一种变量伺服阀、功率伺服阀及变量泵制造技术

本发明专利技术涉及一种变量伺服阀、功率伺服阀及变量泵。包括阀体，阀体内并排设有功率阀和排量阀；功率阀包括功率阀套和功率阀芯，功率阀套可沿轴向滑动地设置在阀体内，功率阀芯可沿轴向滑动地设置在功率阀套内；排量阀包括排量阀套和排量阀芯，排量阀套沿轴向滑动设置在阀体内，排量阀芯沿轴向滑动设置在排量阀套内；反馈杆在反馈力的作用下同时驱动功率阀套和排量阀套运动以恢复平衡；功率阀套和排量阀套上的控制油口相互连通，功率阀套的伺服活塞大腔油口由功率阀芯控制与功率阀套的压力油口连通或者与功率阀套的控制油口连通。解决了现有技术中的排量控制装置存在的结构复杂，零件数目多，加工装配困难、成本高的问题。

A Variable Servo Valve, Power Servo Valve and Variable Pump

【技术实现步骤摘要】
一种变量伺服阀、功率伺服阀及变量泵
本专利技术涉及液压控制器领域，具体涉及一种变量伺服阀、功率伺服阀及变量泵。
技术介绍
在工程机械中使用的液压挖掘机、装载机、起重机、推土机、水泥泵车等机械中，都有利用液压执行器如油缸等，驱动机械运动。而使用各种执行器，在这些执行器的驱动中利用油压。在不同的机械上、不同的工况下，执行器的运动形式多样化、随机化，这就需要工程机械上用的动力装置液压泵根据不同的工况，输出不同的流量，来满足机械作业。如专利号为JP6276664B2的日本专利公开了一种可变排量液压泵的流量控制装置，是目前常用的一种常用的液压泵的排量、功率组合控制装置，并具体公开了：包括：伺服机构、控制阀机构、功率控制机构和切断机构，功率控制机构和切断机构均通过反馈杆作用于阀芯，反馈杆与阀芯连接，通过反馈杆控制阀芯的移动，进而控制伺服机构的大腔的进油和泄油，伺服活塞在两侧油腔的压力差的作用下控制斜盘倾角的变化，进而控制液压泵的排量，伺服活塞的运动又通过反馈杆反馈至控制阀，从而使控制阀的油路关闭，到达新的平衡点，完成排量控制及功率控制。但上述结构中需要设置功率控制机构和切断机构来通过反馈杆反馈至控制阀，结构复杂，零件数目较多，加工困难，成本较高，并且不易装配。
技术实现思路
为了解决现有技术中液压泵的流量控制装置存在的结构复杂，零件数目多，加工装配困难、成本高的问题，本专利技术提出一种变量伺服阀、功率伺服阀及变量泵。本专利技术的技术方案如下：一种变量伺服阀，包括：阀体，所述阀体内并排设有功率阀和排量阀；功率阀，包括功率阀套和功率阀芯，所述功率阀套可沿轴向滑动地设置在所述阀体内，所述功率阀芯可沿轴向滑动地设置在所述功率阀套内；排量阀，所述排量阀包括排量阀套和排量阀芯，所述排量阀套沿轴向滑动设置在所述阀体内，所述排量阀芯沿轴向滑动设置在所述排量阀套内；反馈杆，所述反馈杆在反馈力的作用下同时驱动所述功率阀套和排量阀套运动以恢复平衡；其中，所述功率阀套和排量阀套上的控制油口相互连通，所述功率阀套的伺服活塞大腔油口由所述功率阀芯控制与功率阀套的压力油口连通或者与功率阀套的控制油口连通，所述排量阀套的控制油口由所述排量阀芯控制与排量阀套的压力油口连通或者与排量阀套的回油口连通。通过在阀体内并排设置功率阀和排量阀，可分别实现对变量泵的功率和排量的调节控制；功率阀和排量阀通过阀套阀芯结构来分别控制变量泵，通过设置功率阀芯、排量阀芯分别沿功率阀套、排量阀套滑动来控制油口之间的通断，进而实现进油和泄油，功率阀套、排量阀套在反馈杆的作用下分别相对功率阀芯、排量阀芯滑动，可使功率阀芯、排量阀芯重新处于平衡状态，实现调节功率和排量的作用，相较于现有技术，本申请无需设置功率控制机构和切断机构等结构来作用于反馈杆，再通过反馈杆作用于阀芯，大大简化了结构，降低了装配难度和成本。进一步地，功率调节时，所述排量阀套的控制油口和回油口连通，所述功率阀芯轴向移动时使得压力油依次通过功率阀套的压力油口和所述伺服活塞大腔油口以施加油压或者使得液压油依次通过所述伺服活塞大腔油口、功率阀套的控制油口、排量阀套的控制油口和所述回油口以泄压。通过上述结构，可实现对变量泵的恒功率控制(即pq为常数，p为变量泵的泵出口压力，q为变量泵的泵排量)：将变量泵的排油口与功率阀套的压力油口连通，则压力油的油压即为p。初始状态下，功率阀处于平衡状态，功率阀套的压力油口、控制油口和伺服活塞大腔油口均不连通；当压力油压力升高，压力油推动功率阀芯沿X方向移动，使得功率阀套的压力油口和伺服活塞大腔油口连通，压力油依次通过功率阀套的压力油口和伺服活塞大腔油口以向伺服活塞大腔施加油压，伺服活塞大腔内压力大于伺服活塞小腔内压力，伺服活塞推动柱塞泵的斜盘运动，使斜盘的摆角变小，泵排量减小q，达到功率恒定。在斜盘摆角变小的过程中，反馈杆作用于功率阀套，使功率阀套也沿X方向滑动，逐渐关闭功率阀套的压力油口和伺服活塞大腔油口，使功率阀芯重新趋于平衡状态；当压力油压力降低，功率阀芯沿-X方向移动，使得伺服活塞大腔油口和功率阀套的控制油口连通，伺服活塞大腔内的液压油依次通过伺服活塞大腔油口、功率阀套的控制油口、排量阀套的控制油口和回油口泄压，伺服活塞大腔内压力小于伺服活塞小腔内压力，伺服活塞推动柱塞泵的斜盘运动，使斜盘的摆角变大，泵流量减大，达到功率恒定。在斜盘摆角变大的过程中，反馈杆作用于功率阀套，使功率阀套也沿-X方向滑动，逐渐关闭伺服活塞大腔油口和功率阀套的控制油口，使功率阀芯重新趋于平衡状态。进一步地，还包括功率调节组件，所述功率调节组件位于所述功率阀芯的一侧并抵靠在所述功率阀芯上。通过设置功率调节组件可根据需要调整功率控制的变量特性。进一步地，还包括功率先导阀，所述功率先导阀位于所述功率阀芯的另一侧，所述功率先导阀用于驱动所述功率阀芯轴向移动。通过在功率阀上设置功率先导阀，可通过功率先导阀对功率阀芯提供功率先导压力带动功率阀芯轴向运动，其进油和泄油过程与恒功率控制过程相同，即在压力油的压力恒定的情况下，通过功率先导压力来调节控制排量，实现对变量泵的变功率控制(即p恒定，q变化，则pq变化)。进一步地，排量调节时，所述伺服活塞大腔油口和功率阀套的控制油口保持连通，所述排量阀芯轴向移动使得压力油依次通过排量阀套的压力油口、排量阀套的控制油口、功率阀套的控制油口和所述伺服活塞大腔油口以施加油压或者使得液压油依次通过所述伺服活塞大腔油口、功率阀套的控制油口、排量阀套的控制油口和所述回油口以泄压。通过上述结构，可对变量泵进行排量调节：将变量泵的排油口与排量阀套的压力油口连通。初始状态下，排量阀处于平衡状态，排量阀套的压力油口、排量阀套的控制油口和回油口均不连通；排量阀芯沿X方向移动，使得排量阀套的压力油口和排量阀套的控制油口连通，压力油依次通过排量阀套的压力油口、排量阀套的控制油口和伺服活塞大腔油口以向伺服活塞大腔施加油压，伺服活塞大腔内压力大于伺服活塞小腔内压力，伺服活塞推动柱塞泵的斜盘运动，使斜盘的摆角变小，泵排量减小。在斜盘摆角变小的过程中，反馈杆作用于排量阀套，使排量阀套也沿X方向滑动，逐渐关闭排量阀套的压力油口和控制油口，使排量阀芯重新趋于平衡状态；排量阀芯沿-X方向移动，使得排量阀套的控制油口和回油口连通，伺服活塞大腔内的液压油依次通过伺服活塞大腔油口、排量阀套的控制油口、功率阀套的控制油口和回油口泄压，伺服活塞大腔内压力小于伺服活塞小腔内压力，伺服活塞推动柱塞泵的斜盘运动，使斜盘的摆角变大，泵排量减大。在斜盘摆角变大的过程中，反馈杆作用于排量阀套，使排量阀套也沿-X方向滑动，逐渐关闭排量阀套的控制油口和回油口，使功率阀芯重新趋于平衡状态。进一步地，还包括排量调节组件，所述排量调节组件位于所述排量阀芯的一侧并抵靠在所述排量阀芯上。通过设置排量调节组件可根据需要调整排量控制的变量特性。进一步地，还包括排量先导阀，所述排量先导阀位于所述排量阀芯的另一侧，所述排量先导阀用于驱动所述排量阀芯轴向移动。通过在排量阀上设置排量先导阀，可通过排量先导阀对排量阀芯提供先导压力带动排量阀芯轴向运动，实现伺服活塞大腔的进油和泄油。进一步地，所述反馈杆的一端通过拨叉与伺服活塞连接，所述反馈杆的中部为铰接点，所述反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变量伺服阀，其特征在于，包括：阀体(1)，所述阀体(1)内并排设有功率阀(2)和排量阀(3)；功率阀(2)，包括功率阀套(21)和功率阀芯(22)，所述功率阀套(21)可沿轴向滑动地设置在所述阀体(1)内，所述功率阀芯(22)可沿轴向滑动地设置在所述功率阀套(21)内；排量阀(3)，所述排量阀(3)包括排量阀套(31)和排量阀芯(32)，所述排量阀套(31)沿轴向滑动设置在所述阀体(1)内，所述排量阀芯(32)沿轴向滑动设置在所述排量阀套(31)内；反馈杆(8)，所述反馈杆(8)在反馈力的作用下同时驱动所述功率阀套(21)和排量阀套(31)运动以恢复平衡；其中，所述功率阀套(21)和排量阀套(31)上的控制油口相互连通，所述功率阀套(21)的伺服活塞大腔油口(Ps)由所述功率阀芯(21)控制与功率阀套的压力油口(Po1)连通或者与功率阀套的控制油口(Pt1)连通，所述排量阀套的控制油口(Pt2)由所述排量阀芯(32)控制与排量阀套的压力油口(Po2)连通或者与排量阀套(31)的回油口(T)连通。

【技术特征摘要】
1.一种变量伺服阀，其特征在于，包括：阀体(1)，所述阀体(1)内并排设有功率阀(2)和排量阀(3)；功率阀(2)，包括功率阀套(21)和功率阀芯(22)，所述功率阀套(21)可沿轴向滑动地设置在所述阀体(1)内，所述功率阀芯(22)可沿轴向滑动地设置在所述功率阀套(21)内；排量阀(3)，所述排量阀(3)包括排量阀套(31)和排量阀芯(32)，所述排量阀套(31)沿轴向滑动设置在所述阀体(1)内，所述排量阀芯(32)沿轴向滑动设置在所述排量阀套(31)内；反馈杆(8)，所述反馈杆(8)在反馈力的作用下同时驱动所述功率阀套(21)和排量阀套(31)运动以恢复平衡；其中，所述功率阀套(21)和排量阀套(31)上的控制油口相互连通，所述功率阀套(21)的伺服活塞大腔油口(Ps)由所述功率阀芯(21)控制与功率阀套的压力油口(Po1)连通或者与功率阀套的控制油口(Pt1)连通，所述排量阀套的控制油口(Pt2)由所述排量阀芯(32)控制与排量阀套的压力油口(Po2)连通或者与排量阀套(31)的回油口(T)连通。2.根据权利要求1所述的一种变量伺服阀，其特征在于，功率调节时，所述排量阀套的控制油口(Pt2)和回油口(T)连通，所述功率阀芯(21)轴向移动时使得压力油依次通过功率阀套的压力油口(Po1)和所述伺服活塞大腔油口(Ps)以施加油压或者使得液压油依次通过所述伺服活塞大腔油口(Ps)、功率阀套的控制油口(Pt1)、排量阀套的控制油口(Pt2)和所述回油口(T)以泄压。3.根据权利要求1-2任一项所述的一种变量伺服阀，其特征在于，还包括功率调节组件(4)，所述功率调节组件(4)位于所述功率阀芯(22)的一侧并抵靠在所述功率阀芯(22)上。4.根据权利要求3所述的一种变量伺服阀，其特征在于，还包括功率先导阀(5)，所述功率先导阀(5)位于所述功率阀芯(22)的另一侧，所述功率先导阀(5)用于驱动所述功率阀芯(22)轴向移动。5.根据权利要求1所述的一种变量伺服阀，其特征在于，排量调节时，所述伺服活塞大腔油口(Ps)和功率阀套的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪立平，刘艳艳，董可，赵文俊，
申请(专利权)人：江苏恒立液压科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32