一种智能型电液流量伺服阀制造技术

本发明专利技术公开了一种智能型电液流量伺服阀，其特征在于：ＳＰ伺服电源３、ＳＶＣ伺服阀控制器５分别设在电液流量伺服阀的上盖６内，干式永磁力矩马达１、衔挡组件２装在阀体１４上；双喷嘴挡板８油路分别与高压油腔、溢流腔、力反馈对中滑阀１２的两端控制腔相连接；力反馈对中滑阀１２油路分别与高压油腔、负载油腔和回油腔相连接；干式永磁力矩马达１中的衔挡组件２与反馈杆９和力反馈对中滑阀１２相连接；ＬＶＤＴ位置传感器１７的铁芯１８与力反馈对中滑阀１２相连接；ＳＰＳ位传电路１６用螺钉直接固定在ＬＶＤＴ位置传感器线圈骨架侧面；ＬＶＤＴ高精度位置传感器１７、ＳＰＳ位传电路１６置于阀体１４一侧外罩１５内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电液流量伺服阀，具体地说是一种高度集成、智能故障诊断、高精 度、高动态响应为一体的电液流量伺服阀。
技术介绍
电液伺服阀既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的电信号输 入转换为大功率的液压能输出。在电液伺服系统中，将电气部分与液压部分连接起来，实现 电液信号的转换与放大。电液伺服阀是电液伺服系统的核心控制元件，它本身的性能和可 靠性将直接影响电液伺服控制系统的性能和可靠性的优劣。随着现代科学技术水平的迅猛 发展，不同工业领域新一代装备对新一代控制系统提出了新要求，越来越多的电液伺服控 制系统对电液伺服阀提出了更高的要求。研制高品质、高效率、高智能、高可靠、高集成、低 能耗就成了新一代电液伺服阀的新要求和新目标。目前，大多数高精度、高响应的电液伺服控制系统普遍采用电反馈式电液流量伺 服阀，其特点主要是具有较高的回路增益，反馈增益可调，较强的抗干扰能力，能较大地提 高电液伺服阀的部分静态指标和动态性能。电反馈式主要广泛应用在直驱式电液伺服阀和 双喷嘴挡板两级电液伺服阀的结构中。直驱式电反馈电液流量伺服阀，如穆格D636、D638 型伺服阀，是在直驱式电液流量伺服阀的基础上增加位置传感器及电控制器等，对阀芯的 位置进行内部闭环控制。此阀结构简单，静态精度较高，但由于前置级与主阀芯直接连接， 运动惯量较大，使固有频率较低，阀的动态性能较低，且前置级的电功耗大，体积也相对较 大。双喷嘴挡板电反馈两级电液流量伺服阀，如穆格D765型伺服阀，是在力反馈两级电液 流量伺服阀基础上，将二级滑阀的位移，通过位移传感器转换为位置电反馈信号，再与输 入的指令信号进行综合后进行闭环控制，由于电反馈允许的回路增益较高，因此阀的动、静 态特性比力反馈两级电液流量伺服阀有明显提高，但伺服阀的对称度、线性度等静态指标 未见明显提高，且其位置传感器参数和闭环控制参数用户不能自行调节，当伺服阀参数偏 移后，调节和维护很困难，给用户带来不便，限制了它的应用。此外，国内外现有的电液流量 伺服阀均无智能故障诊断、自适应及低能耗功能。如今，越来越多的伺服控制系统不断地寻 求既能满足系统高品质、长寿命、高可靠性、低能耗且具有智能故障诊断功能的电液流量伺 服阀。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述电液流量伺服阀技术的不足，提供一种具有高动态响应 能力、高静态控制精度、低能耗、高可靠性、高度集成及智能故障诊断的电液流量伺服阀，适 用于高静态性能(控制精度≤0. 1% )、高动态响应(≥300Hz)要求及智能故障诊断要求 的电液流量伺服控制系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种智能型电液流量伺服阀，主要 包括阀体14、上罩6、干式永磁力矩马达1、衔挡组件2、SP伺服电源3、SVC伺服阀控制器5、双喷嘴挡板8、力反馈对中滑阀12、反馈杆9、LVDT高精度位置传感器17、SPS位传电路16、 铁芯18、回油节流孔13和电路控制线路构成，其特征在于SP伺服电源3、SVC伺服阀控制 器5分别用螺钉安装固定在电液流量伺服阀的上盖6内；干式永磁力矩马达1、衔挡组件2 安装固定在阀体14上；双喷嘴挡板8油路分别与高压油腔、溢流腔、力反馈对中滑阀12的 两端控制腔相连接，双喷嘴挡板8与力反馈对中滑阀12相连的油路上均设有固定节流孔10 和内置油滤11 ；力反馈对中滑阀12油路分别与高压油腔、负载油腔和回油腔相连接；干式 永磁力矩马达1中的衔挡组件2与反馈杆9和力反馈对中滑阀12相连接；LVDT高精度位 置传感器17中的铁芯18与力反馈对中滑阀12相连接；SPS位传电路16用螺钉直接固定 在LVDT位置传感器线圈骨架侧面LVDT高精度位置传感器17、SPS位传电路16置于阀体14 一侧外罩15内。本专利技术所述的一种智能型电液流量伺服阀，SP伺服电源3与SVC伺服阀控制器5、 SP伺服电源3与SPS位传电路16、SPS位传电路与SVC伺服阀控制器5之间均通过导线和 导线两端的电气插排连接，所有导线安装固定在电液流量伺服阀的阀体14内。本专利技术所述的一种智能型电液流量伺服阀，由用户系统电路提供的10 IlOV直 流宽电源和供电开关信号，一路通过电连接器19经电缆输送至SP伺服电源3，其中SPl为 直流电源正极、SP2为接地、SP3直流电源负极、SP4为供电开关信号；由用户系统电路提供 的使能信号SV5(开关量信号)、指令信号、安全信号SV7输给伺服阀控制器5 ；SVC伺服阀 控制器5发出状态信号SV6通过电连接器19输给用户系统。本专利技术所述的一种智能型电液流量伺服阀，SP伺服电源3通过功率信号线路21和 功率信号线路20两端的电气插排将叠加函数功率信号分别送至SVC伺服阀控制器5与SPS 位传电路16 ；SVC伺服阀控制器5上的供电状态反馈信号通过导线两端的电气插排送至SP 伺服电源3上的SP6，SPS位传电路16上的供电状态反馈信号通过导线两端的电气插排送 至SP伺服电源3上的SP5SPS位传电路16输出位置反馈信号通过位置反馈线路22两端的 电气插排送至SVC伺服阀控制器5。本专利技术所述的SP伺服电源3，主要为SPS位传电路16、干式永磁力矩马达1和SVC 伺服阀控制器5提供叠加函数功率信号，并能自动检测和调节功率信号，具有降低发热 量、节约能耗的功能，同时较低的发热量使电子元器件具有高的使用寿命和可靠性。本专利技术所述的LVDT高精度位置传感器17，主要由LVDT位置传感器线圈、铁芯18 及SPS位传电路16组成，用于检测力反馈对中滑阀12的位置，产生位置反馈信号。本专利技术所述的SVC伺服阀控制器5上的接线插排SV1、SV2和接线插排SV3、SV4分 别与干式永磁力矩马达1两组线圈相连接；SVC伺服阀控制器5具有伺服阀开环和闭环参 数用户可调、动态监控、智能故障诊断及运算分析功能。它能接受模拟或数字指令信号，与 SPS位传电路16检测的位置反馈信号进行比较、分析及计算，并发出指令信号给干式永磁 力矩马达1。本专利技术所述的SPS位传电路16，内置于LVDT高精度位置传感器17中，通过线路 (L1、L2、L3、L4、L5、L6)分别与LVDT位置传感器线圈相连接，为LVDT高精度位置传感器17 提供叠加函数功率信号，进行位置信号的检测和解调功能，并将与力反馈对中滑阀12位置 成线性的电信号输给SVC伺服阀控制器5。本专利技术的有益效果是一种智能型电液流量伺服阀，具有集成智能故障诊断功能的SVC伺服阀控制器，不仅元器件集成度高，体积小，而且因阀的性能参数由SVC伺服阀控 制器的软件进行控制，且可供用户现场自行调节，设置和调整控制参数灵活、方便，能自动 消除因环境变化而导致阀性能的漂移，降低了阀机械零部件制造加工的难度和成本，降低 维护成本。SVC伺服阀控制器采用全数字信号并集成到伺服阀体中，提高了伺服阀的抗干扰 能力。此外，SVC伺服阀控制器能进行实时检测，并通过软件智能诊断、分析伺服阀的故障模 式，确定伺服阀运行的状态，实现了伺服系统在故障工况下的智能控制和自适应能力。该 专利技术在保证系统高品质性能的同时更人性化的智能设计，有利于在各类军、民用电液伺服 控制系统中推广使用。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。 附图说明图1是本专利技术的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型电液流量伺服阀，包括干式永磁力矩马达、衔挡组件、ＳＰ伺服电源、弹簧管、ＳＶＣ伺服阀控制器、上盖、挡板、双喷嘴挡板、反馈杆、固定节流孔、内置油滤、力反馈对中滑阀、回油节流孔、阀体、外罩、ＳＰＳ位传电路、ＬＶＤＴ位置传感器、铁芯、电连接器、功率信号线路、位置反馈线路、系统命令线路，其特征在于：ＳＰ伺服电源（３）、ＳＶＣ伺服阀控制器５分别用螺钉安装固定在电液流量伺服阀的上盖（６）内；干式永磁力矩马达（１）、衔挡组件（２）安装固定在阀体（１４）上；双喷嘴挡板（８）油路分别与高压油腔、溢流腔、力反馈对中滑阀（１２）的两端控制腔相连接，双喷嘴挡板（８）与力反馈对中滑阀（１２）相连的油路上均设有固定节流孔（１０）和内置油滤（１１）；力反馈对中滑阀（１２）油路分别与高压油腔、负载油腔和回油腔相连接；干式永磁力矩马达（１）中的衔挡组件（２）与反馈杆（９）和力反馈对中滑阀（１２）相连接；ＬＶＤＴ高精度位置传感器（１７）中的铁芯（１８）与力反馈对中滑阀（１２）相连接；ＳＰＳ位传电路（１６）用螺钉直接固定在ＬＶＤＴ位置传感器线圈骨架侧面；ＬＶＤＴ高精度位置传感器（１７）、ＳＰＳ位传电路（１６）置于阀体（１４）一侧外罩（１５）内；ＳＰ伺服电源（３）与ＳＶＣ伺服阀控制器（５）、ＳＰ伺服电源（３）与ＳＰＳ位传电路（１６）、ＳＰＳ位传电路与ＳＶＣ伺服阀控制器（５）之间均通过导线和导线两端的电气插排连接，所有导线安装固定在电液流量伺服阀的阀体（１４）内；由用户系统电路提供的１０～１１０Ｖ直流宽电源和供电开关信号，一路通过电连接器（１９）经电缆输送至ＳＰ伺服电源（３），其中ＳＰ１为直流电源正极、ＳＰ２为接地、ＳＰ３直流电源负极、ＳＰ４为供电开关信号；由用户系统电路提供的使能信号ＳＶ５、指令信号、安全信号ＳＶ７输给ＳＶＣ伺服阀控制器（５）；ＳＶＣ伺服阀控制器（５）发出状态信号ＳＶ６通过电连接器（１９）输给用户系统；ＳＰ伺服电源３通过功率信号线路（２１）和功率信号线路（２０）两端的电气插排将叠加函数功率信号分别送至ＳＶＣ伺服阀控制器（５）与ＳＰＳ位传电路（１６）；ＳＶＣ伺服阀控制器（５）上的供电状态反馈信号通过导线两端的电气插排送至ＳＰ伺服电源（３）上的ＳＰ６，ＳＰＳ位传电路（１６）上的供电状态反馈信号通过导线两端的电气插排送至ＳＰ伺服电源（３）上的ＳＰ５；ＳＰＳ位传电路（１６）输出位置反馈信号通过位置反馈线路（２２）两端的电气插排送至ＳＶ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈镇汉，陈阳，陈宜，
申请(专利权)人：陈镇汉，陈阳，陈宜，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]