[發(fā)明專利]一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111362802.3
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114294278B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彬;張宏程;馬騰飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B13/02
• 分類號(hào): F15B13/02;F16K11/07;F16K31/00;F16K31/40
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥，包括閥體、閥芯、第一復(fù)位彈簧和壓電控制模塊；壓電控制模塊包含包括壓電疊堆、第二復(fù)位彈簧、擋板和隨動(dòng)活塞。本發(fā)明利用壓電控制模塊驅(qū)動(dòng)活塞改變控制油路出口的液阻，從而實(shí)現(xiàn)控制油路油腔內(nèi)的壓力變化，進(jìn)而通過(guò)壓差推動(dòng)閥芯進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)燃油流量的目的，并利用位移傳感器進(jìn)行電反饋，實(shí)現(xiàn)閥芯位移的調(diào)整。此發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在一定程度上減輕閥的總重，能夠提高閥的可靠度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體控制閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥。

背景技術(shù)

伺服閥是伺服控制中的關(guān)鍵元件，它是一種接受模擬電信號(hào)后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的伺服控制系統(tǒng)中。但是傳統(tǒng)伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高，對(duì)油的質(zhì)量和清潔度要求高，因此急需結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快的新型伺服閥滿足燃油調(diào)節(jié)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥，包括閥體、閥芯、第一復(fù)位彈簧、以及壓電控制模塊；

所述閥體內(nèi)設(shè)有閥腔、控制腔、操作腔和冷卻腔，其中，閥腔、控制腔、操作腔、冷卻腔均成圓柱狀，且控制腔、操作腔、冷卻腔依次同軸；

所述閥芯設(shè)置在所述閥腔內(nèi)，包含中心桿以及第一至第四活塞頭，其中，所述第一至第四活塞頭通過(guò)所述中心桿依次同軸固連，能夠在所述閥腔內(nèi)自由滑動(dòng)；所述第一至第四活塞頭將所述閥腔依次分割為第一至第五油腔；

所述第一復(fù)位彈簧設(shè)置在所述第五油腔內(nèi)，其一端和所述閥腔的端壁相抵、另一端和所述閥芯的第四活塞頭相抵；

所述閥體的側(cè)壁上設(shè)有和所述閥腔相聯(lián)通的A孔、P孔、B孔、O孔，其中，A孔和所述第三油腔相聯(lián)通，B孔和所述第四油腔相聯(lián)通，P孔、O孔分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在閥芯處于零位時(shí)第三活塞、第四活塞所在處，且閥體的側(cè)壁在閥芯處于零位時(shí)第三活塞所在處還設(shè)有第一油口，閥體的側(cè)壁在第五油腔處設(shè)有第二油口；

所述閥體內(nèi)設(shè)有用于聯(lián)通第一油腔和第二油腔的第一管道、用于聯(lián)通第一油腔和冷卻腔的第二管道、用于聯(lián)通第二油腔和控制腔遠(yuǎn)離操作腔一側(cè)端壁的第三管道、用于聯(lián)通控制腔側(cè)壁和第二管道中部的第四管道、用于聯(lián)通P孔和第一管道中部的第五管道、用于聯(lián)通O孔和第一油口的第六管道、用于聯(lián)通O孔和第二油口的第七管道、以及用于聯(lián)通冷卻腔和第五油腔的第八管道；

所述第一管道兩端均設(shè)有固定液阻，所述第二管道靠近第一油腔的一端也設(shè)有固定液阻；

所述P孔作為進(jìn)油口和外部油源聯(lián)通，O孔作為回油孔和外部回油箱聯(lián)通，A孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口相連，B口和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸有桿一側(cè)的接口相連；

所述第五油腔始終通過(guò)第七管道和外部回油箱聯(lián)通；第三油腔始終通過(guò)A孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口聯(lián)通，第四油腔始終通過(guò)B孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口聯(lián)通；

當(dāng)閥芯處于零位時(shí)，P孔、O孔關(guān)閉；

當(dāng)閥芯被驅(qū)動(dòng)由第一活塞頭朝第四活塞頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三油腔通過(guò)P孔和外部油源聯(lián)通，第四油腔通過(guò)O孔和外部回油箱聯(lián)通，第六管道關(guān)閉；

當(dāng)閥芯被驅(qū)動(dòng)由第四活塞頭朝第一活塞頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三油腔通過(guò)第六管道、P孔和外部油源聯(lián)通，第四油腔通過(guò)P孔和外部油源聯(lián)通；

所述控制腔和操作腔之間沿控制腔的軸線設(shè)有相互聯(lián)通的第一通孔，所述操作腔和冷卻腔之間沿操作腔的軸線設(shè)有相互聯(lián)通的第二通孔；