磁流变液调压换向阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁流变液调压换向阀，包括左端盖、阀体、线圈Ⅰ、内通道、线圈Ⅱ、线圈Ⅲ、右端盖、右阀芯、中间阀芯、左阀芯；左端盖与阀体通过六角螺栓Ⅰ固定连接；左阀芯与中间阀芯通过轴肩定位安装；右端盖与阀体通过六角螺栓Ⅱ固定连接；右阀芯与中间阀芯通过轴肩定位安装；线圈Ⅰ缠绕于左阀芯左侧绕线槽中；所述线圈Ⅱ、线圈Ⅲ分别缠绕于中间阀芯中间绕线槽和右阀芯右侧绕线槽中；阀体内设有磁流变液内通道，以及与内通道连通的一个进液口和两出液口Ⅰ、Ⅱ，进液口和两出液口Ⅰ、Ⅱ分别位于三个励磁线圈所在的阻尼间隙处。本实用新型专利技术没有相对运动的阀芯，要求精度低，制造成本较低、无磨损、寿命长、易于控制。

【技术实现步骤摘要】
磁流变液调压换向阀
本技术涉及一种调压换向阀，具体是一种磁流变液调压换向阀。
技术介绍
磁流变液是一种在外加磁场下其流变特性发生急剧变化的新型智能材料，它在无 外加磁场时，表现为流动性良好的牛顿流体，但在外加磁场作用下，流体的流变特性发生巨 大变化，其表观粘度可在几毫秒内增加几个数量级，并呈现类似固体的力学性质，且粘度变 化是连续可逆的，即一旦去掉磁场后，又变为流动性良好的牛顿流体。磁流变效应连续、可 逆、迅速和易于控制的特点使得磁流变液在航空航天、汽车工业、液压传动、生物技术、医疗 等领域具有十分广泛的应用前景。 液压控制系统广泛应用于机械、车辆、航天航空、建筑等工程领域。在液压控制系 统中，液压控制阀主要用来控制液压执行元件中液流的流量、方向、压力，从而实现对执行 元件的运动速度、方向及动作顺序的控制，以满足各类液压设备对实际工况的要求。传统的 液压阀结构较复杂，加工要求高，存在不易控制、响应慢、工作噪声大等问题。另外阀芯相对 阀体往返运动容易造成磨损，导致运动不可靠，易产生泄露，降低系统效率等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种磁流变液调压换向阀，没有 有相对运动的阀芯，要求精度低，制造成本较低、无磨损、寿命长、易于控制。 为了实现上述目的，本技术一种磁流变液调压换向阀，包括左端盖、阀体、线 圈I、内通道、线圈II、线圈III、右端盖、右阀芯、中间阀芯、左阀芯；左端盖与阀体通过六角 螺栓I固定连接；左阀芯与中间阀芯通过轴肩定位安装，左阀芯和中间阀芯过盈配合；右 端盖与阀体通过六角螺栓II固定连接；右阀芯与中间阀芯通过轴肩定位安装，右阀芯和中 间阀芯过盈配合；线圈I缠绕于左阀芯左侧绕线槽中，经由左阀芯及左端盖引出；所述线 圈II、线圈III分别缠绕于中间阀芯中间绕线槽和右阀芯右侧绕线槽中，经由右阀芯及右端 盖引出；阀体内设有磁流变液内通道，以及与内通道连通的一个进液口和两出液口 I、II， 进液口和两出液口 I、II分别位于三个励磁线圈所在的阻尼间隙处。 本技术进一步的，线圈I、线圈II和线圈III外装有隔磁的保护套。 本技术进一步的，左阀芯和右阀芯轴肩格处安装有两个隔磁环，隔磁环与左、 右阀芯间隙配合。 磁流变液可以作为液压系统的工作介质，通过给液压阀加上一定的磁场，当磁流 变液经过阀门时，由于受磁场作用的影响，磁流变液的黏度逐渐增大，流经阀门的液流阻力 也随之增大，使阀门进口压力增高，由此减缓或停止液体的流动。 本技术与现有技术相比，具有的有益效果是： 1、工作介质为微米级的磁流变液，工作间隙设计在阀芯和阀体之间，提高了磁流 变液阀的阻尼力，提升了其性能。 2、多个通道，多个线圈可以组合控制工作介质的多种流动路线，实现液压执行机 构多种工作模式，可实现液压回路的换向，且响应速度快。 3、通过控制线圈的电流代替阀芯相对阀体往返运动来控制工作介质的流动方向， 减少了机械磨损，精简的机械结构，延长使用寿命。 4、左右阀芯处安装有隔磁环，既保证了磁力线通过部分的阻力大小，又能确保非 磁场作用部分的液体无阻力的流通。 5、在实现换向的同时，可以通过微调进出口所在线圈的励磁电流控制进出口的压 力差，压力调节范围更广，可靠性高。 【附图说明】 图1为本技术结构示意图； 图2为本技术工作状态示意图一； 图3为本技术工作状态示意图二。 图中：1、六角螺栓I，2、左端盖，3、阀体，4、线圈I，5、内通道，6、隔磁环，7、线圈 II，8、线圈III，9、六角螺栓II，10、右端盖，11、右阀芯，12、中间阀芯，13、左阀芯，14、进液口， 15、出液口 I，16、出液口 II。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明。 如图1所示，本技术磁流变液调压换向阀，包括左端盖2、阀体3、线圈I 4、内 通道5、线圈II 7、线圈III 8、右端盖10、右阀芯11、中间阀芯12、左阀芯13 ;所述左端盖2与 阀体3通过六角螺栓I 1固定连接；所述左阀芯13与中间阀芯12通过轴肩定位安装，左阀 芯13和中间阀芯12过盈配合；所述右端盖10与阀体3通过六角螺栓II 9固定连接；所述 右阀芯11与中间阀芯12通过轴肩定位安装，右阀芯11和中间阀芯12过盈配合；所述线圈 I 4缠绕于左阀芯13左侧绕线槽中，经由左阀芯13及左端盖2引出；所述线圈II 7、线圈 III 8分别缠绕于中间阀芯12中间绕线槽和右阀芯11右侧绕线槽中，经由右阀芯11及右端 盖10引出；所述阀体3内设有磁流变液内通道5,以及与内通道5连通的一个进液口 14和 两出液口 I、11 15、16,进液口 14和两出液口 I、11 15、16分别位于三个励磁线圈所在的阻 尼间隙处。 本技术原理：通过线圈励磁电流的通、断控制，可实现两个出液口的的切断或 流通，从而实现整个回路的换向功能；通过线圈励磁电流的大、小控制，可实现进出口压力 差值的调控，从而实现调压功能。 本技术进一步的，线圈I 4、线圈II 7和线圈III 8外装有隔磁的保护套。 本技术进一步的，左阀芯13和右阀芯11轴肩格处安装有两个隔磁环6,隔磁 环6与左、右阀芯13、11间隙配合。隔磁环6确保每个线圈产生的磁场之间不相互干扰，确 保各个磁流变液阻尼间隙的独立性。 本技术具体工作过程如下： 如图2所示，给线圈II 7输入较大电流2A，使磁场强度达到0. 5T，由于电磁感应效 应就会在左、右阀芯13、11和中间阀芯12组成的阀芯、阀体3和阻尼间隙间形成很强的闭 合磁场，从而使线圈II 7所在的阻尼间隙产生强磁场，磁场方向与阻尼间隙内磁流变液的 流动方向垂直。当磁流变液进入磁流变液阀并流动至磁场所在区域时，在磁场作用下，磁流 变液迅速固话，形成沿磁场方向排练的链状结构，由于所加电流较大，磁流变液的表观粘度 增加几个数量级。此时线圈II 7所在的阻尼间隙内磁流变液由于强磁场作用停止流动如图 2所示的纯黑色区域，而线圈I 4、线圈III8所在阻尼间隙内的磁流变液可以自由流动如图2 所示黑色斑点区域，此时磁流变液经由磁流变液换向阀进液口 14输入，出液口 II 16输出。 同时，可以调节线圈I 4、线圈III8的电流(Γ1Α，使所对应的阻尼间隙内的磁流变液磁化强 度发生改变，磁流变液流经阻尼间隙时，必须克服链状排列的分子间的力，导致阻尼间隙两 端的压力差增大，起到调压的作用。 同理，当线圈III8输入较大电流时，如图3所示，磁流变液经由进液口 14进入磁流 变液换向阀，经由出液口 I流出，此时可调节线圈I 4、线圈II 8的电流大小控制回路压力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁流变液调压换向阀，其特征在于，包括左端盖（2）、阀体（3）、线圈Ⅰ（4）、内通道（5）、线圈Ⅱ（7）、线圈Ⅲ（8）、右端盖（10）、右阀芯（11）、中间阀芯（12）、左阀芯（13）；所述左端盖（2）与阀体（3）通过六角螺栓Ⅰ（1）固定连接；所述左阀芯（13）与中间阀芯（12）通过轴肩定位安装，左阀芯（13）和中间阀芯（12）过盈配合；所述右端盖（10）与阀体（3）通过六角螺栓Ⅱ（9）固定连接；所述右阀芯（11）与中间阀芯（12）通过轴肩定位安装，右阀芯（11）和中间阀芯（12）过盈配合；所述线圈Ⅰ（4）缠绕于左阀芯（13）左侧绕线槽中，经由左阀芯（13）及左端盖（2）引出；所述线圈Ⅱ（7）、线圈Ⅲ（8）分别缠绕于中间阀芯（12）中间绕线槽和右阀芯（11）右侧绕线槽中，经由右阀芯（11）及右端盖（10）引出；所述阀体（3）内设有磁流变液内通道（5），以及与内通道（5）连通的一个进液口（14）和两出液口Ⅰ、Ⅱ（15、16），进液口（14）和两出液口Ⅰ、Ⅱ（15、16）分别位于三个励磁线圈所在的阻尼间隙处。

【技术特征摘要】
1. 一种磁流变液调压换向阀，其特征在于，包括左端盖（2)、阀体（3)、线圈I (4)、内 通道（5)、线圈II (7)、线圈III(8)、右端盖（10)、右阀芯（11)、中间阀芯（12)、左阀芯（13); 所述左端盖（2)与阀体（3)通过六角螺栓I (1)固定连接；所述左阀芯（13)与中间阀 芯（12)通过轴肩定位安装，左阀芯（13)和中间阀芯（12)过盈配合；所述右端盖（10)与阀 体（3)通过六角螺栓II (9)固定连接；所述右阀芯（11)与中间阀芯（12)通过轴肩定位安 装，右阀芯（11)和中间阀芯（12)过盈配合； 所述线圈I (4)缠绕于左阀芯（13)左侧绕线槽中，经由左阀芯（13)及左端盖（2)引出； 所述线圈II (7)、线圈1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，许召波，王冬冬，路和，王利锋，郑显华，陈小虎，李生鹏，
申请(专利权)人：中国矿业大学盱眙矿山装备与材料研发中心，
类型：新型
国别省市：江苏;32