[發明專利]一種軸配流比例伺服閥

有效

• 申請號: 202110291337.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112922917B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 訚耀保;張玄;何承鵬
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B13/042;F16K11/085;F16K3/26;F16K3/314
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種軸配流比例伺服閥，包括軸配流閥體定子以及可旋轉地安裝在軸配流閥體定子內腔的軸配流閥芯轉子，所述的軸配流閥體定子和軸配流閥芯轉子由上至下分別依次設置三個密封區域，軸配流閥體定子側壁上由上至下依次設置分別與三個密封區域對應的工作油口、供油口和回油口，所述的工作油口分別與外部執行機構連通，供油口和回油口分別與外部油源連通，所述的軸配流閥芯轉子上沿軸向開設供油通道、回油通道以及通孔，通過轉動軸配流閥芯轉子，分別實現供油通道和回油通道與工作油口之間的連續比例導通狀態控制，進而實現外部執行機構的連續不同比例速度控制。與現有技術相比，本發明具有通流能力大、調節方便、減小轉動磨損等優點。

技術領域

本發明涉及流體控制技術領域，尤其是涉及一種軸配流比例伺服閥。

背景技術

對于常規的比例伺服閥，其雙線圈的比例換向閥結構主要采用鎖緊螺母+比例線圈+芯管+彈簧+墊片+比例閥閥芯+閥體+墊片+彈簧+芯管+比例線圈+鎖緊螺母的結構形式；單線圈的比例換向閥結構主要采用鎖緊螺母+比例線圈+芯管+彈簧+墊片+比例閥閥芯+閥體+墊片+彈簧+端蓋的結構形式；

其供電主要采用PWM信號驅動，閥芯在閥體內運動主要依靠液壓油膜支承，油液污染顆粒流入閥芯與閥體的間隙后將影響閥芯運動的平滑性，若比例線圈長期處于得電狀態，閥芯容易卡滯，造成執行機構故障，且由于安裝空間所限，比例線圈的尺寸規格將限制其最大吸持力，影響其輸出功率特性，流體流過閥芯/閥體所構成的腔體，所產生的液動力也限制通流能力；另外受比例線圈的尺寸的限制，也影響了散熱特性，在高溫或高濕環境容易燒線圈，線圈的塑封工藝及與電氣連接的方式也會影響防水等級。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種軸配流比例伺服閥。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種軸配流比例伺服閥，包括軸配流閥體定子以及可旋轉地安裝在軸配流閥體定子內腔的軸配流閥芯轉子，其特征在于，所述的軸配流閥體定子和軸配流閥芯轉子由上至下分別通過依次設置的4個密封圈分隔為互不連通的三個密封區域，軸配流閥體定子側壁上由上至下依次設置分別與三個密封區域對應的工作油口、供油口和回油口，所述的工作油口分別與外部執行機構連通，供油口和回油口分別與外部油源連通，所述的軸配流閥芯轉子上沿軸向開設一個供油通道、一個回油通道以及多個用以減輕質量增加扭矩的通孔，通過轉動軸配流閥芯轉子，分別實現供油通道和回油通道與工作油口之間的連續比例導通狀態控制，進而實現外部執行機構的連續不同比例速度控制。

所述的工作油口設有兩個，工作油口和工作油口分別在軸配流閥體定子上正對180°設置，所述的工作油口、供油口和回油口在軸配流閥體定子側壁開設的豎向位置相同。

所述的軸配流閥芯轉子表面在第一密封區域的第一水平設定位置處沿周向分別開設通過四個未開槽區段相互分隔使得互不連通且結構相同的第一開槽、第二開槽、第三開槽和第四開槽，所述的第一開槽和第二開槽分別與回油通道連通，所述的第三開槽和第四開槽分別與供油通道連通，所述的四個未開槽區段圓周方向弧長及軸向尺寸均大于工作油口的底徑，用以實現轉動過程中對工作油口的封堵。

以供油通道和回油通道孔心方向連線作為90°所在直線，所述的第一開槽與第四開槽以0°所在直線對稱設置，且第一開槽與第二開槽以90°所在直線對稱設置，第三開槽與第四開槽以90°直線對稱設置。

在軸配流閥芯轉子表面對應第一密封區域的第一水平設定位置處沿周向開設的開槽區段與未開槽區段對應圓心角的范圍按大小順序具體為：

第一開槽：β₁～β₂；

第一未開槽區段：β₂～(180-β₂)；

第二開槽：(180-β₂)～(180-β₁)；