波登管力反馈式2D电液压力伺服阀制造技术

本发明专利技术涉及一种波登管力反馈式2D电液压力伺服阀。其特征在于由阀体模块、电机械转换器模块、传动机构模块以及波登管反馈模块组成，波登管反馈模块与阀体模块和电机械转换器模块相配合，电机械转换器模块通过传动机构模块与阀体模块相配合；所述波登管反馈模块实时监测阀体模块中阀芯的位移与电机械转换器模块的旋转电磁铁电信号构成闭环反馈。通过输入电流大小来控制旋转电磁铁的偏转角度，进而改变阀芯的偏转角度，通过2D阀芯实现轴向移动距离，来达到控制阀的开口大小，实现出口压力的控制；在结构上大大简化了原有的两级或者多级的结构形式，符合行业简单紧凑的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体传动及控制领域中的电液伺服阀，尤其涉及一种波登管力反馈式2D电液压力伺服阀。
技术介绍
电液伺服控制技术有机结合了流体传动控制技术与信息电子技术的优势，具有功率放大高、响应快、死区小、可实现输出流量和压力的连续双向控制等优点，在航空航天、高端装备、舰船等重要的国家战略性产业领域得到广泛应用。电液压力伺服阀是力控制系统中一个重要且理想的伺服元件，它是接受模拟量电控制信号，输出压力随电控制信号大小及极性变化且快速响应的液压控制阀，在材料试验机、结构疲劳试验机、飞机车辆液压刹车系统和船舶舵机控制系统中应用广泛。电液压力伺服阀的一个重要应用领域是飞机液压刹车系统，对飞机起降安全起着至关重要的作用。目前飞机液压刹车系统多用喷嘴挡板式压力伺服阀，且以进口为主；该阀具有体积小、惯性小、响应快、灵敏度高等优势，但它同时具有泄漏量大、抗污染能力弱，容易堵塞喷嘴，造成刹车不灵，而这是目前飞机刹车系统故障的主要原因。射流管式压力伺服阀具有抗污染能力强、故障率低等优点，但其较之前者泄漏量更大、动态响应变慢；而且无论喷嘴挡板式或射流管式压力伺服阀，对油液黏度都非常敏感，在低温极端环境下使用有明显不足。由于压力伺服阀的价格昂贵，且要求应用环境苛刻，因此在实际生产中精度要求不高的场合，常常用电液比例压力控制元件，如电液比例减压阀、比例溢流阀等，采用线性位移传感器LVDT对阀芯位置进行测量和闭环控制，构成电反馈型直动比例压力控制阀，可以在很大程度上提高阀芯的定位刚度和输出力的控制精度，用来取代电液压力伺服阀实现对系统力的控制，但控制精度和响应速度要比伺服阀逊色。专利技术内容针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种波登管力反馈式2D电液压力伺服阀的技术方案，通过输入电流大小来控制旋转电磁铁的偏转角度，进而改变阀芯的偏转角度，通过2D阀芯实现轴向移动距离，来达到控制阀的开口大小，实现出口压力的控制；在结构上大大简化了原有的两级或者多级的结构形式，符合行业简单紧凑的要求。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于由阀体模块、电机械转换器模块、传动机构模块以及波登管反馈模块组成，波登管反馈模块与阀体模块和电机械转换器模块相配合，电机械转换器模块通过传动机构模块与阀体模块相配合；所述波登管反馈模块实时监测阀体模块中阀芯的位移与电机械转换器模块的旋转电磁铁电信号构成闭环反馈。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述阀体模块包括阀芯、阀体、复位弹簧、左弹簧座、右弹簧座、端盖和轴端密封圈盖板，端盖和轴端密封圈盖板设置在阀体两侧，阀芯设置在阀体内，阀芯的同心环右侧的阀体内设置左弹簧座和右弹簧座，左弹簧座和右弹簧座之间设置复位弹簧，右弹簧座右侧的阀芯上还设置一卡簧；阀芯左侧端面与阀体内孔之间形成左敏感腔，阀芯右端凸肩端面与设置在阀芯上的同心环形成右敏感腔，右敏感腔与进油口连通，左敏感腔压力作用面积为右敏感腔压力作用面积的2倍；阀芯左侧设置左端台肩，左端台肩上对称开设有一对高压孔和一对低压孔，一对高压孔通过高压通道与压力腔连通，一对低压孔与回油腔相通，阀体内孔左端对称开设有与左端台肩相配合的一对直槽敏感通道，阀芯装配到阀体中，阀芯左端台肩上的一对高压孔与一对低压孔分别位于一对直槽敏感通道两侧，并与直槽敏感通道之间形成两个弓形重叠，两个弓形重叠在压力腔与回油腔之间形成液压阻力半桥，控制左敏感腔压力变化。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述电机械转换器模块包括相互配合的旋转电磁铁、连接板和电磁铁保护罩；所述传动机构模块包括弹簧保持架支座、电磁铁零位保持弹簧、弹簧垫片、弹簧保持架、上拨杆和下拨叉，弹簧保持架支座设置在连接板上，弹簧保持架支座上设置所述弹簧保持架，弹簧保持架上套接设置电磁铁零位保持弹簧和弹簧垫片，上拨杆一端连接旋转电磁铁的转动轴，上拨杆另一端卡接设置在弹簧保持架上并与弹簧垫片接触，弹簧垫片与弹簧保持架支座之间设置电磁铁零位保持弹簧，上拨杆能够在弹簧保持架上滑动；上拨杆连接旋转电磁铁转动轴的一端设置为椭圆形外轮廓，下拨叉的上端与椭圆形外轮廓卡接配合，下拨叉的下端连接阀体模块的阀芯。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述波登管反馈模块包括波登管、连杆、螺纹固定杆和连接块，波登管上端连接螺纹固定杆，波登管下端连接连接块并与连接块内部油路相通，连接块与阀体模块的阀体相配合；所述螺纹固定杆通过连杆与上拨杆配合连接。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述上拨杆下半部的拨头呈椭圆形，下拨叉的上半部是开口向上的U形叉，上拨杆的拨头插设在下拨叉的U形叉内。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述阀体与连接板通过第一O型密封圈和第二O型密封圈密封；端盖和阀体通过第三O型密封圈密封，阀芯和阀体通过第四O型密封圈密封。所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述左弹簧座和右弹簧座之间设置复位弹簧，阀芯右端部与左弹簧座相接触，右弹簧座的右端紧贴在阀体内侧，右弹簧座的左端与复位弹簧相接触。本专利技术的有益效果主要表现在：1、针对现有电液压力伺服阀抗污染能力差的不足，将2D螺旋伺服与机械式压力反馈相结合，构成结构紧凑、原理先进的波登管反馈式2D电液压力伺服阀，简化了压力伺服阀的结构，提高了其抗污染能力；2、取消阀套结构，并在阀体内侧加工直槽，代替原来的螺旋槽结构，降低了加工难度和成本；3、采用连杆机构将波登管与上拨叉连接一起，近似的构成四连杆机构，将波登管检测到的压力变化进行放大反馈到拨杆拨叉机构，形成压力负反馈；4、阀芯通过复位弹簧在初始状态保持零位，此时复位弹簧力作用于阀芯使阀口处于关闭状态。附图说明图1为波登管力反馈式2D电液压力伺服阀的结构示意图；图2为阀体的剖视图；图3为2D阀阀芯的结构示意图；图4为波登管反馈结构示意图一；图5为波登管反馈结构示意图二；图6为波登管连接块的剖视图；图7为波登管力反馈式2D电液压力伺服阀工作原理示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术做进一步说明：参照图1-图7，一种波登管力反馈式2D电液压力伺服阀包括第一螺钉8、第二螺钉9、第三螺钉16、第四螺钉25、第五螺钉28、第六螺钉32、第七螺钉33和第八螺钉36、第一O型密封圈1、第二O型密封圈3、第三O型密封圈5、第四O型密封圈30、阀体6、阀芯4、端盖7、连接块2、旋转电磁铁14、电磁铁保护罩10、复位弹簧12、左弹簧座11、右弹簧座13、卡簧15、连接板17、销钉18、螺母19、弹簧保持架20、弹簧垫片21、上拨杆22、电磁铁零位保持弹簧23、弹簧保持架支座24、连杆26、螺纹固定杆27、下拨叉29、轴端密封圈盖板31、波登管34、盒盖35。其中，第一螺钉8连接端盖7与阀体6，第二螺钉9连接电磁铁保护罩10和连接板17，第三螺钉16连接旋转电磁铁14和连接板17，第四螺钉25连接弹簧保持架支座24与连接板17，第五螺钉28连接连杆26与螺纹固定杆27，第六螺钉32用于锁紧下拨叉，第七螺钉33用于连接盒盖与连接板，第八螺钉36用于锁紧上拨杆22；第一O型密封圈1和第二O型密封圈3用于密封阀体与连接板，第三O型密封圈5用于密封端盖和阀体，第四O型密封圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于由阀体模块、电机械转换器模块、传动机构模块以及波登管反馈模块组成，波登管反馈模块与阀体模块和电机械转换器模块相配合，电机械转换器模块通过传动机构模块与阀体模块相配合；所述波登管反馈模块实时监测阀体模块中阀芯的位移与电机械转换器模块的旋转电磁铁电信号构成闭环反馈。

【技术特征摘要】
1.波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于由阀体模块、电机械转换器模块、传动机构模块以及波登管反馈模块组成，波登管反馈模块与阀体模块和电机械转换器模块相配合，电机械转换器模块通过传动机构模块与阀体模块相配合；所述波登管反馈模块实时监测阀体模块中阀芯的位移与电机械转换器模块的旋转电磁铁电信号构成闭环反馈。2.根据权利要求1所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述阀体模块包括阀芯、阀体、复位弹簧、左弹簧座、右弹簧座、端盖和轴端密封圈盖板，端盖和轴端密封圈盖板设置在阀体两侧，阀芯设置在阀体内，阀芯的同心环右侧的阀体内设置左弹簧座和右弹簧座，左弹簧座和右弹簧座之间设置复位弹簧，右弹簧座右侧的阀芯上还设置一卡簧；阀芯左侧端面与阀体内孔之间形成左敏感腔，阀芯右端凸肩端面与设置在阀芯上的同心环形成右敏感腔，右敏感腔与进油口连通，左敏感腔压力作用面积为右敏感腔压力作用面积的2倍；阀芯左侧设置左端台肩，左端台肩上对称开设有一对高压孔和一对低压孔，一对高压孔通过高压通道与压力腔连通，一对低压孔与回油腔相通，阀体内孔左端对称开设有与左端台肩相配合的一对直槽敏感通道，阀芯装配到阀体中，阀芯左端台肩上的一对高压孔与一对低压孔分别位于一对直槽敏感通道两侧，并与直槽敏感通道之间形成两个弓形重叠，两个弓形重叠在压力腔与回油腔之间形成液压阻力半桥，控制左敏感腔压力变化。3.根据权利要求1所述的波登管力反馈式2D电液压力伺服阀，其特征在于所述电机械转换器模块包括相互配合的旋转电磁铁、连接板和电磁铁保护罩；所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮健，左希庆，孙坚，刘国文，贾文昂，孟彬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33