[發明專利]一種激振閥

有效

• 申請號: 201310328599.7
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103411001A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 江海兵;陸青洪;鄭圣宏;張鵬
• 申請（專利權）人: 江海兵
• 主分類號: F16K11/085
• 分類號: F16K11/085;F16K11/07
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 馬曉明

技術領域

本發明涉及一種閥，具體是一種激振閥，屬于流體傳動及控制領域中的液壓控制領域。

背景技術

振動試驗是現代工程技術領域中一項基本試驗，廣泛應用于許多重要的工程領域，如導彈，火箭的環境實驗；汽車、行走機械的道路模擬實驗；工程材料試驗；大壩、高層建筑的抗震試驗等。其所用的振動臺以電液式居多，因其具有無級調幅、調頻，輸出作用力大，簡化系統易于實現自動化控制的優點。浙江工業大學研制的2D高頻激振閥是目前電液式振動臺的核心，該閥具有雙自由度，即閥芯具有徑向旋轉運動和軸向的直線運動，閥芯一般由一伺服電機驅動。但是由于采用伺服電機，其控制系統仍較復雜，并且激振閥的輸出頻率高，但是流量不夠大，因此基于對我國發明申請96113491.7所公開的伺服螺旋機構的原理，做出明顯的改進，開發一種控制簡單的大流量激振閥，以適用工程需要。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，一種控制簡單的大流量激振閥。具體方案公開如下：一種激振閥，由一個閥體和一個閥芯和左端蓋、右端蓋組成，所述的激振閥為三位四通的電驅動的換向閥，所述閥芯上從左到右依次設有節流凸肩，控制凸肩A，控制凸肩B，高壓凸肩，自所述的右端蓋上的開孔伸出；相應的激振閥的閥腔從左到右依次被上述四個凸肩分隔成五個腔室，分別是左壓力腔，低壓腔，主進油腔，回油腔，右壓力腔；其中所述的節流凸肩的周面上開設有一圈波形槽，所述節流凸肩的左端面上近邊緣處開有通油孔a與上述波形槽相通；所述閥芯上還設有通油孔b和通油孔c及油道溝通主進油腔和右壓力腔；所述的閥體上，與節流凸肩相對應處設置有周向均布高壓孔和低壓孔，所述高壓孔與主進油腔通過閥體內的油道相溝通，所述主進油腔通過主進油口及閥內油道到進油口P；所述的低壓孔與低壓腔相通，所述低壓腔通過回油口A及閥內油道到回油口T，所述高壓孔和低壓孔始終分別與波形槽的左右邊緣保持接觸；與控制凸肩A相對應處設置有一圈凹槽A，所述凹槽A與控制口A相通；與控制凸肩B相對應處設置有一圈凹槽B，所述凹槽B與控制口B相通；所述回油腔通過回油孔B及閥內油道到回油口T。工作時，隨著閥芯連續旋轉，為保證閥芯受力平衡，所述高壓孔和低壓孔會始終分別與波形槽的左右邊緣保持接觸，自動調節兩孔開度一致。因為當低壓孔與凹槽重疊面積增大，高壓孔與凹槽B重疊面積減小，此時左壓力腔壓力降低，而主進腔油（右壓力腔）壓力作用于閥芯的推力不變，閥芯向左移，閥芯移動過程中，高壓孔與波形槽的重疊面積逐漸增大，低壓孔與波形槽的重疊面積逐漸縮小，最后高、低壓孔又重新對稱于凹槽的兩側，使得兩個月牙形重疊面積相等，低壓腔的油壓力再次回升，使閥芯左右兩端的推力再次相等，閥芯保持平衡狀態。同理，當閥芯向右移動一定的距離后也能保持受力平衡。這就是閥芯轉動控制來實現閥芯定速旋轉來實現按波形槽的頻率的放大數倍沿其軸向往復運動，實現控制口A和控制口B的進油換向以帶動所接工作液壓缸的活塞桿產生相應頻率的激振。

作為優選：一種激振閥，所述的閥芯上的節流凸肩上的波形槽為正弦波形，波數為偶數。正弦波形簡單，適合加工。偶數的波數，保證波形連續不出現奇點，即保證激振過程的頻率不變。

作為優選：一種激振閥，所述的波形槽的槽寬為1-3mm，為了保證在較高的頻率得到較好控制的靈敏度。

作為優選：一種激振閥，所述的閥芯自所述的右端蓋上的開孔的伸出端設有鍵槽。通過鍵槽，接入扭矩，使閥芯發生轉動，進而產生閥芯的軸向往復運動，實現控制口A和控制口B的進油換向以帶動所接工作液壓缸的活塞桿產生相應頻率的激振。

作為優選：一種激振閥，所述高壓孔和低壓孔分別與波形槽的左右邊緣保持接觸時，保證開度在0.01-0.2之間，并且兩孔以在閥芯處中位時，波形槽的波形零線呈軸對稱開設；工作時，隨著閥芯轉動，閥芯作軸向運動以保證兩孔始終以波形槽的中線保持軸對稱。當波形槽的槽寬大，高壓孔和低壓孔兩孔開度大時，激振閥的輸出流量也變大。