[發(fā)明專利]改進(jìn)型伺服控制閥及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410848983.4
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104514763A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張祝;周光永;陳力航
• 申請（專利權(quán)）人: 南京薩伯工業(yè)設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.改進(jìn)型伺服控制閥，包括閥體，其特征在于，閥體上設(shè)置有用于安裝閥套的閥套安裝孔和用于安裝閥芯的閥芯安裝底孔，且閥芯穿過閥套下部安裝于閥芯安裝底孔內(nèi)，呈錯位安裝布置；并在閥芯安裝底孔側(cè)部開設(shè)有平衡壓力通道，閥座內(nèi)孔套裝于閥芯上，其下部外圓安裝于閥套安裝孔內(nèi)；拉桿套裝于閥芯外圓上，限位銷過渡安裝于閥芯上設(shè)置的定位銷孔內(nèi)，其一端沉于閥芯內(nèi)，另一端凸出于閥芯外圓且插入閥座上設(shè)置的限位槽中；調(diào)整螺釘通過外部設(shè)置的調(diào)整螺釘外螺紋與閥體上設(shè)置的調(diào)整螺釘安裝內(nèi)螺紋旋合，反饋桿中部套裝于調(diào)整螺釘?shù)钠恼{(diào)整圓上，而其左端球頭與閥套上設(shè)置的徑向孔配合，右端球頭安裝于伺服缸的反饋槽內(nèi)；復(fù)位彈簧座安裝于閥體內(nèi)，并在復(fù)位彈簧座上安裝有用于密封堵塞的螺塞；此外，閥體內(nèi)油路分為進(jìn)油、控油和回油三個部分，進(jìn)油部分設(shè)置有第一進(jìn)油通道、第二進(jìn)油通道、第三進(jìn)油通道及第四進(jìn)油通道，控油部分設(shè)置有第一左側(cè)控油道、第二左側(cè)控油道、第一右側(cè)控油通道及第二右側(cè)控油通道，回油部分設(shè)置有回油通道，且進(jìn)油通道、控制油道與回油通道互為連通；并在閥芯回轉(zhuǎn)中心線左右對稱開有左側(cè)V型槽和右側(cè)V型槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，拉桿通過緊固螺釘鎖緊于閥芯外圓上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，調(diào)整螺釘上設(shè)置有上部定位外圓與底部定位外圓，且上部定位外圓與閥體上設(shè)置的調(diào)整螺釘上部定位孔配合，底部定位外圓與閥體上設(shè)置的調(diào)整螺釘下部定位孔配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，調(diào)整螺釘上安裝有緊固密封螺母。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，緊固密封螺母與閥體上設(shè)置的沉孔密封圈槽緊固貼合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，螺塞與復(fù)位彈簧座之間設(shè)置有預(yù)壓復(fù)位彈簧。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，復(fù)位彈簧座的前端插入閥芯上設(shè)置的復(fù)位座缺口內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型伺服控制閥，其特征在于，閥套上關(guān)于閥套回轉(zhuǎn)中心左右對稱設(shè)置有左通油道與右通油道。

9.改進(jìn)型伺服控制閥控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

壓力油經(jīng)進(jìn)油部分輸送至閥芯和閥套組成的控制端口處，控油部分一路經(jīng)右通油道、第二左側(cè)控油道和第一右側(cè)控油通道輸送至伺服變量缸左側(cè)，另一路經(jīng)左通油道、第二右側(cè)控油道和第一左側(cè)控油通道輸送至伺服變量缸右側(cè)，且當(dāng)控油部分一路輸入壓力油時，另一路則成為回油部分，并最終經(jīng)輸出端和回油通道回油卸荷；在伺服閥無外部操縱時，閥芯在復(fù)位彈簧座作用下與閥套處于相對常閉狀態(tài)；當(dāng)拉桿沿逆時針旋轉(zhuǎn)時，閥芯與閥套呈錯開位置，接通油路，壓力油走左路通道，推動伺服缸右行，此時伺服缸右側(cè)的油經(jīng)右路返回并由輸出端和回油通道卸荷排出，同時伺服缸帶動帶動反饋桿圍繞調(diào)整螺釘旋轉(zhuǎn)，反饋桿撥動閥套圍繞閥芯做逆時針旋轉(zhuǎn)，促使接通的油路趨向于關(guān)閉，伺服缸停留在當(dāng)前位置，整個液壓系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài)；同樣，當(dāng)拉桿沿順時針旋轉(zhuǎn)時，閥芯與閥套呈錯開位置，接通油路，壓力油走右路通道，推動伺服缸左行，此時伺服缸左側(cè)的油經(jīng)左路返回并由輸出端和回油通道卸荷排出，同時伺服缸帶動帶動反饋桿圍繞調(diào)整螺釘旋轉(zhuǎn)，反饋桿撥動閥套圍繞閥芯做順時針旋轉(zhuǎn)，促使接通的油路趨向于關(guān)閉，伺服缸停留在當(dāng)前位置，整個液壓系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài)；通過操縱閥芯沿不同方向旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)伺服缸沿不同方向運(yùn)行，進(jìn)而帶動液壓泵斜盤做不同方向傾斜，從而實(shí)現(xiàn)雙向泵油，且隨著閥芯旋轉(zhuǎn)的角度不同，伺服缸的運(yùn)行停止位置也不同，斜盤對應(yīng)的傾斜角度也隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)泵輸出排量的改變。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進(jìn)型伺服控制閥控制方法，其特征在于，閥芯為無級調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)泵排量的無級變化輸出，閥芯可旋轉(zhuǎn)角度為3°～35°，實(shí)際通油推動伺服缸運(yùn)行角度為3°～35°，液壓系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài)的運(yùn)動方式如下：

當(dāng)閥芯無外部操縱時，左側(cè)V型槽與右側(cè)V型槽的頂部之間的距離大于閥套上設(shè)置的輸入端通道的直徑尺寸，故油路被隔斷，處于常閉狀態(tài)，輸入端壓力油經(jīng)系統(tǒng)溢流閥卸荷；閥套上設(shè)置的輸出端通道直徑尺寸大于輸入端通道直徑尺寸，且左側(cè)V型槽與右側(cè)V型槽的頂部之間的距離小于閥套上設(shè)置的輸出端通道的直徑尺寸，即右通油道通過右側(cè)V型槽、左通油道通過左側(cè)V型槽與輸出端均處于常開狀態(tài)，當(dāng)閥芯從復(fù)位狀態(tài)開始順時針旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角度小于3°時，左側(cè)V型槽與輸入端從關(guān)閉狀態(tài)到逐步打開，而此時的左側(cè)V型槽與輸出端的開度將逐漸減小，右側(cè)V型槽與輸入端依舊呈關(guān)閉狀態(tài)，右側(cè)V型槽與輸出端的開度將逐漸增大，在左側(cè)V型槽與輸入端開度小于左側(cè)V型槽與輸出端的開度時，輸入端流經(jīng)到左通油道的油直接經(jīng)輸出端卸荷，此時不足以在左通油道建立壓力，伺服缸在預(yù)緊彈簧力的作用下處于零位狀態(tài)，斜盤無傾斜，泵的排量為零；當(dāng)閥芯逐步旋轉(zhuǎn)，促使左側(cè)V型槽與輸入端的開度大于左側(cè)V型槽與輸出端的開度時，此時在左通油道建立壓力，且在左通油道所建立的液壓力作用在伺服缸上的作用力大于預(yù)緊彈簧力時，伺服缸將被推動運(yùn)行，而此建壓時閥芯臨界旋轉(zhuǎn)角度為3°，左側(cè)V型槽即與輸入端接通也與輸出端接通，輸入端泵入的壓力油部分用于彌補(bǔ)伺服缸系統(tǒng)泄漏，部分經(jīng)輸出端卸荷；當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)過角度β°時，3°<β°<35°，此時瞬間左側(cè)V型槽僅與左通油道接通，左通油道迅速建壓，伺服缸被推動，與此同時伺服缸帶動反饋桿撥動閥套做順時針旋轉(zhuǎn)，逐步促使左側(cè)V型槽與輸入端的開度減小，同時促使左側(cè)V型槽與輸出端的開度逐漸增大，當(dāng)左側(cè)V型槽與輸入端開度所能通過的壓力油剛好彌補(bǔ)系統(tǒng)泄漏及輸出端卸荷時，伺服缸停止運(yùn)行，伺服反饋系統(tǒng)此時處于液壓動態(tài)平衡狀態(tài)。