一种耐高污染电液伺服阀的驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电动―液压自动控制系统领域，具体涉及一种耐高污染电液伺服阀的驱动装置。该装置由安装在电液伺服阀体上的导磁单元和安装于导磁单元内部的推动单元，以及环绕导磁单元并安装于导磁单元外部的激磁单元组成，且上述三个单元相对独立，是一种全新的分体结构。该装置在保证安全灵活工作的前提下，同时具有零件质量一致性好，易加工，适合批量生产，安装、拆卸和维护方便的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动一液压自动控制系统领域，具体涉及一种耐高污染电液伺服阀的驱动装置。
技术介绍
耐高污染电液伺服阀具有响应速度快，不会堵塞，坚固耐用的特点。国内外专业制造厂已从结构，加工工艺，选材等方面做了不断改进，性能得到逐步提升，是近几年出现的一种新型的电动一液压自动控制部件。耐高污染电液伺服阀可采用各种直线推动的驱动装置，其结构各不相同，无论国产和进口的同类产品，实际使用表明这种直线驱动装置仍存在明显不足，因其结构复杂，在制造维护时的组装和拆卸比较麻烦，设备维护困难。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷或不足，本技术的目的在于提供一种可满足正常工作需求且机械和电器相对独立的耐高污染电液伺服阀驱动装置，使得驱动装置在组装和拆卸时都较简单，方便制造与维护。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案一种耐高污染电液伺服阀的驱动装置，该装置包括安装在电液伺服阀体上的导磁单元和安装于导磁单元内部的推动单元，以及环绕导磁单元并安装于导磁单元外部的激磁单元；其中，导磁单元包括沿轴向的第一导磁体、第二导磁体和安装于第一导磁体与第二导磁体中间的隔磁体，以及沿轴向安装于第二导磁体上的直线轴承，其中，第一导磁体安装于电液伺服阀体上，第一导磁体与第二导磁体之间通过连接体连接，隔磁体被该连接体环绕；第一导磁体和第二导磁体由相同的导磁材料制成，连接体由非导磁材料制成；推动单元包括驱动推杆和环绕驱动推杆并沿轴向安装于驱动推杆上的第一永久磁钢、中间导磁体及第二永久磁钢，其中，第一永久磁钢被第一导磁体环绕，第二永久磁钢被第二导磁体环绕；驱动推杆的一端安装于直线轴承上；第一永久磁钢和第二永久磁钢的磁感应强度相同、磁场方向相互排斥；激磁单元包括环绕导磁单元并沿轴向安装于导磁单元上的第一导磁外壳、激磁线圈和第二导磁外壳，其中，激磁线圈沿轴向的宽度大于连接体沿轴向的宽度，第一导磁外壳与第二导磁外壳相互对接并共同将激磁线圈覆盖。本技术的其他技术特征为所述隔磁体的绕导磁单元内表面的母线为“凸”形，且其突出端面朝连接体，其中， 隔磁体、连接体和第一导磁体三者中间安装有中间密封体，隔磁体、连接体和第二导磁体三者中间安装有中间密封体，中间密封体由非导磁材料制成。所述第一导磁体与电液伺服阀体之间安装有密封圈。所述导磁单元中的第一导磁体和第二导磁体的材料均为铁磁材料。所述推动单元中的第一永久磁钢为钕铁硼永久磁钢。所述推动单元中的第二永久磁钢为钕铁硼永久磁钢。所述推动单元中的中间导磁体的材料为铁磁材料。所述导磁单元中的第一导磁外壳的材料为铁磁材料。所述导磁单元中的第二导磁外壳的材料为铁磁材料。所述激磁单元由紧固螺帽紧固。本技术所提供的耐高污染电液伺服阀的驱动装置，其工作原理为(1)如图2所示，当激磁线圈输入的驱动电流为零时，无电动激磁作用，推动单元的第一永久磁钢与导磁单元的第一导磁体、推动单元的第二永久磁钢与导磁单元的第二导磁体，各自形成一个小的环形磁场通路。设具有轴向磁场的圆柱形的第一永久磁钢的左端为N极，右端为S极，第一永久磁钢的N极、S极通过磁隙和导磁单元的第一导磁体组成环形的磁场通路，环形的磁力线经过磁隙的磁通量相同达到平衡，“推动单元”的外端侧(左侧) 机构没有推力输出。因第一永久磁钢、二的磁场方向相互排斥，则同样具有轴向磁场的圆柱形的第二永久磁钢的左端为S极，右端为N极，第二永久磁钢的N极、S极通过磁隙和导磁单元的第二导磁体组成环形的磁场通路，环形的磁力线经过磁隙的磁通量相同达到平衡，“推动单元”的内端侧(右侧)机构没有推力输出。经上述分析，未输入驱动电流时，“推动单元”的内、外端侧(左，右侧)机构都没有推动力输出，同时由于第一导磁体、二的材料相同、机械电磁结构完全对称，第一永久磁钢与第二永久磁钢的磁感应强度相等，各自形成的小环形磁场通路基本对称，所以“推动单元”可以自动保持在中间(零位)位置。(2)如图3所示，当激磁线圈输入驱动电流时，激磁单元产生的磁场通过导磁单元的第一导磁体、推动单元的第一永久磁钢、中间导磁体及第二永久磁钢、第二导磁体和第一导磁外壳形成闭合磁场通路。在激磁单元的作用下第一导磁体和第二导磁体形成一对磁极，此时，第一导磁体和第一永久磁钢之间磁隙的合成磁通量发生变化，磁场失去平衡产生某方向的推动力；同样第二导磁体和第二永久磁钢之间磁隙的合成磁通量也发生变化失去平衡，磁场失去平衡产生某方向的推动力，它们产生大小相等、方向相同的电磁推动力，形成合力共同作用于“驱动推杆”，通过连轴机构带动伺服阀阀芯向某方向移动。具体地说，输入驱动电流时，在激磁单元的作用下使第一导磁体和第二导磁体形成一对磁极，设第一导磁体为N极，具有轴向磁场的第一永久磁钢的左端为N极，右端为S 极，第一永久磁钢左端的N极与第一导磁体N极相互排斥，第一永久磁钢右端的S极与第一导磁体N极相互吸引，产生一个向外端侧(向左)的作用力使推杆移动。与此同时，第二导磁体是S极，具有轴向磁场的第二永久磁钢的左端为S极，右端为N极，第二永久磁钢左端的 S极与第二导磁体S极相互排斥，第二永久磁钢右端的N极与第二导磁体S极相互吸引，也产生一个向外端侧(向左)的作用力使推杆移动，这样驱动推杆上的两个磁钢就产生同方向推动力共同作用于推杆，使驱动推杆向外端侧(向左)移动。同理，当激磁线圈中输入上述反向驱动电流时，在“激磁单元”、“导磁单元”和“推动单元”共同作用下，使驱动推杆产生向内端侧(向右)方向的推动力，带动阀芯向内端侧 (向右)方向移动，完成电液伺服阀阀芯在轴线上的往复运动。综上所述，不输入驱动电流时，驱动推杆自动保持在中间位置，当输入某一方向的驱动电流时，驱动推杆获得某一方向的推力，当激磁线圈输入驱动电流的方向发生变化，驱动推杆的运动方向也随之变化。并且激磁线圈输入的驱动电流较小时，驱动推杆产生的位移就小；激磁线圈输入的驱动电流较大时，驱动推杆产生的位移就大、激磁线圈输入的驱动电流快速变化时，驱动推杆产生的位移变化也快、激磁线圈输入的驱动电流维持的时间较长时，驱动推杆所产生位移的滞留和持续时间也长。总之，当改变激磁线圈的输入驱动电流的大小、方向、变化数率和作用时间，驱动装置输出的推动力、移动方向、速度和动作时间也随之变化，进而通过由驱动推杆外侧端连接的连轴机构带动电液伺服阀的阀芯移动，由电液伺服阀完成对液压系统的电液伺服控制。采用本技术所提供的耐高污染电液伺服阀的驱动装置具有如下技术效果(1)由装置的基本结构可知，第一导磁体、隔磁体、连接体、第二导磁体和直线轴承组成一个部分外表面呈圆柱形的相对独立的整体结构，即是驱动装置的主壳体同时又构成驱动装置定子的两个磁极，成为一个全密封、无泄漏的“导磁单元”。( 2 )第一永久磁钢、中间导磁体和第二永久磁钢固定在一个驱动推杆上，组成一个外表面呈圆柱形相对独立的整体，作为驱动装置的动(转)子，且由一个直线轴承支撑和定位，维护方便。同时“推动单元”采用两个对称设置的永久磁钢，使电动激磁电流可减少一倍。(3)由第一导磁外壳、激磁线圈和第二导磁外壳组成一个电动激磁机构，设计成为一个呈圆柱形的相对独立的整体“激磁单元”。成为“全干式”的激磁绕组，拆卸和安装时不会引起泄漏。导磁单元与激磁单元两个内外单元均呈圆柱形又各自独立，共本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种耐高污染电液伺服阀的驱动装置，其特征在于，由安装在电液伺服阀体上的导磁单元和安装于导磁单元内部的推动单元，以及环绕导磁单元并安装于导磁单元外部的激磁单元组成；其中，导磁单元包括沿轴向的第一导磁体（５）、第二导磁体（６）和安装于第一导磁体（５）与第二导磁体（６）中间的隔磁体（８），以及沿轴向安装于第二导磁体（６）上的直线轴承（９），其中，第一导磁体（５）安装于电液伺服阀体上，第一导磁体（５）与第二导磁体（６）之间通过连接体（７）连接，隔磁体（８）被该连接体（７）环绕；第一导磁体（５）和第二导磁体（６）由相同的导磁材料制成，连接体（７）由非导磁材料制成；推动单元包括驱动推杆（１）和环绕驱动推杆（１）并沿轴向安装于驱动推杆（１）上的第一永久磁钢（２）、中间导磁体（３）及第二永久磁钢（４），其中，第一永久磁钢（２）被第一导磁体（５）环绕，第二永久磁钢（４）被第二导磁体（６）环绕；驱动推杆（１）的一端安装于直线轴承（９）上；第一永久磁钢（２）和第二永久磁钢（４）的磁感应强度相同、磁场方向相互排斥；激磁单元包括环绕导磁单元并沿轴向安装于导磁单元上的第一导磁外壳（１２）、激磁线圈（１３）和第二导磁外壳（１４），其中，激磁线圈（１３）沿轴向的宽度大于连接体（７）沿轴向的宽度，第一导磁外壳（１２）与第二导磁外壳（１４）相互对接并共同将激磁线圈（１３）覆盖。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康多祥，孙罡，赵金阳，翟天奎，常军利，孙建军，孙逊，杨帆，边山成，马春梅，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87