[實用新型]一種臥式先導磁流變插裝式高速開關閥

有效

• 申請號: 201220259057.X
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN202612237U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 吳張永;王嫻;段振華;莫子勇;吳喜;溫成卓;王慶輝;劉云韓;曲金濤;高曉艷
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種臥式先導磁流變插裝式高速開關閥，屬于液壓傳動技術領域。

背景技術

公知的高速開關閥多以液壓油為工作介質，其驅動方式為：電磁式高速開關閥驅動器為電磁鐵，有相對運動閥芯、結構復雜、響應速度慢、控制精度低、控制流量小的缺點；磁致伸縮式高速開關閥、壓電式高速開關閥驅動器為輸出位移小的磁致伸縮材料及壓電晶體，需通過柔性鉸鏈的杠桿位移放大，有相對運動閥芯、結構復雜、控制精度低、控制流量小、價格昂貴等缺點。磁流變液是將磁性和液體的流動性兩者統一在一起的具有特殊性能的智能材料，在外加磁場的作用下能瞬間（毫秒級）從自由流動的液體轉變為半固體，呈現可控的屈服強度，且這種變化連續、可逆。本實用新型以磁流變液作為液壓傳動系統的工作介質，借助其瞬間流變特性設計一種臥式先導磁流變插裝高速開關閥，實現液流高速開關控制。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種臥式先導磁流變插裝式高速開關閥，采用二級控制方式，先導級為高頻率、低流量的磁流變高速開關閥，第二級為二通插裝式錐閥進行液壓放大，實現其液流通流的大流量高速開關控制。

本實用新型按以下技術方案實現：一種臥式先導磁流變插裝式高速開關閥，包括先導閥、主閥；先導閥安裝在主閥上端，所述先導閥包括端蓋1、先導閥閥體2、先導閥閥芯4；先導閥閥芯4安裝在先導閥閥體2內，并由固定在先導閥閥體2上的端蓋1軸向固定，所述主閥包括主閥彈簧11、主閥閥芯12、主閥閥體14；主閥彈簧11安裝在主閥閥芯12上端，主閥閥芯12安裝在主閥閥體14內。

所述先導閥的先導閥閥體2通過螺栓固定在主閥的主閥閥體14上。

所述先導閥的先導閥閥體1與先導閥閥芯4之間安裝有端面定位鐵芯3、電磁線圈5、中間定位鐵芯6，其中電磁線圈5兩端由端面定位鐵芯3、中間定位鐵芯6軸向固定，電磁線圈5內側安裝有電磁線圈保護套7，防止電線線圈被液流沖蝕。

所述主閥內設有主閥閥套13，主閥閥芯12通過間隙配合安裝在主閥閥套13內，主閥閥套13內安裝有主閥密封圈16，主閥閥套13通過過盈配合安裝在主閥閥體14內。

所述端蓋1的密封槽內安裝有端蓋密封圈9。所述端面定位鐵芯3、中間定位鐵芯6與先導閥閥芯4之間形成工作間隙8。

所述主閥閥體14通過螺紋安裝有絲堵10。所述主閥閥芯12下端設有阻尼孔15。

工作時，通過對先導閥進行PWM控制，當先導閥接收到脈沖信號為高電平時，先導閥通電，其工作間隙8處磁流變液迅速轉變為近似固體，磁流變液無法進入先導閥，先導閥處于關閉位置，此時主閥控制腔油壓與主閥進油口油壓相等，在彈簧11的作用力下，主閥閥芯12關閉。當先導閥接收到脈沖信號為低電平時，先導閥不通電，其工作間隙8處磁流變液為牛頓流體，先導閥處于打開狀態，液流經先導閥流回儲液箱，控制腔油壓下降，進油腔壓力大于控制腔壓力，主閥閥芯12打開。因此通過對先導閥進行PWM控制，即可實現對主閥閥芯12開啟高速開關控制，也即實現臥式先導磁流變插裝高速開關閥的液流通流高頻開關控制。

本實用新型與現有的技術相比具有以下有益效果：?

1、工作介質為微米級或納米級的磁流變液；

2、先導閥為磁流變閥，無相對運動閥芯，結構簡單，控制精度高，響應時間快；

3、閥體、閥芯和鐵芯采用高導磁材料，提高導磁性能。端蓋采用非導磁材料，減少漏磁，提高磁場能的利用率；

4、以磁流變高速開關閥為先導閥，主閥為二通插裝式錐閥，可實現高速開關閥較大流量控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的總體結構示意圖。

圖中各標號為：1：端蓋、2：先導閥閥體、3：端面定位鐵芯、4：先導閥閥芯、5：電磁線圈、6：中間定位鐵芯、7：電磁線圈保護套、8：工作間隙、9：端蓋密封圈、10：絲堵、11：主閥彈簧、12：主閥閥芯、13：主閥閥套、14：主閥閥體、15：阻尼孔、16：主閥密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不限于所述范圍。

實施例：如圖1所示，一種臥式先導磁流變插裝式高速開關閥，包括先導閥、主閥；先導閥安裝在主閥上端，所述先導閥包括端蓋1、先導閥閥體2、先導閥閥芯4；先導閥閥芯4安裝在先導閥閥體2內，并由固定在先導閥閥體2上的端蓋1軸向固定，所述主閥包括主閥彈簧11、主閥閥芯12、主閥閥體14；主閥彈簧11安裝在主閥閥芯12上端，主閥閥芯12安裝在主閥閥體14內。先導閥的先導閥閥體2通過螺栓固定在主閥的主閥閥體14上。先導閥的先導閥閥體1與先導閥閥芯4之間安裝有端面定位鐵芯3、電磁線圈5、中間定位鐵芯6，其中電磁線圈5兩端由端面定位鐵芯3、中間定位鐵芯6軸向固定，電磁線圈5內側安裝有電磁線圈保護套7。主閥內設有主閥閥套13，主閥閥芯12通過間隙配合安裝在主閥閥套13內，主閥閥套13內安裝有主閥密封圈16，主閥閥套13通過過盈配合安裝在主閥閥體14內。端蓋1的密封槽內安裝有端蓋密封圈9。端面定位鐵芯3、中間定位鐵芯6與先導閥閥芯4之間形成工作間隙8。主閥閥體14通過螺紋安裝有絲堵10。所述主閥閥芯12下端設有阻尼孔15。