[發明專利]二維脈寬調制機構

在審

• 申請號: 201811247484.4
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111102259A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 阮健;宋占凱;張中濤;趙建濤;黃煜;孟彬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.二維脈寬調制機構，其特征在于：包括傳動軸、零位彈簧、滾輪軸、左滾輪組件、右滾輪組件、前同心環、閥芯、閥套、后同心環、閥芯螺堵；傳動軸撥叉與滾輪組件配合通過滾輪軸撥動閥芯，使閥芯在閥套內做周向轉動的同時軸向滑動，閥芯轉動與軸向滑動相對獨立，前同心環和后同心環分別固連在閥套兩端，零位彈簧安裝在閥芯與傳動軸中間且處于壓縮狀態；

所述傳動軸一端為圓柱端，連接傳動機構；傳動軸另一端為門框形，連接兩個U形撥叉，撥叉面為軸向延伸的不完整圓柱面軌道，配合左滾輪組件、右滾輪組件，使閥芯做周向旋轉的同時軸向滑動；傳動軸軸向中間端面有一圓形凹槽，用于固定零位彈簧；

所述零位彈簧兩平端面分別固定在傳動軸圓形凹槽和閥芯左端階梯軸處，零位彈簧初始和工作過程中均處于壓縮狀態，保證初始狀態閥芯處于最右端，保持閥芯零位；

所述滾輪軸為一階梯圓柱軸，中間有一臺肩，中間圓柱直徑大于兩邊圓柱直徑；中間臺肩軸插入閥芯左端圓柱孔并固連，兩端軸分別插入左滾輪組件、右滾輪組件中心圓孔并固連；

所述右滾輪組件與左滾輪組件結構完全相同，包括軸承套、深溝球軸承，軸承套外部為球面，內部為圓孔，兩端為平端面，軸承套內孔套在深溝球軸承外圓并固連，軸承套球面與傳動軸U形撥叉圓柱面配合；

所述前同心環為圓環形，兩端面為平面，前同心環外圓與閥套固連，內孔套在閥芯左端軸上；

所述后同心環為圓環形，兩端面為平面，內孔有一階梯孔為閥芯的第二圓形通孔提供避讓空間，后同心環外圓與閥套固連，內孔套在閥芯右端軸上；

所述閥套內孔為中心通孔，和閥芯配合，兩端分別有前階梯孔和后階梯孔，分別與前同心環、后同心環固連；閥套的外圓設有四個環形槽自左到右分別是控制油槽、出油槽、進油槽和回油槽，控制油槽上均勻設有若干相同的徑向的控制油孔，出油槽上均勻設有若干相同的徑向的出油孔，進油槽上均勻設有若干相同的徑向的菱形配流窗口，菱形配流窗口的頂點在同一平面內且該平面垂直于閥芯軸線，回油槽上均勻設有若干相同的徑向的回油孔；

所述閥芯最左端有一階梯軸，用于安裝零位彈簧，階梯軸右側設有滾輪軸圓形通孔，與滾輪軸固連，用于給閥芯傳遞扭矩使閥芯轉動；閥芯有三個臺肩自左到右依次有第一臺肩、第二臺肩和第三臺肩，第一臺肩與第二臺肩之間的閥芯軸徑向設有第一圓形通孔，靠近第三臺肩右端面的閥芯軸徑向設有第二圓形通孔，閥芯中心軸向設有中心流道，中心流道口用閥芯螺堵堵住，第一圓形通孔和第二圓形通孔通過閥芯中心流道溝通；閥芯第二臺肩上開有兩列交錯的三角形配流窗口分別為左三角形配流窗口、右三角形配流窗口，其頂點在同一平面內且該平面垂直于閥芯軸線。

2.如權利要求1所述的二維脈寬調制機構，其特征在于：所述軸承套外圓球面與傳動軸U形撥叉為間隙配合，受力時單邊接觸，能實現正反轉，傳動軸通過左滾輪組件、右滾輪組件和滾輪軸帶動閥芯轉動，閥芯在液壓力作用下軸向滑動，帶動軸承套在傳動軸U形撥叉上軸向滾動。

3.如權利要求1所述的二維脈寬調制機構，其特征在于：所述前同心環和后同心環外圓分別固連在閥套兩端面的前階梯孔和后階梯孔內，前同心環內孔套在閥芯左端軸上，為間隙密封，后同心環內孔套在閥芯右端軸上，為間隙密封。

4.如權利要求1所述的二維脈寬調制機構，其特征在于：所述閥芯可旋轉地設置在閥套內，前同心環與閥芯第一臺肩將閥套內腔密封形成控制容腔，控制容腔通過控制油孔與控制油槽溝通，控制油槽通控制壓力油；閥芯第一臺肩與第二臺肩將閥套內腔密封形成高壓容腔，高壓容腔通過出油孔與出油槽溝通，同時通過菱形配流窗口與進油槽溝通，進油槽通液壓泵高壓油，出油槽通系統油路；閥芯第二臺肩與第三臺肩將閥套內腔密封形成低壓容腔，低壓容腔通過回油孔與回油槽溝通，回油槽通低壓油箱；閥芯第三臺肩與后同心環將閥套內腔密封形成反饋容腔，反饋容腔通過閥芯第一圓形通孔、中心流道、第二圓形通孔與高壓容腔溝通，兩腔壓力相同；閥套控制油槽、出油槽、進油槽和回油槽在閥套外部互不溝通；閥芯第二臺肩上開有兩列交錯的三角形配流窗口，分別為左三角形配流窗口、右三角形配流窗口，閥套菱形配流窗口位于閥芯第二臺肩的運動軌跡上，閥芯在閥套內勻速轉動的同時在液壓力作用下軸向滑動，使閥芯左三角形配流窗口、右三角形配流窗口分別與閥套菱形配流窗口配流時間占比發生變化，從而改變出油流量實現流量配流。