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一种大流量轴配流比例伺服阀制造技术

技术编号:29699130 阅读:17 留言:0更新日期:2021-08-17 14:26
本发明专利技术涉及一种大流量轴配流比例伺服阀,包括轴配流阀体定子以及可旋转地安装在轴配流阀体定子内腔的轴配流阀芯转子,所述的轴配流阀体定子和轴配流阀芯转子由上至下依次设置互不连通的四个密封区域,轴配流阀体定子侧壁上由上至下依次设置分别与四个密封区域对应的工作油口A、工作油口B、供油口和回油口,所述的工作油口A与供油口和回油口开口方向相同,工作油口B的开口方向与工作油口A的开口方向相反,所述的轴配流阀芯转子上沿轴向开设一个供油通道、一个回油通道以及多个用以减轻质量增加扭矩的通孔。与现有技术相比,本发明专利技术具有比例线性轴配流、非接触减小磨损、扩展性高、通流能力大,维护简便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种大流量轴配流比例伺服阀
本专利技术涉及流体控制
,尤其是涉及一种大流量轴配流比例伺服阀。
技术介绍
现有的开关电磁换向阀,其双线圈的电磁阀结构主要采用锁紧螺母+电磁线圈+芯管+弹簧+垫片+阀芯+阀体+垫片+弹簧+芯管+电磁线圈+锁紧螺母的结构;单线圈的电磁阀结构主要用锁紧螺母+电磁线圈+芯管+弹簧+垫片+阀芯+阀体+垫片+弹簧+端盖的结构。按供电电压类型可分为直流和交流,供电电压值可以选范围较大,阀芯在阀体内运动主要靠液压油膜支承,油液污染颗粒通过阀芯阀体间隙将影响其阀芯运动的平滑性,若电磁线圈长期处于得电状态,阀芯容易卡滞,造成执行机构故障;且由于安装空间所限,线圈的尺寸规格将限制其最大吸持力,影响其输出功率特性,流体流过阀芯/阀体所构成的腔体,所产生的液动力也限制了常规开关电磁换向阀的通流能力;并且线圈的尺寸也影响了散热特性,在高温或高湿环境容易烧线圈,线圈的塑封工艺与电气连接的方式影响防水等级。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大流量轴配流比例伺服阀。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种大流量轴配流比例伺服阀,包括轴配流阀体定子以及可旋转地安装在轴配流阀体定子内腔的轴配流阀芯转子,所述的轴配流阀体定子和轴配流阀芯转子由上至下分别通过依次设置的5个密封圈分隔为互不连通的四个密封区域,轴配流阀体定子侧壁上由上至下依次设置分别与四个密封区域对应的工作油口A、工作油口B、供油口和回油口,所述的工作油口A和工作油口B与外部执行机构连接,所述的供油口和回油口与外部油源连接,所述的工作油口A与供油口和回油口开口方向相同,工作油口B的开口方向与工作油口A的开口方向相反,所述的轴配流阀芯转子上沿轴向开设一个供油通道、一个回油通道以及多个用以减轻质量增加扭矩的通孔,通过转动轴配流阀芯转子,分别实现供油通道和回油通道与工作油口A和工作油口B之间的比例导通状态进而实现外部执行机构的比例换向控制。所述的轴配流阀芯转子表面在第一密封区域的第一水平设定位置处沿周向分别开设第一开槽和第二开槽,以工作油口A的开口方向为0°直线,以顺时针方向为正向,第一开槽和第二开槽以0°直线为对称轴对称设置,所述的第一开槽与回油通道连通,所述的第二开槽与供油通道连通,所述的第一开槽和第二开槽之间分别通过两个未开槽区段在周向进行分割互不连通,第一开槽和第二开槽之间的两个未开槽区段在圆周方向的弧长以及轴向的尺寸均大于工作油口A的底径,用以在旋转过程中实现对工作油口A的封堵。所述的第一开槽对应的圆心角范围为-β1~-β2,所述的第二开槽对应的圆心角范围为+β1~+β2。所述的轴配流阀芯转子表面在第二密封区域的第二水平设定位置处沿周向分别开设第三开槽和第四开槽,以工作油口B的开口方向为180°直线,以顺时针方向为正向,第三开槽和第四开槽以180°直线为对称轴对称设置,所述的第三开槽与回油通道连通,所述的第四开槽与供油通道连通,所述的第三开槽和第四开槽之间分别通过两个未开槽区段在周向进行分割互不连通,第三开槽和第四开槽之间的两个未开槽区段在圆周方向的弧长以及轴向的尺寸均大于工作油口B的底径,用以在旋转过程中实现对工作油口B的封堵。所述的第三开槽对应的圆心角范围为+(180+β1)°~+(180+β2)°,所述的第四开槽对应的圆心角范围为+(180-β1)°~+(180-β2)°。所述的β1为3°,β2为135°,该轴配流比例伺服阀的角度调节范围为-β2~+β2。所述的轴配流阀芯转子表面在第三密封区域全周向开槽,且在第三密封区域内的第三水平设定位置处,所述的供油通道通过三条流道与全周向开槽连通,进而与供油口连通。所述的轴配流阀芯转子表面在第四密封区域全周向开槽,且在第四密封区域内的第四水平设定位置处,所述的回油通道通过三条流道与全周向开槽连通,进而与回油口连通。所述的第一开槽和第二开槽的形状相同,第一开槽沿顺时针方向的宽度和深度逐渐增大,用以实现换向过程中通流的比例线性化,且第一开槽与回油通道的通道范围部分重合,使得第一开槽与回油通道直接连通,用以实现大流量流通,同样,第二开槽沿逆时针方向的宽度和深度逐渐增大,且第二开槽与供油通道的通道范围部分重合,使得第一开槽与供油通道直接连通。所述的第三开槽和第四开槽的形状相同,第三开槽沿顺时针方向的宽度和深度逐渐增大,用以实现换向过程中通流的比例线性化,且第三开槽与回油通道的通道范围部分重合,使得第三开槽与回油通道直接连通,用以实现大流量流通,同样,第四开槽沿逆时针方向的宽度和深度逐渐增大,且第四开槽与供油通道的通道范围部分重合,使得第三开槽与供油通道直接连通。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:一、本专利技术突破目前常规开关阀设计理念,采用在转子轴上开槽的形式,通过一对供油通道P和回油通道T实现轴配流,并且还可以实现扩展成多对供油通道P和回油通道T的形式。二、本专利技术通过转子在周向的非全周开槽的结构实现工作油口比例换向有序供油,以此实现对执行机构的逻辑配流控制。三、由于轴向配流电磁阀的转子和定子之间采用间隙配合,且外部采用推力轴承减少转子的转动阻力矩及大流量通过时所产生的径向作用力。四、该开关换向阀不论是轴向配流阀处于工作或非工作状态,轴向配流阀转子与定子之间均无机械接触,由此减少了转子与定子之间的机械接触磨损及偏磨隐患,确保轴向配流阀长期有效工作。五、采用轴向配流结构,实现工作油口与供油/回油通道之间的间隙密封长度,减小泄漏量,进而增大流通能力。六、在轴配流阀芯转子上开设多个通孔,有助于减轻阀体质量并增加转动扭矩。七、本专利技术在开设第一-第四开槽时,开槽的深度和宽度范围内已经与供油通道P和回油通道T直接联通,由此能够实现大流量流通,并且配合较小的中位遮盖量能够更好的实现比例伺服控制。附图说明图1为本专利技术的结构主剖图。图2为轴配流阀芯转子的A口剖视图,即图1中I-I截面图。图3为轴配流阀芯转子的B口剖视图,即图1中II-II截面图。图4为轴配流阀芯转子的P口剖视图,即图1中III-III截面图。图5为轴配流阀芯转子的T口剖视图,即图1中IV-IV截面图。附图标记说明1、轴配流阀,2、轴配流阀芯转子,3、密封圈,4、轴配流阀体定子,31、第一密封圈,32、第二密封圈,33、第三密封圈,34、第四密封圈,35、第五密封圈,P、供油通道,T、回油通道,A/B、工作油口,P0、供油口,T0、回油口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图1-5所示,本专利技术提供一种大流量轴配流比例伺服阀,包括内部的轴配流阀芯转子2和外部的轴配流阀体定子4;通过调节轴配流阀芯转子2转动到不同角度范围,调节工作油口与供油口和回油口之间的连续比例连通,实现对执行机构动作的连续不同比例速度控制,在设定旋转角度范围内可以让执行机构维持状态不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大流量轴配流比例伺服阀,其特征在于,包括轴配流阀体定子(4)以及可旋转地安装在轴配流阀体定子(4)内腔的轴配流阀芯转子(2),所述的轴配流阀体定子(4)和轴配流阀芯转子(2)由上至下分别通过依次设置的5个密封圈分隔为互不连通的四个密封区域,轴配流阀体定子(4)侧壁上由上至下依次设置分别与四个密封区域对应的工作油口A、工作油口B、供油口(P0)和回油口(T0),所述的工作油口A和工作油口B与外部执行机构连接,所述的供油口(P0)和回油口(T0)与外部油源连接,所述的工作油口A与供油口(P0)和回油口(T0)开口方向相同,工作油口B的开口方向与工作油口A的开口方向相反,所述的轴配流阀芯转子(2)上沿轴向开设一个供油通道(P)、一个回油通道(T)以及多个用以减轻质量增加扭矩的通孔,通过转动轴配流阀芯转子(2),分别实现供油通道(P)和回油通道(T)与工作油口A和工作油口B之间的比例导通状态进而实现外部执行机构的比例换向控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种大流量轴配流比例伺服阀,其特征在于,包括轴配流阀体定子(4)以及可旋转地安装在轴配流阀体定子(4)内腔的轴配流阀芯转子(2),所述的轴配流阀体定子(4)和轴配流阀芯转子(2)由上至下分别通过依次设置的5个密封圈分隔为互不连通的四个密封区域,轴配流阀体定子(4)侧壁上由上至下依次设置分别与四个密封区域对应的工作油口A、工作油口B、供油口(P0)和回油口(T0),所述的工作油口A和工作油口B与外部执行机构连接,所述的供油口(P0)和回油口(T0)与外部油源连接,所述的工作油口A与供油口(P0)和回油口(T0)开口方向相同,工作油口B的开口方向与工作油口A的开口方向相反,所述的轴配流阀芯转子(2)上沿轴向开设一个供油通道(P)、一个回油通道(T)以及多个用以减轻质量增加扭矩的通孔,通过转动轴配流阀芯转子(2),分别实现供油通道(P)和回油通道(T)与工作油口A和工作油口B之间的比例导通状态进而实现外部执行机构的比例换向控制。


2.根据权利要求1所述的一种大流量轴配流比例伺服阀,其特征在于,所述的轴配流阀芯转子(2)表面在第一密封区域的第一水平设定位置处沿周向分别开设第一开槽和第二开槽,以工作油口A的开口方向为0°直线,以顺时针方向为正向,第一开槽和第二开槽以0°直线为对称轴对称设置,所述的第一开槽与回油通道(T)连通,所述的第二开槽与供油通道(P)连通,所述的第一开槽和第二开槽之间分别通过两个未开槽区段在周向进行分割互不连通,第一开槽和第二开槽之间的两个未开槽区段在圆周方向的弧长以及轴向的尺寸均大于工作油口A的底径,用以在旋转过程中实现对工作油口A的封堵。


3.根据权利要求2所述的一种大流量轴配流比例伺服阀,其特征在于,所述的第一开槽对应的圆心角范围为-β1~-β2,所述的第二开槽对应的圆心角范围为+β1~+β2。


4.根据权利要求1所述的一种大流量轴配流比例伺服阀,其特征在于,所述的轴配流阀芯转子(2)表面在第二密封区域的第二水平设定位置处沿周向分别开设第三开槽和第四开槽,以工作油口B的开口方向为180°直线,以顺时针方向为正向,第三开槽和第四开槽以180°直线为对称轴对称设置,所述的第三开槽与回油通道(T)连通,所述的第四开槽与供油通道(P)连通,所述的第三开槽和第四开槽之间分别通...

【专利技术属性】
技术研发人员:何斌张玄訚耀保王东
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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