[發明專利]一種大流量軸配流比例伺服閥

有效

• 申請號: 202110308041.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113266613B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 何斌;張玄;訚耀保;王東
• 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

1.一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，包括軸配流閥體定子(4)以及可旋轉地安裝在軸配流閥體定子(4)內腔的軸配流閥芯轉子(2)，所述的軸配流閥體定子(4)和軸配流閥芯轉子(2)由上至下分別通過依次設置的5個密封圈分隔為互不連通的四個密封區域，軸配流閥體定子(4)側壁上由上至下依次設置分別與四個密封區域對應的工作油口A、工作油口B、供油口(P0)和回油口(T0)，所述的工作油口A和工作油口B與外部執行機構連接，所述的供油口(P0)和回油口(T0)與外部油源連接，所述的工作油口A與供油口(P0)和回油口(T0)開口方向相同，工作油口B的開口方向與工作油口A的開口方向相反，所述的軸配流閥芯轉子(2)上沿軸向開設一個供油通道(P)、一個回油通道(T)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(2)，分別實現供油通道(P)和回油通道(T)與工作油口A和工作油口B之間的比例導通狀態進而實現外部執行機構的比例換向控制，所述的軸配流閥芯轉子(2)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第一開槽和第二開槽，以工作油口A的開口方向為0°直線，以順時針方向為正向，第一開槽和第二開槽以0°直線為對稱軸對稱設置，所述的第一開槽與回油通道(T)連通，所述的第二開槽與供油通道(P)連通，所述的第一開槽和第二開槽之間分別通過兩個未開槽區段在周向進行分割互不連通，第一開槽和第二開槽之間的兩個未開槽區段在圓周方向的弧長以及軸向的尺寸均大于工作油口A的底徑，用以在旋轉過程中實現對工作油口A的封堵，所述的第一開槽和第二開槽的形狀相同，第一開槽沿順時針方向的寬度和深度逐漸增大，用以實現換向過程中通流的比例線性化，且第一開槽與回油通道(T)的通道范圍部分重合，使得第一開槽與回油通道(T)直接連通，用以實現大流量流通，同樣，第二開槽沿逆時針方向的寬度和深度逐漸增大，且第二開槽與供油通道(P)的通道范圍部分重合，使得第一開槽與供油通道(P)直接連通。

2.根據權利要求1所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的第一開槽對應的圓心角范圍為-β₁～-β₂，所述的第二開槽對應的圓心角范圍為+β₁～+β₂。

3.根據權利要求1所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的軸配流閥芯轉子(2)表面在第二密封區域的第二水平設定位置處沿周向分別開設第三開槽和第四開槽，以工作油口B的開口方向為180°直線，以順時針方向為正向，第三開槽和第四開槽以180°直線為對稱軸對稱設置，所述的第三開槽與回油通道(T)連通，所述的第四開槽與供油通道(P)連通，所述的第三開槽和第四開槽之間分別通過兩個未開槽區段在周向進行分割互不連通，第三開槽和第四開槽之間的兩個未開槽區段在圓周方向的弧長以及軸向的尺寸均大于工作油口B的底徑，用以在旋轉過程中實現對工作油口B的封堵。

4.根據權利要求3所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的第三開槽對應的圓心角范圍為+(180+β₁)°～+(180+β₂)°，所述的第四開槽對應的圓心角范圍為+(180-β₁)°～+(180-β₂)°。

5.根據權利要求2或4所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的β₁為3°，β₂為135°，該軸配流比例伺服閥的角度調節范圍為-β₂～+β₂。

6.根據權利要求1所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的軸配流閥芯轉子(2)表面在第三密封區域全周向開槽，且在第三密封區域內的第三水平設定位置處，所述的供油通道(P)通過三條流道與全周向開槽連通，進而與供油口(P0)連通。

7.根據權利要求1所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的軸配流閥芯轉子(2)表面在第四密封區域全周向開槽，且在第四密封區域內的第四水平設定位置處，所述的回油通道(T)通過三條流道與全周向開槽連通，進而與回油口(T0)連通。

8.根據權利要求3所述的一種大流量軸配流比例伺服閥，其特征在于，所述的第三開槽和第四開槽的形狀相同，第三開槽沿順時針方向的寬度和深度逐漸增大，用以實現換向過程中通流的比例線性化，且第三開槽與回油通道(T)的通道范圍部分重合，使得第三開槽與回油通道(T)直接連通，用以實現大流量流通，同樣，第四開槽沿逆時針方向的寬度和深度逐漸增大，且第四開槽與供油通道(P)的通道范圍部分重合，使得第三開槽與供油通道(P)直接連通。