一种压电与电磁线圈复合驱动的高频数字阀及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种压电与电磁线圈复合驱动的高频数字阀，在动铁芯的左侧和右侧分别设置滑阀和压电叠堆，利用压电叠堆推动动铁芯，并带动滑阀运动，在线圈初始励磁阶段，利用压电叠堆瞬时推动动铁芯来减小气隙磁阻，进而提高磁路磁通与电磁力，有效克服了由传统电磁线圈大电感造成的滞后问题；还公开了其工作方法，包括根据被控对象的实际需要实时调整的三种工作模式。该高频数字阀结构兼具压电叠堆的高频响和电磁驱动的大位移优势；其工作方法有利于提高高频数字阀的工作效率和控制精度。利于提高高频数字阀的工作效率和控制精度。利于提高高频数字阀的工作效率和控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种压电与电磁线圈复合驱动的高频数字阀及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种压电与电磁线圈复合驱动的高频数字阀及其工作方法。

技术介绍

[0002]传统电液伺服系统凭借高频宽和高精度的优势，广泛应用于航空航天、深海探测、武器装备以及工程机械等高端装备领域，但受到比例/伺服阀的固有结构约束，电液伺服系统存在可靠性低、效率低以及成本高等问题。相较于比例/伺服阀的连续节流调节原理，数字阀仅工作在全开或全关状态，通过改变开启和关闭时间的比值来调节输出离散流量。基于数字阀配流的数字液压系统因具有抗油污能力强、工作效率高以及成本低等优势，被认为是未来可以取代传统电液伺服系统的潜在方案。
[0003]然而，高频响和大位移一直是制约数字阀大批量应用的重要难题。针对现有电磁线圈驱动的数字阀而言，由于受到单线圈大电感的制约，其动态性能难以进一步提升。对于智能材料驱动的数字阀而言，借助智能材料的高动态优势可以显著将数字阀频响提升至200Hz以上，然而受到智能材料输出位移小的约束，数字阀难以应用于大流量场合。

技术实现思路
r/>[0004]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电与电磁线圈复合驱动的高频数字阀，其特征在于，包括液压阀体、左端盖、线圈外壳、右端盖、压电叠堆外壳、液压堵头、弹簧、滑阀、第一密封圈、第二密封圈、静铁芯、线圈骨架、线圈、动铁芯、导套、三角隔磁环、螺栓、调整螺堵、压电叠堆、输出杆、碟簧、调整块、螺栓；所述液压阀体上设有第一台阶、第二台阶、第三台阶、第四台阶、中心孔、第一环形凹槽和第二环形凹槽；所述左端盖上设有第一内孔、第二内孔、第三内孔；所述滑阀上设有第五台阶和第六台阶；所述静铁芯上设有第七台阶、第八台阶、第九台阶和第十台阶；所述液压阀体的第一台阶的轴向设有若干P口、第二台阶的轴向设有若干A口和第一环形凹槽、第三台阶的轴向设有第二环形凹槽；所述液压阀体的第一环形凹槽和第二环形凹槽内分别放置所述第一密封圈和所述第二密封圈；所述液压堵头放置在所述液压阀体的中心孔内，且所述液压堵头的左侧台阶与所述液压阀体的中心孔过盈配合；所述弹簧套装在所述液压堵头的右侧台阶上，所述弹簧的右侧与所述滑阀的第五台阶接触；所述滑阀放置在所述液压阀体的中心孔内；所述滑阀的第五台阶将所述液压阀体的P口完全遮盖，保证初始状态下P口无泄漏；所述液压阀体的第四台阶与所述左端盖的第一内孔过盈配合；所述静铁芯的第七台阶与所述左端盖的第一内孔间隙配合，而所述静铁芯的第八台阶与所述左端盖的第二内孔过盈配合；所述线圈骨架套装在所述静铁芯的第九台阶外侧；所述线圈绕在所述线圈骨架上；所述动铁芯放置在所述静铁芯的右侧，所述动铁芯的左侧台阶穿过所述静铁芯的中心孔，并与所述滑阀的第六台阶接触；所述导套套装在所述静铁芯的第十台阶和所述动铁芯右侧台阶的外侧；所述三角隔磁环焊接在所述导套的侧面，焊接位置可以环绕所述静铁芯和所述动铁芯的间隙，用于减小主气隙漏磁；所述线圈外壳的外圆面所述左端盖的第三内孔过盈配合；所述右端盖与所述线圈外壳通过所述螺栓连接；所述压电叠堆外壳与所述右端盖通过所述螺栓连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，朱勇，汤胜楠，兰波，吴卿轶，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
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