一种双敏感腔二维伺服阀制造技术

一种双敏感腔二维伺服阀，包括阀体和力矩马达，所述阀体包括阀芯和阀套，阀芯可转动并可轴向移动地设置在阀套内；阀芯上设有四个台肩，阀芯右侧与旋转板连接，旋转板通过旋转架与力矩马达的衔铁连接；右敏感腔的压力由第一凹槽、第二凹槽与第一螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥和第三凹槽、第四凹槽与第三螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥控制。左敏感腔的压力由第二凹槽、第三凹槽与第二螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥和第四凹槽、第一凹槽与第四螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥控制。本发明专利技术增加至双敏感腔，轴向压差增大至原来的二倍，响应速度更快。响应速度更快。响应速度更快。

【技术实现步骤摘要】
一种双敏感腔二维伺服阀


[0001]本专利技术涉及一种双敏感腔二维伺服阀。

技术介绍

[0002]在电液伺服控制系统中，电液伺服阀起着机电转换和信号放大作用，在很大程度上对整个系统的性能起到决定性的影响。目前市场上的喷嘴挡板式电液伺服阀的喷嘴抗污染能力差，结构复杂、加工和装配精度高。采用射流管式电液伺服阀代替喷嘴挡板式电液伺服阀作为先导级，虽然在一定程度上改善了阀的抗污染性能，但却以较大的先导泄漏功耗为代价。单敏感腔二维伺服阀虽然克服了目前市场上喷嘴挡板式电液伺服阀的喷嘴抗污染能力差，结构复杂、加工和装配精度高等问题，但是其响应速度较慢、加工难度较高。

技术实现思路

[0003]针对单敏感腔二维伺服阀响应速度较慢、加工难度较高，本专利技术提出了一种双敏感腔二维伺服阀。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种双敏感腔二维伺服阀，包括阀体和力矩马达，其特征在于：所述阀体包括阀芯和阀套，阀芯可转动并可轴向移动地设置在阀套内的中心通孔内；阀套的左端安装有阀套端盖，阀套的右端通过连接板与力矩马达连接；阀芯右侧与旋转板连接，旋转板通过旋转架与力矩马达的衔铁连接；
[0005]所述阀芯上设有四个台肩，四个台肩从左至右依次为第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩；所述阀套上从左至右依次设有第一回油口组、第一工作口、第一进油口组、第二工作口、第二回油口组和螺旋槽组，第一回油口组包括沿周向对称的第一回油口和第三回油口，第一进油口组包括沿周向对称的第一进油口和第二进油口，第二回油口组包括沿周向对称的第二回油口、第四回油口，螺旋槽组包括沿周向均布的第一螺旋槽、第二螺旋槽、第三螺旋槽和第四螺旋槽，第一螺旋槽与第二螺旋槽之间设有第一低压孔，第二螺旋槽与第三螺旋槽之间设有第二高压孔，第三螺旋槽与第四螺旋槽之间设有第二低压孔，第四螺旋槽与第一螺旋槽之间设有第一高压孔；第一回油口组与第二回油口组的相位相同，第一回油口组与第一进油口组相位相差90度；第二台肩、第三台肩分别位于第一工作口、第二工作口，各台肩在阀套中心通孔内可滑动地密封配合；
[0006]所述阀套内且位于阀芯的左右两端分别设有左阀套堵头和右阀套堵头，右阀套堵头的右端设有阀套压板；阀套、左阀套堵头和阀芯构成左敏感腔，阀套、右阀套堵头和阀芯构成右敏感腔；
[0007]所述阀芯的中心沿轴向设有两段流道，两段流道从左至右依次为左流道和右流道；第四台肩上开有通过左流道与左敏感腔相通的左通孔和通过右流道与右敏感腔相通的右通孔；左通孔和右通孔分别与阀套上的第二螺旋槽、第四螺旋槽和第一螺旋槽、第三螺旋槽相通；第四台肩周向均匀开有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽；
[0008]所述阀套上设有沿轴向延伸且沿周向间隔设置的第一低压流道、第一高压流道、
第二低压流道和第二高压流道；第一低压流道与第一回油口、第二回油口、第二低压孔相通；第二低压流道与第三回油口、第四回油口、第一低压孔相通；第一高压流道与第一进油口、第一高压孔相通；第二高压流道与第二进油口、第二高压孔相通；第一回油口为第一低压流道左出口，第二回油口为第一低压流道右出口；第一进油口为第一高压流道入口，第二进油口为第二高压流道入口；第三回油口为第二低压流道左出口，第四回油口为第二低压流道右出口；
[0009]所述第一高压孔、第二高压孔分别与阀芯的第一凹槽、第三凹槽相通；第一低压孔、第二低压孔分别与阀芯的第二凹槽、第四凹槽相通；第一螺旋槽与阀芯的第一凹槽、第二凹槽相交，第二螺旋槽与阀芯的第二凹槽、第三凹槽相交，第三螺旋槽与阀芯的第三凹槽、第四凹槽相交，第四螺旋槽与阀芯的第四凹槽、第一凹槽相交；
[0010]所述旋转板为方形板，旋转板横穿于阀套的方形通孔中，所述方形通孔位于阀套螺旋槽组的右侧；旋转板中心开有与阀套的中心通孔相通的通孔；旋转板两侧各开有一个小通孔，通过螺钉与旋转架固连；
[0011]所述连接板包括沿力矩马达旋转轴线依次设置的圆形凸台、方形法兰盘和第二矩形凸台；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，第二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旋转架的凹槽，两个螺纹孔前后对称设置，两个凹槽上下对称设置；第二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；第二矩形凸台的前后两侧分别设有线圈骨架，线圈骨架上开有安装控制线圈的凹槽，线圈骨架的凹槽内绕有控制线圈；第二矩形凸台与两侧的线圈骨架配合，形成密闭的衔铁腔；
[0012]两个线圈骨架相互远离的一侧向外凸出形成第一矩形凸台，第一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；线圈骨架的中心开设有安装衔铁长臂的容腔，两个线圈骨架相互靠近的一侧设有圆柱凸台，圆柱凸台上开有密封圈槽，圆柱凸台与第二矩形凸台的圆形通孔密封配合；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旋转架连接的键形槽；长臂放置在两个线圈骨架的容腔中，衔铁可进行周向转动及轴向移动；
[0013]衔铁的上下两侧对称的设置有上极靴、下极靴，上极靴、下极靴的前后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线圈骨架的方形孔，上极靴和下极靴互相吸合并扣住两个线圈骨架；
[0014]所述旋转架呈音叉型结构，音叉型结构所在平面为经过力矩马达旋转轴线的竖直面；旋转架的两悬臂分别设有用于与弹簧板自由力臂端面相连的凹槽和销钉孔；旋转架中部开设有用于与衔铁连接的螺孔，旋转架的右端设有与键形槽相匹配的键型凸台；旋转架一端与衔铁相连、另一端与弹簧板和旋转板相连；
[0015]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；弹簧板通过销与旋转架相连，利用预紧力使得衔铁在进行周向转动及轴向移动后能够自动调零。
[0016]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，水平面内垂直于旋转轴线的两端分别形成用于安装第一矩形凸台的长方形空间，顶部和底部形成用于避让两个线圈骨架的避让空间。
[0017]工作原理：
[0018]右敏感腔的压力由第一凹槽、第二凹槽与第一螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥和第三凹槽、第四凹槽与第三螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥控制。左敏感腔的压力由第二凹槽、第三凹槽与第二螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥和第四凹槽、第一凹槽与第四螺旋槽相交的两个微小方形面积串联的液压阻力半桥控制。在静态时若不考虑摩擦力及阀口液动力的影响，第一螺旋槽与第一凹槽、第二凹槽相交的面积相等，第二螺旋槽与第二凹槽、第三凹槽相交的面积相等，第三螺旋槽与第三凹槽、第四凹槽相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双敏感腔二维伺服阀，包括阀体和力矩马达，其特征在于：所述阀体包括阀芯(5)和阀套(3)，阀芯(5)可转动并可轴向移动地设置在阀套(3)内的中心通孔(G)内；阀套(3)的左端安装有阀套端盖(1)，阀套(3)的右端通过连接板(15)与力矩马达(25)连接；阀芯(5)右侧与旋转板(11)连接，旋转板(11)通过旋转架(14)与力矩马达(25)的衔铁(19)连接；所述阀芯(5)上设有四个台肩，四个台肩从左至右依次为第一台肩(4)、第二台肩(6)、第三台肩(8)、第四台肩(9)；所述阀套(3)上从左至右依次设有第一回油口组、第一工作口(A)、第一进油口组、第二工作口(B)、第二回油口组和螺旋槽组，第一回油口组包括沿周向对称的第一回油口(h1)和第三回油口(h3)，第一进油口组包括沿周向对称的第一进油口(j1)和第二进油口(j2)，第二回油口组包括沿周向对称的第二回油口(h2)、第四回油口(h4)，螺旋槽组包括沿周向均布的第一螺旋槽(f1)、第二螺旋槽(f2)、第三螺旋槽(f3)和第四螺旋槽(f4)，第一螺旋槽(f1)与第二螺旋槽(f2)之间设有第一低压孔(k2)，第二螺旋槽(f2)与第三螺旋槽(f3)之间设有第二高压孔(k3)，第三螺旋槽(f3)与第四螺旋槽(f4)之间设有第二低压孔(k4)，第四螺旋槽(f4)与第一螺旋槽(f1)之间设有第一高压孔(k1)；第一回油口组与第二回油口组的相位相同，第一回油口组与第一进油口组相位相差90度；第二台肩(6)、第三台肩(8)分别位于第一工作口(A)、第二工作口(B)，各台肩在阀套(3)中心通孔(G)内可滑动地密封配合；所述阀套(3)内且位于阀芯(5)的左右两端分别设有左阀套堵头(2)和右阀套堵头，右阀套堵头的右端设有阀套压板(13)；阀套(3)、左阀套堵头(2)和阀芯(5)构成左敏感腔(a)，阀套(3)、右阀套堵头和阀芯(5)构成右敏感腔(b)；所述阀芯(5)的中心沿轴向设有两段流道，两段流道从左至右依次为左流道(c)和右流道(d)；第四台肩(9)上开有通过左流道(c)与左敏感腔(a)相通的左通孔(e)和通过右流道(d)与右敏感腔(b)相通的右通孔(g)；左通孔(e)和右通孔(g)分别与阀套(3)上的第二螺旋槽(f2)、第四螺旋槽(f4)和第一螺旋槽(f1)、第三螺旋槽(f3)相通；第四台肩(9)周向均匀开有第一凹槽(F1)、第二凹槽(F2)、第三凹槽(F3)、第四凹槽(F4)；所述阀套(3)上设有沿轴向延伸且沿周向间隔设置的第一低压流道(D1)、第一高压流道(E1)、第二低压流道(D2)和第二高压流道(E2)；第一低压流道(D1)与第一回油口(h1)、第二回油口(h2)、第二低压孔(k4)相通；第二低压流道(D2)与第三回油口(h3)、第四回油口(h4)、第一低压孔(k2)相通；第一高压流道(E1)与第一进油口(j1)、第一高压孔(k1)相通；第二高压流道(E2)与第二进油口(j2)、第二高压孔(k3)相通；第一回油口(h1)为第一低压流道(D1)左出口，第二回油口(h2)为第一低压流道(D1)右出口；第一进油口(j1)为第一高压流道(E1)入口，第二进油口(j2)为第二高压流道(E2)入口；第三回油口(h3)为第二低压流道(D2)左出口，第四回油口(h4)为第二低压流道(D2)右出口；所述第一高压孔(k1)、第二高压孔(k3)分别与阀芯(5)的第一凹槽(F1)、第三凹槽(F3)相通；第一低压孔(k2)、第二低压孔(k4)分别与阀芯(5)的第二凹槽(F2)、第四凹槽(F4)相通；第一螺旋槽(f1)与阀芯(5)的第一凹槽(F1)、第二凹槽(F2)相交，第二螺旋槽(f2)与阀芯(5)的第二凹槽(F2)、第三凹槽(F3)相交，第三螺旋槽(f3)与阀芯(5)的第三凹槽(F3)、第四凹槽(F4)相交，第四螺旋槽(f4)与阀芯(5)的第四凹槽(F4)、第一凹槽(F1)相交；所述旋转板(11)为方形板，旋转板(11)横穿于阀套(3)的方形通孔(C)中，所述方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，季剑波，宋占凯，阮健，曹杰，薛任政，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：