右A口通過閥體的第一矩形閥口和第三矩形閥口與對應的第一工作腔和第三工作腔相通。

閥套右P口與閥芯的第三環狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第三環狀凸臺上的矩形槽與閥套左B口相通，閥套左B口通過閥體的第二矩形閥口和第四矩形閥口與對應的第二工作腔和第四工作腔相通。

所述閥體自左到右依次由空心圓柱體、圓柱體凸臺和輸出軸組成。在靠近圓柱體凸臺處的輸出軸上設有兩個閥體密封槽，輸出軸的端面分別開有低壓油入口和高壓油出口，低壓油入口和高壓油出口與對應的內部低壓油通道和高壓徑向油孔相通。