一种大流量电液比例换向激振两用阀制造技术

本发明专利技术公开了一种大流量电液比例换向激振两用阀，包括阀芯旋转式比例换向阀组件、液动换向阀组件和微处理器，阀芯旋转式比例换向阀组件包括次级阀体、次级阀套、次级阀芯、旋转电机和直线电机，本发明专利技术涉及液压阀技术领域。该大流量电液比例换向激振两用阀，结构相对简单，改变所述次级阀芯的最右端台肩上的第一弧形切口和第二弧形切口与固定连接于所述限位套内壁的弧形突起块之间的配合关系，使其可定零位，拥有两级轴向位移，第一级位移可实现比例换向模式，第二级位移可实现激振换向模式，能很好地应用于大流量激振液压系统当中，同时可通过比例控制旋转电机的转速和直线电机的推进位移对其振动频率和振动幅值进行高精度比例调节。

A High Flow Electro-hydraulic Proportional Reversing Vibration Dual-purpose Valve

【技术实现步骤摘要】
一种大流量电液比例换向激振两用阀
本专利技术涉及液压阀
，具体为一种大流量电液比例换向激振两用阀。
技术介绍
现有的电液比例阀是采用比例控制技术，介于开关型液压阀和电液伺服阀之间的一种液压元件，电液比例阀能与电子控制装置组合在一起，可以十分方便地对各种输入、输出信号进行运算和处理，实现复杂的控制功能，但是电液比例换向阀通过改变输入比例电磁铁的电流来控制阀芯位移实现比例换向的同时却不能实现激振，不能满足某些大流量激振液压系统的使用要求。现有的电液伺服阀虽然在某些性能方面要比电液比例阀要好，也可作为激振阀来使用，但有一个缺陷就是对振动幅值的调节十分困难，具有一定的局限性，且它结构复杂，制造精度要求和价格都明显高于电液比例阀，抗污染性也较差，所以不能广泛应用于大流量激振液压系统当中去。其中现有转阀式换向阀作为激振阀使用时，虽然其振动频率和振动幅值的调节相对容易一些，但是它是通过电机带动阀芯连续旋转使其液流高速换向以实现激振，所以存在的一个问题就是不能够定零位，即换向中位，因此无法实现比例换向控制。现有的电磁换向阀虽然结构简单、制造成本低，能够通过对电磁铁的得失电控制来实现激振，但是其振动频率和振动幅值的调节非常困难，控制精度不高，且无法实现比例换向，无法满足有一定控制精度和动态特性要求的大流量复杂液压系统的使用要求。由此可见，现有的单一换向阀并不能满足某些既需比例换向又需激振、有一定控制精度和动态特性要求的大流量复杂液压系统的使用要求，因此其应用范围具有一定的局限性。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种大流量电液比例换向激振两用阀，解决了现有的单一换向阀并不能满足某些既需比例换向又需激振、有一定控制精度和动态特性要求的大流量复杂液压系统使用要求的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种大流量电液比例换向激振两用阀，包括阀芯旋转式比例换向阀组件、液动换向阀组件和微处理器，所述阀芯旋转式比例换向阀组件包括次级阀体、次级阀套、次级阀芯、旋转电机、直线电机和角度传感器，所述次级阀套安装于次级阀体的内部，且次级阀芯安装于次级阀套的内部，所述次级阀芯的一端分别通过转轴和联轴器与旋转电机的输出轴固定连接，所述次级阀体的一侧与直线电机的一侧固定连接，且直线电机的一侧固定连接有电机套，所述电机套远离直线电机的一端贯穿次级阀体并延伸至次级阀体的内部，且电机套延伸至次级阀体内部的一端与次级阀芯的一端接触；所述液动换向阀组件包括主级阀体、主级阀套、主级阀芯和位移传感器，所述主级阀套安装于主级阀体的内部，且主级阀芯安装于主级阀套的内部，所述液动换向阀内部的两侧分别开设有左压力腔和右压力腔，且右压力腔的内部安装有主阀弹簧，所述主级阀芯的一端固定连接有与主阀弹簧相适配的导向限位件。优选的，所述主级阀体的底部分别设有油口P、油口T、油口A和油口B，且油口P为液动换向阀组件的进油口，所述油口T为液动换向阀组件的出油口，且油口A和油口B为液动换向阀组件的工作油口。优选的，所述次级阀体的底部分别开设有进油口P0、工作油口A0和工作油口B0，且油口A0和油口B0的外侧油口即为出油口T0，所述出油口T0通过阀芯旋转式比例换向阀组件的内部腔室和通路与液动换向阀组件的出油口T相连通，且阀芯旋转式比例换向阀组件的油口P0与液动换向阀组件的进油口P相连通，所述油口A0和油口B0分别与液动换向阀组件的左压力腔和右压力腔相连通。优选的，所述旋转电机的输出轴固定连接有角度传感器，且位移传感器的检测端与主级阀芯的一端固定连接，所述微处理器的接线端分别通过导电线与角度传感器和位移传感器的接线端电性连接。优选的，所述转轴的一端通过套筒联轴器与次级阀芯的一端固定连接，且次级阀体内壁的一侧固定连接有与转轴相适配的轴承，所述电机套的前段活动安装有钢球，且转轴和次级阀芯之间固定安装有次阀弹簧，所述次级阀芯的一端与电机套之间安装有限位套，且限位套与次级阀套固定连接，无相对旋转和位移。优选的，所述次级阀芯具有两个方向的自由度，一个是通过旋转电机带动所述次级阀芯周向旋转，另一个是通过直线电机带动次级阀芯轴向移动。优选的，所述次级阀芯的外表面从左至右依次固定连接有台肩Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，且台肩Ⅰ、台肩Ⅱ、台肩Ⅲ和台肩Ⅳ的左侧均开设有一组径向开口，每组所述径向开口均是沿圆周方向设置四个，相邻两组所述径向开口在轴向方向上互相错开，且错开的角度为45°。优选的，所述次级阀芯的最右端台肩上分别开设有第一弧形切口和第二弧形切口，且限位套的内壁固定连接有与第一弧形切口和第二弧形切口相适配的弧形突起块。优选的，通过所述旋转电机和直线电机的带动，可改变所述次级阀芯的最右端台肩上的第一弧形切口和第二弧形切口与固定连接于所述限位套内壁的弧形突起块之间的配合关系，使其可定零位，拥有两级轴向位移，第一级位移可实现比例换向模式，第二级位移可实现激振换向模式，可以根据液压系统不同的工作要求对其进行快速切换。优选的，通过所述直线电机带动所述次级阀芯向左轴向移动时，次级阀芯台肩上的径向开口与次级阀套上的窗口所形成的通流阀口会不断变小。(三)有益效果本专利技术提供了一种大流量电液比例换向激振两用阀。与现有技术相比具备以下有益效果：(1)该大流量电液比例换向激振两用阀，不仅具有电液比例换向阀的优点，且可实现激振，其振动频率和振动幅值均可比例调节，能满足某些既需比例换向又需激振、有一定控制精度和动态特性要求的大流量复杂液压系统的使用要求，该两用阀采用两级结构的设计，其先导次级阀为阀芯旋转式比例换向阀，主级阀为液动换向阀，由于阀内含有两级液压功率放大，足以克服主阀上的液动力干扰，在负载变化时具有较高的稳定性，弥补了直动式电液比例换向阀控制大流量液压系统的不足，可以广泛应用于大流量的激振液压系统当中，与现有电液伺服阀相比，该两用阀结构相对简单，制造精度要求和价格都明显低于电液伺服阀，抗污染性也较好，且其对于振动幅值的调节明显优于电液伺服阀。(2)该大流量电液比例换向激振两用阀，与现有的转阀式换向阀相比，该两用阀采用的特殊结构设计，使其可定零位，拥有两级轴向位移，第一级位移可实现比例换向，第二级位移可实现激振，可以根据液压系统不同的工作要求对其进行快速切换，与现有电磁换向阀相比，该两用阀可实现比例换向，且对于振动频率和振动幅值的调节精度明显优于电磁换向阀，与传统的电液比例换向阀不同的是，本专利技术的两用阀的次级阀和主级阀均有阀套结构，这使得其换向控制精度有了一定的提高。(3)该大流量电液比例换向激振两用阀，通过在该两用阀的次级阀和主级阀上分别加装了角度传感器和位移传感器，组成了次级角度-电反馈+主级位移-电反馈的双级电反馈系统，极大地提高了该两用阀的控制精度和稳定性，同时该两用阀的主级阀阀芯的回复中位弹簧由于采用单边弹簧配合阀套设计，无论该主级阀芯处于哪个工作位，都压缩同一个弹簧，因此，这种结构并不需要精确匹配两个弹簧，所以使得该两用阀具有更高的性能。(4)该大流量电液比例换向激振两用阀，通过在直线电机带动该两用阀的次级阀芯向左轴向移动时，次级阀芯台肩上的径向开口与次级阀套上的窗口所形成的通流阀口会不断变小，即通流流量的逐渐变小，而一般换向阀随着阀芯移动其通流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大流量电液比例换向激振两用阀，包括阀芯旋转式比例换向阀组件(1)、液动换向阀组件(2)和微处理器(3)，其特征在于：所述阀芯旋转式比例换向阀组件(1)包括次级阀体(8)、次级阀套(10)、次级阀芯(9)、旋转电机(5)、直线电机(12)和角度传感器(4)，所述次级阀套(10)安装于次级阀体(8)的内部，且次级阀芯(9)安装于次级阀套(10)的内部，所述次级阀芯(9)的一端分别通过转轴(7)和联轴器(6)与旋转电机(5)的输出轴固定连接，所述次级阀体(8)的一侧与直线电机(12)的一侧固定连接，且直线电机(12)的一侧固定连接有电机套(11)，所述电机套(11)远离直线电机(12)的一端贯穿次级阀体(8)并延伸至次级阀体(8)的内部，且电机套(11)延伸至次级阀体(8)内部的一端与次级阀芯(9)的一端接触；所述液动换向阀组件(2)包括主级阀体(14)、主级阀套(17)、主级阀芯(16)和位移传感器(13)，所述主级阀套(17)安装于主级阀体(14)的内部，且主级阀芯(16)安装于主级阀套(17)的内部，所述液动换向阀(2)内部的两侧分别开设有左压力腔(15)和右压力腔(18)，且右压力腔(18)的内部安装有主阀弹簧(19)，所述主级阀芯(16)的一端固定连接有与主阀弹簧(19)相适配的导向限位件(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种大流量电液比例换向激振两用阀，包括阀芯旋转式比例换向阀组件(1)、液动换向阀组件(2)和微处理器(3)，其特征在于：所述阀芯旋转式比例换向阀组件(1)包括次级阀体(8)、次级阀套(10)、次级阀芯(9)、旋转电机(5)、直线电机(12)和角度传感器(4)，所述次级阀套(10)安装于次级阀体(8)的内部，且次级阀芯(9)安装于次级阀套(10)的内部，所述次级阀芯(9)的一端分别通过转轴(7)和联轴器(6)与旋转电机(5)的输出轴固定连接，所述次级阀体(8)的一侧与直线电机(12)的一侧固定连接，且直线电机(12)的一侧固定连接有电机套(11)，所述电机套(11)远离直线电机(12)的一端贯穿次级阀体(8)并延伸至次级阀体(8)的内部，且电机套(11)延伸至次级阀体(8)内部的一端与次级阀芯(9)的一端接触；所述液动换向阀组件(2)包括主级阀体(14)、主级阀套(17)、主级阀芯(16)和位移传感器(13)，所述主级阀套(17)安装于主级阀体(14)的内部，且主级阀芯(16)安装于主级阀套(17)的内部，所述液动换向阀(2)内部的两侧分别开设有左压力腔(15)和右压力腔(18)，且右压力腔(18)的内部安装有主阀弹簧(19)，所述主级阀芯(16)的一端固定连接有与主阀弹簧(19)相适配的导向限位件(20)。2.根据权利要求1所述的一种大流量电液比例换向激振两用阀，其特征在于：所述主级阀体(14)的底部分别设有油口P、油口T、油口A和油口B，且油口P为液动换向阀组件(2)的进油口，所述油口T为液动换向阀组件(2)的出油口，且油口A和油口B为液动换向阀组件(2)的工作油口。3.根据权利要求1所述的一种大流量电液比例换向激振两用阀，其特征在于：所述次级阀体(8)的底部分别开设有进油口P0、工作油口A0和工作油口B0，且油口A0和油口B0的外侧油口即为出油口T0，所述出油口T0通过阀芯旋转式比例换向阀组件(1)的内部腔室和通路与液动换向阀组件(2)的出油口T相连通，且阀芯旋转式比例换向阀组件(1)的油口P0与液动换向阀组件(2)的进油口P相连通，所述油口A0和油口B0分别与液动换向阀组件(2)的左压力腔(15)和右压力腔(18)相连通。4.根据权利要求1所述的一种大流量电液比例换向激振两用阀，其特征在于：所述旋转电机(5)的输出轴固定连接有角度传感器(4)，且位移传感器(13)的检测端与主级阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，刘毅，邓海顺，何涛，倪钱盈，邹明轩，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34