一种磁流变先导式溢流阀制造技术

本实用新型专利技术提供一种磁流变先导式溢流阀，属于液压传动技术领域。其包括端盖，端盖密封圈，磁流变阀壳体，线圈，铁芯，阀芯，先导阀体，先导阀密封圈，阻尼块，主阀套密封圈，弹簧，导杆密封圈，导杆，主阀套，主阀芯，主阀座密封圈，主阀座，主阀体，阻尼器。主阀芯采用抛物线球头形状，阀芯半锥角大于阀座半锥角，可以有效减小锥阀进出口的压差，最小负压沿液流的方向向后移动，出现在阀芯的后面，避免阀座处出现最小负压，从而降低气蚀发生的可能性，降低噪音，保护阀芯阀座的关键部分，提高磁流变先导式溢流阀的使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磁流变先导式溢流阀，属于液压传动

技术介绍
磁流变液是一种功能流体，既具有流体的流动性又具有固体的可塑性，可以在极短时间内实现固液两相之间转换。通过调节外加磁场强度的大小使磁流变液的粘度、弹性等流变特性发生迅速的转变，这种转变可逆，而且粘度随磁场强度的变化可以实现无级变化，并可通过调节外加电流的大小改变磁场强度，从而实现对其力学性能的控制。依据磁流变液的流变特性设计的磁流变阀，可以实现对压力和流量的智能控制。目前，现有的磁流变阀都是直动式阀，其产生的阻尼力较小，作为溢流阀只能用于低压小流量的液压系统上。因此，将磁流变阀作为溢流阀的先导控制级，设计一种磁流变先导式溢流阀，满足高压大流量液压系统的需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种磁流变先导式溢流阀，用于高压大流量液压系统中，实现阀压力和流量的连续、无级、智能控制。本技术的技术方案是一种磁流变先导式溢流阀，由先导阀体8、阻尼块10、 弹簧12、导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21组成主阀。 主阀出口处还连接有先导阀。所述先导阀包括端盖1、磁流变阀壳体3、线圈4、铁芯5、阀芯7。铁芯5装于磁流变阀壳体3中，铁芯5轴心为通孔结构、其上绕制有线圈4，阀芯7插入铁芯5的孔中，铁芯 5与阀芯7之间形成工作间隙6，工作间隙6的宽度为0. ImnTl. 8mm,长度为6mnT40mm，工作间隙7的大小根据磁场强度、磁流变液性质和实际需要，在给定范围内选择确定。阀芯7 — 端顶在主阀内阻尼块10上，另一端由端盖1固定。所述主阀包括先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21。先导阀装入先导阀体8中，端盖1和先导阀体8固定在主阀体19上，阻尼块10装入主阀体19中，主阀套15、主阀座18分别装入主阀体19中， 主阀芯16装入主阀套15中，导杆14 一端与主阀芯16连接在一起，另一端通过弹簧12使主阀芯16压在主阀座18上，阻尼器20装在主阀体19中。主阀体19上装有丝堵21。所述磁流变先导式溢流阀的最大工作压力为30MPa，最大流量为500L/min。工作时，当先导阀中的线圈通电后，铁芯和阀芯之间的工作间隙存在磁场。流经工作间隙的磁流变液受到磁场的作用，其粘性增大并产生一定的阻力，磁流变液的流动受到约束，进出磁流变阀的压力差增加。当线圈中的电流增加到一定值时，磁流变液转变为半固体状态，同时先导阀的压力差也达到最大值。当系统压力低于先导阀调定压力时，先导阀中的磁流变液由于阻尼力无法通过工作间隙，先导阀前腔压力、主阀后腔压力和系统工作压力相等，主阀芯关闭。当系统工作压力高于先导阀调定压力时，先导阀中的磁流变液内应力超过半固体剪切应力而使其被破坏，磁流变液又恢复到流动状态通过工作间隙。由于主阀后腔阻尼器的作用使先导阀前腔压力低于主阀后腔压力，主阀后腔的压力流体向先导阀前腔流出，使主阀后腔的压力降低，此时主阀芯受外界压力作用开启溢流。本技术的有益效果是(1)工作介质为微米级或纳米级的磁流变液；(2)磁流变阀的工作间隙设计在铁芯和阀芯之间，提高工作间隙内磁流变液的磁感应强度，增大磁流变阀的阻尼力，提高磁流变先导阀的工作范围；(3)磁流变液的磁感应强度是通过电流大小调节，可通过电信号直接实现对磁流变先导式溢流阀压力和流量的控制；(4)主阀芯采用抛物线球头形状，阀芯半锥角大于阀座半锥角，可以有效减小锥阀进出口的压差，最小负压沿液流的方向向后移动，出现在阀芯的后面，避免阀座处出现最小负压，从而降低气蚀发生的可能性，降低噪音，保护阀芯阀座的关键部分，提高磁流变先导式溢流阀的使用寿命；(5)密封圈采用炭石墨材料，使得该阀的密封性能显著提高；(6)主阀套采用金属石墨材料加工，具有良好的耐腐蚀性，优异的自润滑性能，减摩、抗震、抗磨性能良好；(7)阀中采用了三个阻尼器的液阻网络，在实现压力调节的同时，提高了主阀的稳定性。附图说明图1为本技术结构示意图；图中各标号为1 端盖，2 端盖密封圈，3 磁流变阀壳体，4 线圈，5 铁芯，6 工作间隙，7 :阀芯，8 先导阀体，9 先导阀密封圈，10 阻尼块，11 主阀套密封圈，12 :弹簧， 13 导杆密封圈，14 导杆，15 主阀套，16 主阀芯，17 主阀座密封圈，18 主阀座，19 主阀体，20 阻尼器，21 丝堵。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术作进一步说明，但本技术的内容并不限于所述范围。实施列1 如图所示，一种磁流变先导式溢流阀，由先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、 导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21组成主阀。主阀出口处还连接有先导阀。所述先导阀包括端盖1、磁流变阀壳体3、线圈4、铁芯5、阀芯7。铁芯5装于磁流变阀壳体3中，铁芯5轴心为通孔结构、其上绕制有线圈4，阀芯7插入铁芯5的孔中，铁芯 5与阀芯7之间形成工作间隙6，工作间隙6的宽度为0. Imm,长度为6mm。阀芯7 —端顶在主阀内阻尼块10上，另一端由端盖1固定。所述主阀包括先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21。先导阀装入先导阀体8中，端盖1和先导阀体8固定在主阀体19上，阻尼块10装入主阀体19中，主阀套15、主阀座18分别装入主阀体19中，主阀芯16装入主阀套15中，导杆14 一端与主阀芯16连接在一起，另一端通过弹簧12使主阀芯16压在主阀座18上，阻尼器20装在主阀体19中。主阀体19上装有丝堵21。所述磁流变先导式溢流阀的最大工作压力为30MPa，最大流量为500L/min。实施列2 如图所示，一种磁流变先导式溢流阀，由先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、 导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21组成主阀。主阀出口处还连接有先导阀。所述先导阀包括端盖1、磁流变阀壳体3、线圈4、铁芯5、阀芯7。铁芯5装于磁流变阀壳体3中，铁芯5轴心为通孔结构、其上绕制有线圈4，阀芯7插入铁芯5的孔中，铁芯 5与阀芯7之间形成工作间隙6，工作间隙6的宽度为1. 8mm,长度为40mm。阀芯7 —端顶在主阀内阻尼块10上，另一端由端盖1固定。所述主阀包括先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21。先导阀装入先导阀体8中，端盖1和先导阀体8固定在主阀体19上，阻尼块10装入主阀体19中，主阀套15、主阀座18分别装入主阀体19中， 主阀芯16装入主阀套15中，导杆14 一端与主阀芯16连接在一起，另一端通过弹簧12使主阀芯16压在主阀座18上，阻尼器20装在主阀体19中。主阀体19上装有丝堵21。所述磁流变先导式溢流阀的最大工作压力为30MPa，最大流量为500L/min。实施列3 如图所示，一种磁流变先导式溢流阀，由先导阀体8、阻尼块10、弹簧12、 导杆14、主阀套15、主阀芯16、主阀座18、主阀体19、阻尼器20、丝堵21组成主阀。主阀出口处还连接有先导阀。所述先导阀包括端盖1、磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王京涛，吴张永，杨文勇，王娴，吴喜，王庆辉，温成卓，刘云韩，曲金涛，高晓艳，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
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