一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀制造技术

本发明专利技术属于先导阀技术领域，具体是一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀。包括主阀阀体、副阀块和先导阀体，主阀阀体内安装有阀芯、定差减压阀、梭阀I和梭阀II；阀芯一端固定有弹簧，弹簧使阀芯可以在动作后回复到中位，定差减压阀放置于定差减压阀阀芯孔中，梭阀I和梭阀II通过梭阀本身螺纹安装在主阀阀体对应孔位中。本发明专利技术所述的一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，可以在多路阀工作的时候完成对阀芯位移的闭环精确控制和故障诊断功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀
本专利技术属于先导阀
，具体是一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀。
技术介绍
我国是能源消耗大国，煤炭作为国内储量最丰富的能源依然承担着超60%的能源消费占比。由于煤矿开采工作环境恶劣，工人操作风险大，危险程度高，因此无人化、自动化、智能化将是未来煤矿采掘工艺发展的必然趋势。实现工作面无人、自动化开采的基础是设备能完成自主截割等诸多功能，自主截割技术的前提是液压系统满足对阀芯位移的精确闭环控制。国内掘锚机等先进掘进装备仅实现先导阀电控化，用电控先导阀替代了原先的手动先导阀。但现有电控先导阀仅能控制多路阀阀芯实现开环动作，即油缸达到预定位置时切断电控先导阀电流，使油缸停止升降，该方法对油缸的冲击较大、并且油缸停止位置无法精确控制。由于主阀工作口油液的流量和压力在设计时均与阀芯开口大小成正比，当采集到主阀芯实时位移后，可以通过PID形成闭环控制，为自动截割提供技术支持。先导阀工作口油压控制着主阀芯的位移，先导阀通电电流控制着先导阀工作口油压，先导阀控制板实现对通电电流的精确控制，形成闭环控制。对阀芯位移实现精确控制不仅能减少液压缸的冲击，还能逐步实现对整机的精确化控制，为无人化、自动化奠定基础。
技术实现思路
本专利技术为了实现一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，将电控先导阀、阀芯位移传感器和压力变送器进行一体化设计，并实现阀芯位移闭环控制和故障诊断，提出一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀。本专利技术采取以下技术方案：一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，包括主阀阀体、副阀块和先导阀体，主阀阀体内安装有阀芯、定差减压阀、梭阀I和梭阀II；阀芯一端固定有弹簧，弹簧使阀芯可以在动作后回复到中位，定差减压阀放置于定差减压阀阀芯孔中，梭阀I和梭阀II通过梭阀本身螺纹安装在主阀阀体对应孔位中。主阀阀体上设置有P口、T口、A口、B口和G口，先导阀阀体上设置有P1口、T1口、a口和b口，P口油与前后联阀体连接，然后通过定差减压阀后进入主阀阀体的P口，主阀阀体内部通过阀芯连接P-A口、P-B口、A-T口和B-T口，梭阀II连接A口和B口油，比较后出口与定差减压阀和梭阀I相连，梭阀I比较梭阀II出油口和上联G口油后出口与下联G口相连，主阀阀体的P口和T口通过副阀块与先导阀体P1口和T1口相连，先导阀体P1口分别通过两个先导阀与a口和b口相连，a口和b口通过副阀块与主阀阀芯控制油路相连。进一步的，还包括先导阀外壳，与先导阀阀体一起形成符合安全规范的隔爆腔；先导阀外壳上安装有A0喇叭嘴，用于通电电缆和通信电缆的进入隔爆腔。进一步的，定差减压阀包括减压阀阀芯和弹簧，弹簧起到平衡阀芯作用面积压力差的作用。进一步的，先导阀通过螺钉固定在先导阀体上，两个先导阀与先导阀控制板连接，用于控制先导阀通电电流，实现闭环控制。进一步的，先导阀阀体内固定安装位移传感器和压力变送器；压力变送器用于测量先导油路的油压，压力变送器通过螺纹直接固定在先导阀体螺纹孔中；位移传感器和压力变送器与传感器控制板信号连接，传感器控制板用于位移传感器和压力变送器数据的读取和传输，实现故障诊断。进一步的，阀芯上固定有铁芯，铁芯与阀芯和位移传感器同心安装，铁芯穿过副阀块上的连接孔与位移传感器中心孔连接，位移传感器通过与铁芯产生电磁感应进行定位。与现有技术相比，本专利技术所述的一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，可以在多路阀工作的时候完成对阀芯位移的闭环精确控制和故障诊断功能。附图说明图1是本专利技术测量多路阀阀芯位移的先导阀结构示意图；图2是本专利技术测量多路阀阀芯位移的先导阀液压原理示意图；图中101-主阀阀体，102-阀芯，103-副阀块，104-铁芯，105-位移传感器，106-先导阀阀体，107-先导阀，108-压力变送器，109-先导阀控制板，110-传感器控制板，111-A0喇叭嘴，112-先导阀外壳，201-梭阀I，202-梭阀II，203-定差减压阀。具体实施方式如图1-2所示，一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，包括主阀阀体101、副阀块103和先导阀体106，主阀阀体101内安装有阀芯102、定差减压阀203、梭阀I201和梭阀II202；阀芯102一端固定有弹簧，弹簧使阀芯102可以在动作后回复到中位，定差减压阀203放置于定差减压阀阀芯孔中，梭阀I201和梭阀II202通过梭阀本身螺纹安装在主阀阀体对应孔位中；主阀阀体101上设置有P口、T口、A口、B口和G口，先导阀阀体106上设置有P1口、T1口、a口和b口，P口油与前后联阀体连接，然后通过定差减压阀203后进入主阀阀体101的P口，主阀阀体101内部通过阀芯102连接P-A口、P-B口、A-T口和B-T口，梭阀II202连接A口和B口油，比较后出口与定差减压阀203和梭阀I201相连，梭阀I201比较梭阀II202出油口和上联G口油后出口与下联G口相连，主阀阀体101的P口和T口通过副阀块103与先导阀体106P1口和T1口相连，油压和流量较小，先导阀体106P1口分别通过两个先导阀107与a口和b口相连，a口和b口通过副阀块103与主阀阀芯控制油路相连。还包括先导阀外壳112，与先导阀阀体106一起形成符合安全规范的隔爆腔；先导阀外壳112上安装有A0喇叭嘴111，用于通电电缆和通信电缆的进入隔爆腔。定差减压阀203包括减压阀阀芯和弹簧，弹簧起到平衡阀芯作用面积压力差的作用。先导阀107通过螺钉固定在先导阀体106上，两个先导阀107与先导阀控制板109连接，用于控制先导阀通电电流，实现闭环控制。先导阀阀体106内固定安装位移传感器105和压力变送器108；压力变送器108用于测量先导油路的油压，压力变送器通过螺纹直接固定在先导阀体106螺纹孔中；位移传感器105和压力变送器108与传感器控制板110信号连接，传感器控制板110用于位移传感器和压力变送器数据的读取和传输，实现故障诊断。阀芯102上固定有铁芯104，铁芯104与阀芯102和位移传感器105同心安装，铁芯104穿过副阀块103上的连接孔与位移传感器105中心孔连接，位移传感器105通过与铁芯104产生电磁感应进行定位。从液压原理图中可更加具体的说明专利技术中的先导阀是如何测量多路阀阀芯位移的，其中主阀阀体内部还包括，定差减压阀，用于大部分多路阀主阀，保证主阀A、B口压力和流量只与阀芯位移有关；梭阀，用于比较先导阀油压和多路阀中前后联先导油路油压，为负载敏感泵提供最大油压数据。测量多路阀阀芯位移的闭环控制工作原理如下：油液分别输送到多路阀P口和先导阀P1口，所有元件不工作的情况下，阀芯102在主阀阀体101的中间位置，形成Y型的中位机能。当该片多路阀对应的油缸需要动作时，由于流入油缸的流量和压力只与阀芯位移有关，可以提前设定阀芯位移值，然后通过先导阀控制板109给先导阀107通电，将测量的阀芯102位移反馈给传感器控制板，先导阀控制板对先导阀107通电电流进行微调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，其特征在于：包括主阀阀体（101）、副阀块（103）和先导阀体（106），/n主阀阀体（101）内安装有阀芯（102）、定差减压阀（203）、梭阀I（201）和梭阀II（202）；阀芯（102）一端固定有弹簧，弹簧使阀芯（102）可以在动作后回复到中位，定差减压阀（203）放置于定差减压阀阀芯孔中，梭阀I（201）和梭阀II（202）通过梭阀本身螺纹安装在主阀阀体对应孔位中；/n主阀阀体（101）上设置有P口、T口、A口、B口和G口，先导阀阀体（106）上设置有P1口、T1口、a口和b口，P口油与前后联阀体连接，然后通过定差减压阀（203）后进入主阀阀体（101）的P口，主阀阀体（101）内部通过阀芯（102）连接P-A口、P-B口、A-T口和B-T口，梭阀II（202）连接A口和B口油，比较后出口与定差减压阀（203）和梭阀I（201）相连，梭阀I（201）比较梭阀II（202）出油口和上联G口油后出口与下联G口相连，主阀阀体（101）的P口和T口通过副阀块（103）与先导阀体（106）P1口和T1口相连，先导阀体（106）P1口分别通过两个先导阀（107）与a口和b口相连，a口和b口通过副阀块（103）与主阀阀芯控制油路相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，其特征在于：包括主阀阀体（101）、副阀块（103）和先导阀体（106），
主阀阀体（101）内安装有阀芯（102）、定差减压阀（203）、梭阀I（201）和梭阀II（202）；阀芯（102）一端固定有弹簧，弹簧使阀芯（102）可以在动作后回复到中位，定差减压阀（203）放置于定差减压阀阀芯孔中，梭阀I（201）和梭阀II（202）通过梭阀本身螺纹安装在主阀阀体对应孔位中；
主阀阀体（101）上设置有P口、T口、A口、B口和G口，先导阀阀体（106）上设置有P1口、T1口、a口和b口，P口油与前后联阀体连接，然后通过定差减压阀（203）后进入主阀阀体（101）的P口，主阀阀体（101）内部通过阀芯（102）连接P-A口、P-B口、A-T口和B-T口，梭阀II（202）连接A口和B口油，比较后出口与定差减压阀（203）和梭阀I（201）相连，梭阀I（201）比较梭阀II（202）出油口和上联G口油后出口与下联G口相连，主阀阀体（101）的P口和T口通过副阀块（103）与先导阀体（106）P1口和T1口相连，先导阀体（106）P1口分别通过两个先导阀（107）与a口和b口相连，a口和b口通过副阀块（103）与主阀阀芯控制油路相连。


2.根据权利要求1所述的用于测量多路阀阀芯位移的先导阀，其特征在于：还包括先导阀外壳（112），与先导阀阀体（106）一起形成符合安全规范的隔爆腔；先导...

【专利技术属性】
技术研发人员：董孟阳，冀鹏飞，陈宁，常映辉，郭皇煌，李涛，索艳春，张婷，贾曲，田原，范海峰，邢晨，贺重阳，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14