改进的液压伺服阀制造技术

技术编号:13155738 阅读:70 留言:0更新日期:2016-05-09 18:34
一种伺服阀先导级组件,设置有具有第一孔(156)的第一流体管道(152)、具有第二孔(158)的第二流体管道(154)、具有位于所述第一孔和所述第二孔之间的可变形的第一区域(176)的挡板(44)、用于将所述挡板(44)从所述挡板的所述第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第一宽度的第一状态驱动至所述挡板的所述第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第二宽度的第二状态的致动器(24),所述第二宽度小于所述第一宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液压伺服阀。更具体地,本申请涉及应用于包括但不限于航天、赛车和工业过程控制的各种行业的单级和多级喷嘴挡板式的液压伺服阀,。伺服阀用于把相对低功率的输入信号(通常为大约为不到I瓦的电控制信号)放大到高功率的液压输出(大约为成千上万瓦)。多种类型的液压伺服阀是现有技术中已知的,例如为导流板喷式、喷管式以及喷嘴挡板式。上述伺服阀中的每一种都通过使用先导级在阀芯(主级)的两端生成压差进行工作。芯轴控制高压工作流体的流量。伺服阀一般包括从主级到先导级的某种机械或电子反馈系统。
技术介绍
本专利技术涉及喷嘴挡板式液压伺服阀。喷嘴挡板式液压伺服阀是公知的现有技术。现有技术中的喷嘴挡板式伺服阀在附图的图1-2中被示出。参照图1,图1示出了喷嘴挡板式电液伺服阀(nozzle-f lapper type electro-hydraulic 861^0¥&1¥6 4肥\0的示意图以及剖面图。伺服阀10包括先导级组件12和主级组件14,两者在下文中被仔细地描绘。先导级组件12设有主中轴线A且包括壳体盖16和圆柱形基体18,所述圆柱形基体18和壳体盖16—起限定了封闭体积20。基体18包括密封壳体盖16的环形法兰88。基体18进一步设有沿着主中心轴A延伸的中心同轴孔,以及从主中轴线A径向延伸的两个在直径方向上对置的孔52、54。孔52、54中的每一个都与孔22流体流通。在每个孔52、54内设置有各自的管道53、55(只在图2中示出)从而设置了各自的流体喷嘴56、58。管道53、55在孔52、54内沿着共同的喷嘴轴Z是可调整的。在体积20内设置有包括第一组线圈26和第二组线圈28的电磁致动器24。电枢30包括具有轴向向外延伸的第一脚34和第二脚36的圆柱形管状的主体38。第一脚34设置在第一组线圈26内,第二脚36设置在第二组线圈28内。脚34、36为铁磁体,这样电枢就被设置成用于当各自的线圈26、28被控制信号通电时围绕电枢旋转轴R旋转,所述电枢旋转轴R相交于并垂直于主中轴线A。此处还设有挡板44,其在结构上通常为圆柱形管状。挡板44具有与其同心的孔84。转到图2,挡板具有自由端75和固定端46。挡板44包括主体,其设有从自由端75开始经第一区域76、第二区域78、第三区域80(它比第一和第二区域具有更大的厚度)以及终止于肩部74的第四区域82。第一区域76和第二区域78的内径和外径相同,不同的是第一区域具有直径方向上对置的平坦部77、79。肩部74与环72在具有用于与电枢30的主体38进行过盈配合的直径尺寸的固定端46处连接。此处还设有具有基本上为圆柱形管状且具有内孔41的柔性套筒40。柔性套筒具有第一端90和具有表面安装结构的第二端92。此处还设有反馈线50,其为实芯圆柱形并从第一端51延伸至第二端53。第一端51包括实心环。先导级组件12按如下方式被组装。挡板44的环72被放入电枢30的主体上并使固定端46被固定至电枢从而使挡板44作为悬臂。挡板44从固定端46开始经过轴R延伸至自由端75。在不存在环72的情况下,在挡板44和电枢30的主体38之间具有环形间隙。柔性套筒40被套设在挡板44上的第三区域80和第四区域82的部分,且尺寸被设置成使得第二端92在到达挡板的途中终止,在所述终止位置,挡板92被安装在本体18上并使挡板的内孔41与主体18的孔22连通。同样地,挡板位于挡板44和电枢的主体38之间的环形间隙中。柔性套筒40紧密地套设于提供了在柔性套筒40和电枢30的主体38之间的环形间隙的挡板44上。反馈线50的第一端51安装于挡板44的固定端46。反馈线因此被固定于电枢内与挡板44相同的位置处。反馈线50穿过挡板44的自由端75延伸并伸出主体18。挡板44延伸进主体18的孔22内从而使第一区域76位于喷嘴56、58之间并生成一个“液压桥”,即喷嘴56、58挡板44和喷嘴56、58的间隙以及内孔组成的结构。喷嘴56、58因此被引导至挡板44的平坦部77、79。每一个喷嘴56、58和挡板44之间都设置有间隙。转到主级14,其设置有包括阀芯62的阀60。阀芯具有压力端面64、66。阀芯被设置成沿着阀芯轴B移动且通过阀60以已知的方式控制流动。在不同的应用场合,阀芯62的移动引导流体流动从而控制如致动器、栗等外部装置。阀芯62沿着轴B的移动分别通过应用压力面64、66的压差而完成。每一个压力面64、66分别对各自的压力腔68、70是开放的。每一个腔经过供给管线6、8与高压源(未示出)流体连通。每个腔68、70与对应的先导级的主体18的第一及第二通道52、54中的一个流体连通(因此与导管53、55流体连通)。每个腔68、70也与外部压力源(未示出)连通。在工作时,已知的电液伺服阀以如下的方式工作。在图1示出的零位,没有线圈26、28的通电,挡板44等距地位于喷嘴出口 56、58之间。同样地,阀芯62两端的压力相等。如果阀芯被期望向左移动来控制通过阀60的流体,则第一和第二线圈26、28被通电从而使电枢30以逆时针方向关于电枢轴R旋转。这样具有旋转挡板44的效果,使第一区域76朝着喷嘴58移动并远离喷嘴56。在移动过程中,柔性套筒40凭借其与主体18的连接可弹性地变形。喷嘴58和挡板44之间的流体间隙的减少使得导管55上游压力提升。并在腔70和阀芯62的第二压力面66同时生成高压。喷嘴56和挡板44之间的间隙的开口使导管53的上游压力减少并因此减少腔68和面64处的压力。因此,阀芯向左移动。如图1所示,反馈线50连接至阀芯62的中部。随着阀芯62移动至其期望的位置,反馈线50变形且一个与电气产生的扭矩相反的扭矩在电枢30上生成。当到达期望的阀芯位置,机械和电力扭矩平衡以及挡板回到喷嘴(尽管有反馈线50的弯曲)之间的零位。在这种情况下,穿过阀芯62的压差为零且阀芯停止移动。换言之,这是阀芯62的负位反馈控制。当线圈不通电,在电枢30的电扭矩被移除,然而因为阀芯仍然偏离中间位置,来自反馈线50的机械扭矩仍保持着。效果为在顺时针方向上旋转电枢30并使挡板44朝着喷嘴56移动并远离喷嘴58。这样会穿过阀芯62生成压差从而正向地驱动阀芯背离零位。当阀芯到达中间位置,反馈线不再弯曲、净扭矩为零且压差为零,从而阀芯在中间位置停止。如提及的,电压伺服阀10连接腔68、70(通过线6、8)内的恒压源。在零位时,由于喷嘴56、48之间的间隙,在孔22内具有零位内泄露并流入泄液口。零位内泄露是不理想的——其会浪费能量并使得阀的操作效率低且昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少在喷嘴挡板式液压伺服阀中的零位内泄露。(本部分以下内容,除了直接标出的修改之外,还请参照权利要求的对应内容来做统一的修改)根据本专利技术的第一方面提供的伺服阀先导级组件包括:具有第一孔的第一流体管道;具有第二孔的第二流体管道;具有位于所述第一孔和所述第二孔之间的可变形的第一区域的挡板;用于将所述挡板从所述挡板的第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第一宽度的第一状态驱动至所述挡板的第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第二宽度的第二状态的致动器,其中所述第二宽度比所述第一宽度小从而分开或进一步分开所述挡板和所述第一孔。所谓“可变形”,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种伺服阀先导级组件,包括:具有第一孔的第一流体管道;具有第二孔的第二流体管道;具有位于所述第一孔和所述第二孔之间的可变形的第一区域的挡板;用于将所述挡板从所述挡板的第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第一宽度的第一状态驱动至所述挡板的第一区域具有在所述第一孔和所述第二孔之间的第二宽度的第二状态的致动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·贝克
申请(专利权)人:穆格控制系统有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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