[其他]一種壓差位移力反饋原理的電液比例調(diào)速閥

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86208057
• 申請(qǐng)日: 1986-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN86208057U
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊成華;鄧景流
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南工學(xué)院
• 主分類號(hào): F15B13/00
• 分類號(hào): F15B13/00
• 代理公司: 華南工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 張培祥,李本祥

該實(shí)用新型屬于流體傳動(dòng)與控制領(lǐng)域。

目前，最常見的調(diào)速閥是英國工程師弗利明·琴肯（FleemingJenRin）（1833～1885）發(fā)明的。其基本原理是用定差減壓閥控制節(jié)流器前后壓差近似不變，而由改變節(jié)流器的開度來調(diào)節(jié)流量。說明書附圖1是其典型的結(jié)構(gòu)原理圖。它是一種間接控制方式，盡管減壓閥含有壓差閉環(huán)補(bǔ)償，但對(duì)流量參量而言，仍是開環(huán)控制，因此其等流量特性不佳。此外，為了克服液動(dòng)力和液壓卡緊力，必須給以較大的控制力，這樣就給實(shí)現(xiàn)電液比例控制帶來了困難。

采用流量位移力反饋原理的電液比例調(diào)速閥，其工作原理有獨(dú)到之處，使流量控制技術(shù)有了新的進(jìn)展，說明書附圖2是其結(jié)構(gòu)原理圖。這種采用流量位移反饋原理的電液比例調(diào)速閥的主要缺點(diǎn)是，盡管流量傳感器被流量調(diào)節(jié)閉環(huán)所包容，但流量傳感器的級(jí)間是正反饋，即當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)干擾信號(hào)時(shí)，例如負(fù)載P₅提高，則流過流量傳感器的體積流量將減小，其行程Z往減小的方向偏移。這就降低了電液比例調(diào)速閥的靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性。此外，這種調(diào)速閥的檢測(cè)級(jí)（流量傳感器）是通過流量的變化來獲得反饋信號(hào)的，由于流量是導(dǎo)出量，因此如果在具體結(jié)構(gòu)中流道存在局部限流等缺限時(shí)，控制流量將失去比例調(diào)節(jié)的功能，對(duì)此反饋調(diào)節(jié)功能是無法進(jìn)行較正的。

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，以提高電液比例調(diào)速閥的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。

本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于在該閥的流量控制系統(tǒng)中采用了壓差位移力反饋調(diào)節(jié)裝置。壓差位移力反饋調(diào)節(jié)裝置的壓差傳感器〔7〕的兩端用彈簧〔11〕支承，並且在先導(dǎo)滑閥〔12〕與壓差傳感器〔7〕之間安置有反饋彈簧〔10〕。以具有反饋彈簧的油腔作為進(jìn)油腔，其出油腔〔14〕在壓差傳感器的控制口〔13〕端。按照這種方式設(shè)計(jì)的壓差位移力反饋調(diào)節(jié)裝置的特點(diǎn)是當(dāng)主閥芯兩端的壓差增大時(shí)，主閥芯的開口是減小的，即形成負(fù)反饋。同時(shí)，通過反饋彈簧將此壓差的變化轉(zhuǎn)化為位移，以彈簧力的形式反饋至先導(dǎo)滑閥，使先導(dǎo)滑閥的開口減小。

說明書附圖3是采用壓差位移力反饋原理的電液比例調(diào)速閥的工作原理圖，〔1〕是進(jìn)油口；〔2〕是調(diào)節(jié)器；〔3〕是阻尼孔；〔4〕是通道；〔5〕是通道；〔6〕是阻尼孔；〔7〕是壓差傳感器〔8〕調(diào)節(jié)器后腔；〔9〕是通道；〔10〕反饋彈簧；〔11〕是支承彈簧；〔12〕先導(dǎo)滑閥；〔13〕是壓差傳感器的控制口；〔14〕出油腔；〔15〕比例電磁鐵，液壓油從進(jìn)油口〔1〕進(jìn)入，一路經(jīng)調(diào)節(jié)器〔2〕、通道〔5〕進(jìn)入壓差傳感器〔7〕到出油腔〔14〕；另一路經(jīng)阻尼孔〔3〕進(jìn)入調(diào)節(jié)器后腔〔8〕，再經(jīng)通道〔4〕到先導(dǎo)滑閥〔12〕的控制口，然后經(jīng)通道〔9〕與通道〔5〕相通；具有反饋彈簧〔10〕的油腔通過阻尼孔〔6〕與通道〔5〕相通。

比例電磁鐵產(chǎn)生與電信號(hào)成正比的力作用于先導(dǎo)控制閥〔12〕，先導(dǎo)閥控制二通插裝式調(diào)節(jié)器的主閥芯?？刂破髦鏖y口的壓力經(jīng)壓差傳感器〔7〕檢測(cè)轉(zhuǎn)化為壓差傳感器行程Z，借助反饋彈簧反饋至先導(dǎo)閥芯與給定的電磁力平衡。

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)干擾信號(hào)時(shí)，例如當(dāng)負(fù)載壓力P_B提高，則作用在壓差傳感器上的壓差將減小，壓差傳感器失去平衡，使其行程Z增大，反饋彈簧力F_R增大，先導(dǎo)閥開口略有開大。先導(dǎo)控制半橋工況的改變，使P_X值往減小方向偏移。此時(shí)，調(diào)節(jié)器就有開大的變化，導(dǎo)致P_Z有變大的趨勢(shì)。因此，壓差傳感器行程Z就可以恢復(fù)到原來的平衡位置。

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)其它各種干擾時(shí)，也將發(fā)生與上述相似的壓差位移力反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)過程。

由于壓差傳感器的級(jí)間是負(fù)反饋，即當(dāng)壓差減小時(shí)，位移增大，或者壓差增大時(shí)位移減小。因此其靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性以及抗干擾能力比采用流量位移力反饋原理的電液比例調(diào)速閥好。

說明書附圖4是該實(shí)用新型——壓差位移力反饋原理的電液比例調(diào)速閥的一個(gè)實(shí)施例，其中〔1〕是進(jìn)口油；〔2〕是調(diào)節(jié)器；〔3〕是阻尼孔；〔4〕是通道；〔5〕是通道；〔6〕是阻尼孔；〔7〕是壓差傳感器；〔8〕調(diào)節(jié)器后腔；〔9〕是通道；〔10〕反饋彈簧；〔11〕是支承彈簧；〔12〕先導(dǎo)滑閥；〔13〕是壓差傳感器的控制口；〔14〕是出油腔；〔15〕比例電磁鐵。