一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器制造技术

技术编号:37783395 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-09 09:13
本发明专利技术公开了一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,涉及双级电静液作动器技术领域,双级缸包括由外向内依次套设且伸缩连接的外缸体、内活塞缸和内活塞杆;外缸体具有一级伸长泵液口和一级收缩泵液口,内活塞缸具有二级伸长泵液口和二级收缩泵液口;三位八通换向阀具有一个四进四出的主位,和两个两进四出的副位;控制系统包括两个独立的泵系统,两个泵系统的进出油路分别与三位八通换向阀主位的四条通路连接,且分别与一级伸长泵液口和一级收缩泵液口,以及二级伸长泵液口和二级收缩泵液口连通,使得两个泵系统能够分别对双级缸的双级伸缩进行独立控制。本发明专利技术能够实现故障下的双级缸统一控制。现故障下的双级缸统一控制。现故障下的双级缸统一控制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器


[0001]本专利技术涉及双级电静液作动器
,更具体的说是涉及一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器。

技术介绍

[0002]双级电静液作动器(EHA)需要自主设计和集成制造,由于EHA行程较长且安装空间受限,因此需要对液压缸进行特别设计,选用双作用非对称单出杆式双级液压缸形式。其特点是行程长而缩回后的长度短,在给定的空间内能实现比单级液压缸更长的行程,适用于安装空间受到限制但行程要求却很长的设备中,在安装空间紧张的场合下得到广泛的运用。但是对于摆动发动机来说,对行程控制及刚度要求均较高,它不同于普通的双级液压缸,而是需要一支伺服型双向可控的双级缸。
[0003]当采用伺服型双向可控的双级缸时,两级液压缸可以进行单独的控制,那么对双级液压缸的控制系统也就提出了新的要求。经过检索发现,现有的双级液压缸都是采用的统一控制的形式,并没有单独进行各级缸体进行伸缩运动的液压缸被研发,而且,这类液压缸对于双级电静液作动器的使用发展起到关键作用。因此,由于双级液压缸的控制十分重要,那么对于双级液压缸的控制系统的研发也需要进一步进行研究。
[0004]因此,如何提供一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,旨在解决上述技术问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,包括:
[0008]双级缸,所述双级缸包括由外向内依次套设且伸缩连接的外缸体、内活塞缸和内活塞杆;所述外缸体具有一级伸长泵液口和一级收缩泵液口,所述内活塞缸具有二级伸长泵液口和二级收缩泵液口;
[0009]三位八通换向阀,所述三位八通换向阀具有一个四进四出的主位,和两个两进四出的副位;
[0010]控制系统;所述控制系统包括两个独立的泵系统,两个所述泵系统的进出油路分别与所述三位八通换向阀主位的四条通路连接,且分别与所述一级伸长泵液口和所述一级收缩泵液口,以及所述二级伸长泵液口和所述二级收缩泵液口连通,使得两个所述泵系统能够分别对所述双级缸的双级伸缩进行独立控制。
[0011]通过上述技术方案,本专利技术采用两个泵系统对双级缸的两级伸缩结构分别进行控制,双级缸能够被两个泵系统独立控制,当一个泵系统损坏时,另一个泵系统与三位八通换向阀配合切换,能够实现故障下的统一控制,本专利技术能够满足摆动发动机对行程控制及刚
度要求较高的需求,对于双级电静液作动器的使用发展起到关键作用。
[0012]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,两个两进四出的副位分别用于在两个所述泵系统中任一个损坏时,进行相应的位置切换,进而对所述双级缸的双级伸缩进行统一控制。
[0013]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,两个所述泵系统均为采用双向泵控制进出油切换的双向泵系统。利用双向泵系统油液切换方便、油箱小、结构紧凑的优势,形成具有相似余度的双级电静液作动器。
[0014]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,两个所述泵系统分别采用双向泵控制进出油切换的双向泵系统,和采用比例换向阀控制进出油切换的单向泵系统。单向泵系统对泵的要求比较低,对比例换向阀的要求比较高,泵的冲击小,能够保护泵的使用寿命,而双向泵系统对泵的要求比较高,但是油箱比较小,结构紧凑,二者可以进行互补,能够防止两个泵系统同时出现相同故障。
[0015]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,双向泵系统包括双向泵,所述双向泵的两个泵/吸油口分别连接有低量供/回油路和高量供/回油路,所述低量供/回油路和所述高量供/回油路之间连接有补油油路,所述补油油路上安装有两个方向相反的第一单向阀,两个所述第一单向阀之间具有油箱支路,所述油箱支路连接有油箱,所述油箱内的油液能够分别通过两个所述第一单向阀向所述低量供/回油路和所述高量供/回油路流动;所述油箱支路与所述高量供/回油路之间连接具有储油回路,所述储油回路上安装有电磁开关阀。
[0016]双向泵系统在原有的泵系统结构中增加储油回路和电磁开关阀,由于针对的是非对称式液压缸,也就是两腔的体积大小不同,电磁开关阀能够实现控制缩回时伸出腔多出的油液流回油箱,协调双向泵供、回油油量不一致的问题,使得双向泵系统具有更小的设计体积。
[0017]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,所述油箱支路与所述双向泵的泄油口之间连接有泄油管路,所述泄油管路上安装有第二单向阀和过滤器,所述双向泵的泄流油液通过所述第二单向阀向所述油箱流动,所述过滤器位于所述第二单向阀和所述双向泵之间。
[0018]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,所述低量供/回油路和所述高量供/回油路之间还具有多个安全控制油路,多个所述安全控制油路上分别安装有溢流阀和模式阀。
[0019]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,所述内活塞缸与所述外缸体配合的滑动端连接有第一活塞头,所述内活塞杆与所述内活塞缸配合的滑动端连接有第二活塞头。
[0020]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,所述外缸体内侧形成有一级活塞腔,所述外缸体两端的两个所述泵/回液口分别为一级伸长泵液口和一级收缩泵液口,所述第一活塞头将所述一级活塞腔分隔为分别与所述一级伸长泵液口和所述一级收缩泵液口对应的两个腔室。
[0021]优选的,在上述一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器中,所述内活塞缸内侧形成有二级活塞腔,所述内活塞缸外露端头的两个所述泵/回液口分别为二
级伸长泵液口和二级收缩泵液口,所述第二活塞头将所述二级活塞腔分隔为分别与所述二级伸长泵液口和所述二级收缩泵液口对应的两个腔室;所述内活塞缸侧壁内部开设有流道,所述流道连通所述二级伸长泵液口和所述内活塞缸位于所述外缸体内侧一端的二级活塞腔。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1附图为本专利技术提供的实施例1具有相似余度的双级电静液作动器的油路示意图;
[0024]图2附图为本专利技术提供的实施例1具有相似余度的双级电静液作动器切换副位的油路示意图;
[0025]图3附图为本专利技术提供的实施例1具有相似余度的双级电静液作动器切换另一个副位的油路示意图;
[0026]图4附图为本专利技术提供的实施例2具有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,其特征在于,包括:双级缸,所述双级缸包括由外向内依次套设且伸缩连接的外缸体、内活塞缸和内活塞杆;所述外缸体具有一级伸长泵液口和一级收缩泵液口,所述内活塞缸具有二级伸长泵液口和二级收缩泵液口;三位八通换向阀,所述三位八通换向阀具有一个四进四出的主位,和两个两进四出的副位;控制系统;所述控制系统包括两个独立的泵系统,两个所述泵系统的进出油路分别与所述三位八通换向阀主位的四条通路连接,且分别与所述一级伸长泵液口和所述一级收缩泵液口,以及所述二级伸长泵液口和所述二级收缩泵液口连通,使得两个所述泵系统能够分别对所述双级缸的双级伸缩进行独立控制。2.根据权利要求1所述的一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,其特征在于,两个两进四出的副位分别用于在两个所述泵系统中任一个损坏时,进行相应的位置切换,进而对所述双级缸的双级伸缩进行统一控制。3.根据权利要求1所述的一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,其特征在于,两个所述泵系统均为采用双向泵控制进出油切换的双向泵系统。4.根据权利要求1所述的一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,其特征在于,两个所述泵系统分别采用双向泵控制进出油切换的双向泵系统,和采用比例换向阀控制进出油切换的单向泵系统。5.根据权利要求3或4所述的一种具有独立控制及防坏死功能的双余度电静液作动器,其特征在于,双向泵系统包括双向泵,所述双向泵的两个泵/吸油口分别连接有低量供/回油路和高量供/回油路,所述低量供/回油路和所述高量供/回油路之间连接有补油油路,所述补油油路上安装有两个方向相反的第一单向阀,两个所述第一单向阀之间具有油箱支路,所述油箱支路连接有油箱,所述油箱内的油液能够分别通过两个所述第一单向阀向所述低...

【专利技术属性】
技术研发人员:付永领郭团辉付剑韩旭东赵江澳
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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