一种湿式力矩马达制造技术

一种湿式力矩马达，包括设置在衔铁腔内的衔铁和连接件，衔铁和连接件的旋转轴线沿水平面布置，衔铁腔内灌注油液形成湿式结构；衔铁腔由连接板第一线圈骨架和第二线圈骨架配合形成；第一线圈骨架、第二线圈骨架在上极靴、下极靴和永磁体形成的闭合磁路的磁力作用下被扣紧；连接件呈音叉型结构，连接件的两悬臂均设有用于与弹簧板自由力臂端面相连的凹槽和销钉孔；弹簧板为片状弹簧并通过销与连接件相连，利用预紧力使得衔铁在进行轴向移动及周向转动后够自动调零。本实用新型专利技术结构简单紧凑，工作频宽高，并采用湿式方案提升散热效率，同时可兼容市场上新兴的2D阀，该类阀将伺服阀的先导级与功率级集成在了同一根阀芯的转动与直动两个自由度上。直动两个自由度上。直动两个自由度上。

【技术实现步骤摘要】
一种湿式力矩马达


[0001]本技术涉及电液伺服控制元件领域，尤其涉及一种湿式力矩马达。

技术介绍

[0002]电液伺服技术在航空、航天等军工行业具有极大的发展潜力。传统电液伺服阀常以力矩马达作为电
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机械转换器。力矩马达是利用电磁原理工作的，由永久磁铁或激磁线圈产生极化磁场，电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场，两个磁场之间相互作用产生成比例并能反映控制信号极性的力矩，从而使其运动部分产生直线位移或角位移的机械运动。
[0003]力矩马达根据可动件结构形式可分为动铁式和动圈式，前者可动部件是衔铁，后者可动部件是线圈。动圈式力矩马达输出力矩大小受限于其线圈尺寸，故功重比较小，仅适用于对尺寸、频率要求不严格的场合；动铁式力矩马达尺寸小，运动部件的惯量小，故在同等体积下相较于动圈式力矩马达具有更大的输出力矩，故其单位体积输出力矩较大，在工业系统中得到广泛应用，一般用于喷嘴挡板阀和射流管式电液伺服阀，但通常结构较复杂，造价较高。
[0004]力矩马达根据衔铁工作环境可分为干式和湿式。干式力矩马达是将输出部件密封起来以保证工作状态稳定，湿式力矩马达则可允许油液进入衔铁腔。当线圈长时间通入控制电流产生大量热量时，干式力矩马达一般采用自然冷却，这种散热效率不高的方式导致其寿命不长，湿式力矩马达则可通过油液循环带走热量从而达到快速散热。

技术实现思路

[0005]为了克服传统干式力矩马达散热效率低和湿式力矩马达结构复杂且频宽低的问题，并综合考虑动铁式力矩马达较高的功重比，以及湿式力矩马达对系统稳定性的提升，本技术提供一种结构紧凑新颖、功重比高、工作频宽高的湿式力矩马达。
[0006]本技术采用的技术方案是：一种湿式力矩马达，包括设置在衔铁腔内的衔铁和连接件，衔铁和连接件的旋转轴线沿水平面布置，衔铁腔内灌注油液形成湿式结构；衔铁腔由连接板第一线圈骨架和第二线圈骨架配合形成，连接板包括沿旋转轴线依次设置的圆形凸台、方形法兰盘和第一矩形凸台；圆形凸台、方形法兰盘所在平面为垂直于旋转轴线的竖直面，第一矩形凸台所在平面为经过旋转轴线的竖直面；圆形凸台的端面设有用于连接弹簧板的螺纹孔和用于放置连接件的凹槽，两个螺纹孔左右对称设置，两个凹槽上下对称设置；第一矩形凸台中心开有圆形通孔，圆形凸台中心开设有贯通至所述圆形通孔的安装孔；第一矩形凸台的两侧分别设有第一线圈骨架和第二线圈骨架；第一矩形凸台与第一线圈骨架和第二线圈骨架配合，形成密闭的衔铁腔；
[0007]第一线圈骨架、第二线圈骨架上开有安装控制线圈的凹槽，第一线圈骨架和第二线圈骨架上分别绕有第一控制线圈和第二控制线圈；以靠近衔铁的方向为内侧，反之为外侧；第一线圈骨架、第二线圈骨架的外侧均向外凸出形成第二矩形凸台，第二矩形凸台能在
上极靴、下极靴和永磁体形成的闭合磁路的磁力作用下被扣紧；第一线圈骨架、第二线圈骨架的中心开设有安装衔铁长臂的容腔；第一线圈骨架、第二线圈骨架的内侧设有圆柱凸台，圆柱凸台上开有密封圈槽，圆柱凸台与连接板的圆形通孔密封配合；
[0008]所述衔铁包括水平设置的长臂和竖直设置的短臂，长臂和短臂形成十字形结构；衔铁中心设有通孔，短臂的左端面设有用于与连接件连接的键形槽；长臂放置在第一线圈骨架和第二线圈骨架的容腔中，衔铁可进行周向转动；
[0009]衔铁的上下两侧对称的设置有上极靴、下极靴，上极靴、下极靴的两侧分别设有永磁体，永磁体将上极靴、下极靴分别极化成N极和S极；上极靴、下极靴均开设有用于避让第一线圈骨架、第二线圈骨架的方形通孔，上极靴和下极靴互相吸合并扣住第一线圈骨架和第二线圈骨架；
[0010]所述连接件呈音叉型结构，音叉型结构所在平面为经过旋转轴线的竖直面；连接件的两悬臂均设有用于与弹簧板自由力臂端面相连的凹槽和销钉孔；连接件中部开设有用于与衔铁连接的螺孔，连接件的右端设有与键形槽相匹配的键型凸台；连接件一端与衔铁相连、另一端与伺服阀主阀芯相连；
[0011]所述弹簧板为片状弹簧，片状弹簧的左右各开设有一个与圆形凸台螺纹孔相匹配的圆孔，片状弹簧的内部为一个完整圆环，外部连接有四个力臂，力臂终端为圆弧接触面；弹簧板通过销与连接件相连，利用预紧力使得衔铁在进行轴向移动及周向转动后够自动调零。
[0012]进一步，所述上极靴与下极靴结构一致，上极靴为顶部开有方形通孔的梯形盖板，上极靴沿旋转轴线的两端分别设有矩形凸出；上极靴与下极靴扣合时，四个角分别形成用于安装永磁体的矩形空间，垂直旋转轴线的两端分别形成用于安装第二矩形凸台的长方形空间，顶部和底部形成用于避让第一线圈骨架、第二线圈骨架的避让空间。
[0013]进一步，所述第一线圈骨架、第二线圈骨架、连接件、连接板采用不导磁的金属材料制成，衔铁、上极靴、下极靴采用高导磁的金属软磁材料制成。
[0014]进一步，所述第一线圈骨架和第二线圈骨架与连接板的圆形通孔之间设有O型密封圈。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1、取消了阀与衔铁部分密封，提高工作可靠性；
[0017]2、衔铁工作时浸泡在油液中，油液循环带走极靴、衔铁及控制线圈传递给线圈骨架的部分热量，冷却效果较好；
[0018]3、衔铁侧壁与内腔油液形成阻尼效应使得衔铁切换时噪声小，工作平稳，延长使用寿命；
[0019]4、弹簧板对中，轴向有柔性；
[0020]5、连接件提升连接刚度。
附图说明
[0021]图1是本技术的结构示意图；
[0022]图2是本技术的剖视图；
[0023]图3是本技术的连接板的结构示意图；
[0024]图4为本技术的线圈骨架示意图；
[0025]图5为本技术的极靴示意图；
[0026]图6为本技术的衔铁示意图；
[0027]图7是本技术的连接件结构示意图；
[0028]图8是本技术的弹簧板的结构示意图；
[0029]图9a～9c为本技术的工作原理示意图。
[0030]附图标记说明：1、弹簧板；2、连接板；3、连接件；4、永磁体；5、线圈骨架；5a、第一线圈骨架；5b、第二线圈骨架；6、衔铁；7、极靴；7a、上极靴；7b、下极靴；8a、第一控制线圈；8b、第二控制线圈；a1、圆形凸台；a2、第一矩形凸台；b1、第二矩形凸台；b2、容腔；c1、键形槽；d1、销钉孔；d2、凹槽；d3、键型凸台。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本技术专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿式力矩马达，其特征在于：包括设置在衔铁腔内的衔铁(6)和连接件(3)，衔铁(6)和连接件(3)的旋转轴线沿水平面布置，衔铁腔内灌注油液形成湿式结构；衔铁腔由连接板(2)第一线圈骨架(5a)和第二线圈骨架(5b)配合形成，连接板(2)包括沿旋转轴线依次设置的圆形凸台(a1)、方形法兰盘和第一矩形凸台(a2)；圆形凸台(a1)、方形法兰盘所在平面为垂直于旋转轴线的竖直面，第一矩形凸台(a2)所在平面为经过旋转轴线的竖直面；圆形凸台(a1)的端面设有用于连接弹簧板(1)的螺纹孔和用于放置连接件(3)的凹槽，两个螺纹孔左右对称设置，两个凹槽上下对称设置；第一矩形凸台(a2)中心开有圆形通孔，圆形凸台(a1)中心开设有贯通至所述圆形通孔的安装孔；第一矩形凸台(a2)的两侧分别设有第一线圈骨架(5a)和第二线圈骨架(5b)；第一矩形凸台(a2)与第一线圈骨架(5a)和第二线圈骨架(5b)配合，形成密闭的衔铁腔；第一线圈骨架(5a)、第二线圈骨架(5b)上开有安装控制线圈的凹槽，第一线圈骨架(5a)和第二线圈骨架(5b)上分别绕有第一控制线圈(8a)和第二控制线圈(8b)；以靠近衔铁(6)的方向为内侧，反之为外侧；第一线圈骨架(5a)、第二线圈骨架(5b)的外侧均向外凸出形成第二矩形凸台(b1)，第二矩形凸台(b1)能在上极靴(7a)、下极靴(7b)和永磁体(4)形成的闭合磁路的磁力作用下被扣紧；第一线圈骨架(5a)、第二线圈骨架(5b)的中心开设有安装衔铁(6)长臂的容腔(b2)；第一线圈骨架(5a)、第二线圈骨架(5b)的内侧设有圆柱凸台，圆柱凸台上开有密封圈槽，圆柱凸台与连接板(2)的圆形通孔密封配合；所述衔铁(6)包括水平设置的长臂和竖直设置的短臂，长臂和短臂形成十字形结构；衔铁(6)中心设有通孔，短臂的左端面设有用于与连接件(3)连接的键形槽(c1)；长臂放置在第一线圈骨架(5a)和第二线圈骨架(5b)的容腔中，衔铁(6)可进行周向转动；衔铁(6)的上下两侧对称的设置有上极靴(7a)、下极靴(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，尤逸铭，阮健，姚巍林，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：