调速电机控制的无泄漏伺服阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种动力和控制一体化的电液伺服阀，尤其是一种调速电机控制的无泄漏伺服阀，属于电液伺服控制技术领域。按照本实用新型专利技术提供的技术方案，所述调速电机控制的无泄漏伺服阀，包括调速电机驱动的计量调节机构、控制阀块以及与调速电机相连的高压油泵；位于阀块内的无泄漏阀控制电液伺服阀出油的多少与方向；而无泄漏阀的开关完全取决于平衡活塞和高压油泵；由于平衡活塞和高压油泵受调速电机驱动的计量调节机构控制，因此使得无泄漏阀的进出油量与调速电机的转速和转向呈正比。本实用新型专利技术实现动力驱动和伺服控制的一体化，解决了伺服阀存在内泄漏大、效率低的缺陷，提高了伺服元件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
调速电机控制的无泄漏伺服阀
本技术涉及一种动力和控制一体化的电液伺服阀，尤其是一种调速电机控制的无泄漏伺服阀，属于电液伺服控制
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技术介绍
电液伺服阀是电液伺服控制系统中的核心液压元件，是电器控制信号与液压动力驱动之间的转换环节。通常的电液伺服阀是依靠力矩马达、力马达或比例电磁铁等驱动的一个滑阀，由于滑阀存在泄漏，因此通常的伺服阀空耗较大，效率很低。同时因为力矩马达或比例电磁铁的驱动能力有限，容易发生阀芯卡阻，使伺服阀的可靠性不如其他液压元件闻。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种调速电机控制的无泄漏伺服阀，可实现动力驱动和伺服控制的一体化，解决了伺服阀存在内泄漏大、效率低的缺陷，提高了伺服阀的可靠性。 按照本技术提供的技术方案，所述调速电机控制的无泄漏伺服阀，包括阀块以及位于阀块内的无泄漏阀与用于调节所述无泄漏阀开关状态的平衡活塞；平衡活塞的关闭端通过油泵出油管与用于向阀块内泵油的油泵连接，油泵与用于驱动所述油泵的调速电机连接；调速电机与阀块间还设置有油量调节机构，通过油量调节机构使得无泄漏阀的进出油量与调速电机的转速呈正比。 所述油量调节机构包括由调速电机驱动的计量齿轮组，计量齿轮组的排油量为油泵出油量的二倍；计量齿轮组通过第二计量油管与平衡活塞的开启端连接，计量齿轮组通过第一计量油管与阀块内调节活塞安装腔相连通。 所述调节活塞安装腔内安装用于调节进油单向阀开关状态的调节活塞以及用于使得调节活塞往复运动的调节弹簧；进油单向阀与无泄漏阀均位于阀块内；平衡活塞安装于平衡活塞安装腔内，用于安装进油单向阀的进油单向阀安装腔与平衡活塞关闭端腔体相连通。 所述平衡活塞开启端的外侧设置有限压阀与吸油单向阀，所述吸油单向阀的吸油单向阀安装腔与平衡活塞开启端腔体、调节活塞安装腔内的安装腔第二调节部相连通；阀块上设置能向吸油单向阀内进油的吸油油管以及能将调节活塞安装腔内安装腔第二调节部的油输出的回油管，所述第一计量油管与阀块的结合部位于进油单向阀与回油管之间。 所述无泄漏阀通过油缸油管与油缸连接，油泵的进油端通过油泵进油管与油泵油箱连接。 所述调速电机包括伺服电机、步进电机或变频电机，双向出油的油泵包括齿轮泵、叶片泵、高压柱塞泵。 所述吸油油管以及回油管均与吸油油箱连接。 平衡活塞关闭端腔体通过第一连接通道与进油单向阀安装腔相连通；平衡活塞开启端腔体通过第二连接通道与第二计量油管以及吸油单向阀安装腔相连通。 本技术的优点:用调速电机直接控制平衡活塞去调节一个无泄漏阀实现伺服控制，同时依靠调速电机直接驱动双向出油的油泵，使泵阀集成在一起，实现了动力驱动和伺服控制一体化；在调速电机正转时，将油泵的油量通过无泄漏阀进入油缸，在调速电机反转时，油泵的油量以及油缸的出油量均通过计量齿轮组再次进入平衡活塞的开启端，以通过平衡活塞控制无泄漏阀的开关状态，彻底解决了伺服阀存在的内泄漏大和可靠性低的缺点，成就了电液伺服系统向低能耗、高可靠的转变。 【附图说明】 图1为本技术的使用状态图。 图2为本技术流量特性曲线示意图。 附图标记说明:1-调速电机、2-油泵、3-计量齿轮组、4-无泄漏阀、5-限压阀、6-吸油单向阀、7-进油单向阀、8-平衡活塞、9-调节活塞、10-阀块、11-负载、12-油缸、13-油泵油箱、14-油泵进油管、15-油泵出油管、16-第一计量油管、17-第二计量油管、18-吸油油管、19-吸油油箱、20-回油管、21-调节弹簧、22-回油孔、23-油缸油管、24-调节活塞安装腔、25-第一连接通道、26-平衡活塞安装腔、27-限压阀安装腔、28-吸油单向阀安装腔、29-进油单向阀安装腔、30-无泄漏阀安装腔以及31-第二连接通道。 【具体实施方式】 下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。 如图1所示:为了实现动力驱动和伺服控制的一体化，解决了伺服阀存在内泄漏大的缺陷，提高伺服阀的可靠性，本技术包括阀块10以及位于阀块10内的无泄漏阀4与用于调节所述无泄漏阀4开关状态的平衡活塞8 ;平衡活塞8的关闭端通过油泵出油管15与用于向阀块10内泵油的油泵2连接，油泵2与用于驱动所述油泵2的调速电机I连接；调速电机I与阀块10间还设置有油量调节机构3，通过油量调节机构使得无泄漏阀4的进出油量与调速电机I的转速呈正比。 具体地，阀块10内设置有无泄漏阀安装腔30，无泄漏阀4安装于无泄漏阀安装腔30内，无泄漏阀4通过油缸油管23与油缸12连接，油缸12上连接有负载11，油缸油管23与无泄漏阀安装腔30相连通。阀块10内设置有平衡活塞安装腔26，平衡活塞8安装于平衡活塞安装腔26内，平衡活塞8的关闭端邻近无泄漏阀4，平衡活塞8的开启端远离无泄漏阀4。平衡活塞8呈T型状，平衡活塞8能在平衡活塞安装腔26内移动。平衡活塞8在平衡活塞安装腔26内将所述平衡活塞安装腔26分隔呈两部分，即与平衡活塞关闭端相对应的部分-平衡活塞关闭端腔体以及与平衡活塞开启端相对应的部分-平衡活塞开启端腔体，平衡活塞关闭端腔体与平衡活塞开启端腔体相互隔离不连通。平衡活塞8的端部能与无泄漏阀4相接触，平衡活塞8与无泄漏阀4同轴分布，平衡活塞8通过与无泄漏阀4的阀芯接触后能压缩无泄漏阀4的弹簧，以打开无泄漏阀4 ;当无泄漏阀4打开后，无泄漏阀安装腔30与平衡活塞关闭端腔体相连通；当平衡活塞8上的作用力消失后，无泄漏阀4在弹簧作用下复位，实现无泄漏阀4的关闭。 油泵2采用双向出油的油泵结构，即无论驱动调速电机I是正转或反转，油泵2均能通过油泵出油管15向平衡活塞关闭端腔体内泵油。油泵2安装在调速电机I的输出轴上，当调速电机I正转时，油泵2泵入平衡活塞关闭端腔体内的油通过无泄漏阀4以及油缸油管23向油缸12出油，而当调速电机I反转时，油缸12内的油通过油缸油管23向阀块10内进油。 本技术实施例中，通过油量调节机构使得无泄漏阀4的进出油量与调速电机I的转速呈正比，具体是指，当调速电机I正转时，通过油量调节机构，使得无泄漏阀4向油缸12的出油量与调速电机I的转速呈正比；而当调速电机I反转时，通过油量调节机构，使得油缸12向无泄漏阀4的进油量也与调速电机I的转速呈正比，如图2所示。当调速电机I的转速与输入信号电压也呈正比时，则对于无泄漏阀4与油缸12之间的流量特性即与典型的伺服阀特性相同，可以用在各种电液伺服系统中。 在具体实施时,所述调速电机I包括伺服电机、步进电机或变频电机,油泵2包括高压齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。当油泵2采用高压柱塞泵时，得到的伺服阀可用于70MPa的高压伺服系统中。 所述油量调节机构包括由调速电机I驱动的计量齿轮组3,计量齿轮组3的排油量为油泵2出油量的二倍；计量齿轮组3通过第二计量油管17与平衡活塞8的开启端连接，计量齿轮组3通过第一计量油管16与阀块10内调节活塞安装腔24相连通。 本技术实施例中，计量齿轮组3也安装于调速电机I的输出轴上，即计量齿轮组3与油泵2由调速电机I进行同步驱动，以控制油泵2的出油量与调速电机I的转速呈正比，计量齿轮组3的出油量也与调速电机I的转速呈正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调速电机控制的无泄漏伺服阀，其特征是：包括阀块（10）以及位于阀块（10）内的无泄漏阀（4）与用于调节所述无泄漏阀（4）开关状态的平衡活塞（8）；平衡活塞（8）的关闭端通过油泵出油管（15）与用于向阀块（10）内泵油的双向出油的油泵（2）连接，油泵（2）与用于驱动所述油泵（2）的调速电机（1）连接；调速电机（1）与阀块（10）间还设置有油量调节机构（3），通过油量调节机构（3）使得无泄漏阀（4）的进出油量与调速电机（1）的转速呈正比。

【技术特征摘要】
1.一种调速电机控制的无泄漏伺服阀，其特征是:包括阀块(10)以及位于阀块(10)内的无泄漏阀(4)与用于调节所述无泄漏阀(4)开关状态的平衡活塞(8);平衡活塞(8)的关闭端通过油泵出油管(15)与用于向阀块(10)内泵油的双向出油的油泵(2)连接，油泵(2)与用于驱动所述油泵(2)的调速电机(1)连接；调速电机(1)与阀块(10)间还设置有油量调节机构(3)，通过油量调节机构(3)使得无泄漏阀(4)的进出油量与调速电机(1)的转速呈正比。2.根据权利要求1所述的调速电机控制的无泄漏伺服阀，其特征是:所述油量调节机构包括由调速电机(1)驱动的计量齿轮油量调节机构(3 ),计量齿轮组(3 )的排油量为油泵(2)出油量的一倍；计量齿轮组(3)通过第二计量油管(17)与平衡活塞(8)的开启端连接，计量齿轮组(3)通过第一计量油管(16)与阀块(10)内调节活塞安装腔(24)相连通。3.根据权利要求2所述的调速电机控制的无泄漏伺服阀，其特征是:所述调节活塞安装腔(24)内安装用于调节进油单向阀(7 )开关状态的调节活塞(9 )以及用于使得调节活塞(9)往复运动的调节弹簧(21);进油单向阀(7)与无泄漏阀(4)均位于阀块(10)内，且调节活塞(9)在阀块(10)内；平衡活塞(8)安装于平衡活塞安装腔(26)内，用于安装进油单向阀(7)的进油单向阀安装腔(29)与平衡活塞关闭端腔体相...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴定安，
申请(专利权)人：无锡市三信传动控制有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32