[發明專利]一種電液伺服閥的閥壓降測量裝置

有效

• 申請號: 201410840725.1
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104533884A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 牛寶良;劉謙;胡詠梅;熊昕;李思忠;楊艷
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

技術領域

本發明涉及一種電液伺服閥的閥壓降(即閥口壓降)測量裝置，尤其涉及一種可實時在線測量電液伺服閥的閥壓降的測量裝置。

背景技術

電液伺服閥是液壓伺服控制系統的核心部件，其廣泛應用于各種需要精密控制流量的設備中，如用于電液振動臺中。電液振動臺是重載、寬頻帶的電液伺服系統，與一般伺服系統不同的是它關注的是對輸入波形(正弦波、隨機波)的跟隨精度。目前，液壓振動臺波形失真度比較大，人們引入的加速度反饋、壓差反饋等，使得失真度有所降低。由已有的理論得知，電液伺服閥的輸出流量與輸入電流成正比，同時還與閥壓降的1/2次方成正比，這使得液壓伺服系統成為嚴重的非線性系統。而這種非線性也是造成波形失真度大的非常顯著的因素。

現在雖有一些測量電液伺服閥閥壓降的裝置，但其測量位置距離伺服閥油路位置較遠，所以其測量精度不高。目前，尚未發現其它可直接用于測量電液伺服閥閥壓降的測量裝置，所以也沒有應對液壓伺服系統的非線性特性的理想解決方案。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種電液伺服閥的閥壓降測量裝置，這種裝置可實時在線測量電液伺服閥油路的閥壓降，從而為消除供油壓強不穩和回油壓強波動的影響提供依據。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種電液伺服閥的閥壓降測量裝置，所述電液伺服閥上設有兩個控制油口、一個回油口和一個供油口，所述閥壓降測量裝置包括閥體、臺階軸、回油端連接板、回油口蓋板、供油端連接板、供油口蓋板和應變式傳感器(也稱應變片)，所述閥體上設有一個橫向中心通孔、兩個與所述控制油口對應的豎向控制通孔、一個與所述回油口對應的豎向回油通孔、一個與所述供油口對應的豎向供油通孔，兩個所述豎向控制通孔的軸線與所述橫向中心通孔的軸線相交，所述豎向回油通孔和所述豎向供油通孔分別位于所述橫向中心通孔的兩側；均設有橫向通孔的所述回油端連接板和所述供油端連接板分別安裝于所述閥體的兩端，設有橫向通孔的所述回油口蓋板安裝于所述回油端連接板的外側，設有橫向通孔的所述供油口蓋板安裝于所述供油端連接板的外側，所述臺階軸置于所述閥體的橫向中心通孔內且其兩端分別穿過所述回油端連接板的橫向通孔、所述回油口蓋板的橫向通孔、所述供油端連接板的橫向通孔和所述供油口蓋板的橫向通孔，所述臺階軸的一端固定安裝于所述回油口蓋板或所述供油口蓋板上，所述臺階軸的其它部位均不固定安裝；所述閥體的橫向中心通孔的中部直徑小于兩端直徑使其中部兩端分別形成兩個控制內腔，兩個所述豎向控制通孔分別穿過兩個所述控制內腔，所述回油端連接板的橫向通孔靠近外側一段直徑大于靠近內側一段直徑形成回油內腔，所述供油端連接板的橫向通孔靠近外側一段直徑大于靠近內側一段直徑形成供油內腔，兩個所述控制內腔、所述回油內腔和所述供油內腔之間的油路相互獨立；所述豎向回油通孔通過回油通道與所述回油內腔相通連接，所述豎向供油通孔通過供油通道與所述供油內腔相通連接，所述回油通道和所述供油通道分別位于所述臺階軸的兩側；所述應變式傳感器安裝于所述臺階軸上，所述應變式傳感器的信號輸出端與信號線連接。

上述結構中，閥體作為臺階軸的安裝載體和四個豎向通孔的設置載體，四個豎向通孔作為液壓油的通道，與電液伺服閥的兩個控制油口、一個供油口和一個回油口分別一一對應，同時與驅動元件如液壓缸的兩個控制油口、一個供油口和一個回油口分別一一對應；臺階軸作為對各路液壓油的壓力檢測載體，其一端固定安裝實現定位，其它部位均不固定以實現自由形變，達到檢測液壓油壓力的目的，具體而言，臺階軸為中間大兩端小的臺階形圓柱體；利用回油端連接板、回油口蓋板、供油端連接板和供油口蓋板共同形成臺階軸的安裝載體，同時形成兩個控制內腔、一個回油內腔和一個供油內腔，以實現電液伺服閥的各油口對應的液壓油的壓力綜合檢測，且在檢測的同時不影響各油口液壓油的獨立流動；應變式傳感器則用于檢測臺階軸的形變并將該形變轉換為電信號，用于后期處理，從而獲得電液伺服閥的閥壓降數據并直觀地顯示給用戶。

作為優選，兩個所述控制內腔中的所述臺階軸的直徑相等且大于所述回油內腔和所述供油內腔中的所述臺階軸的直徑，所述控制內腔、所述回油內腔、所述供油內腔、所述豎向控制通孔、所述豎向回油通孔、所述豎向供油通孔、所述回油通道和所述供油通道之間的尺寸關系滿足以下條件：兩個所述豎向控制通孔、所述豎向回油通孔和所述豎向供油通孔內的液壓油作用在所述臺階軸上的面積相等。這種結構能夠更加精確地測量電液伺服閥的閥壓降。