一种电液比例溢流阀是其采用双向比例电磁铁，通过连接件将比例电磁铁输出杆与先导阀芯轴向刚性连接，实现对先导阀芯的双向驱动，其弹簧是双向比例电磁铁线圈通过电流为零时处于预压缩状态，所产生的预紧力与比例电磁铁在相同方向的最大输出力之和与电液比例溢流阀所控制的最大控制压力相应，产生电液比例溢流阀的最大控制压力，该控制压力大于双向比例电磁铁的推力单独作用时所产生的控制压力，从而提高了电液比例溢流阀的最大控制压力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术与一种电液比例溢流阀有关，特别是一种在液压控制系统中用于电液比例控制的电液比例溢流阀，包括先导阀部分和主阀部分。
技术介绍
在液压控制系统中，特别是电液比例控制元件中，其电液比例溢流阀的作用是使它所控制的液压油压力与输入的电压信号或电流信号呈比例关系，电液比例溢流阀的控制电路通过接线端子连接到安装在比例电磁铁内部的比例电磁铁线圈，当有电流通过线圈时，比例电磁铁输出杆产生单方向推力，该推力与弹簧的压紧力产生合力，合力将先导阀芯压向先导阀进油口，当先导阀进油口压力在先导阀芯上产生的力低于上述合力时，先导阀阀芯被压紧在先导阀进油口上，先导阀进油口与先导阀回油口断开。相反，当先导阀进油口压力在先导阀芯上产生的力大于上述合力时，先导阀阀芯被推离先导阀进油口，先导阀进油口与先导阀回油口接通，并进一步控制主阀芯调整电液比例溢流阀的控制压力，直到先导阀进油口压力在先导阀芯上产生的力正好等于上述合力，实现控制液压控制系统压力的目的。在上述这种现有的控制方法和结构中存在有两个缺点其一是采用具有单向输出能力的比例电磁铁实现电一机械信号的转换，受线圈最高工作温度限制，线圈电流不能过大，电流过大会导致在给定条件下控制压力的最大值受到限制；其二是弹簧的预压紧力用于在电磁铁输出力为O时将先导阀芯压在进油口上，该弹簧的预压紧力应该尽量小，但又不能为0，使得电液比例溢流阀存在一个对应于弹簧预紧力的的最小控制压力。在解决上述问题的已有技术中，对于第一个问题的解决办法是加大输入功率，以及增加比例电磁铁的体积，这种解决问题的方法不仅使得系统庞大复杂，而且会受到比例电磁铁安装空间的限制，也会受到电力供应的限制。另一种方法是采用更加高效的散热技术，提高线圈的最大允许电流，这种方法将大大增加电液比例溢流阀的复杂程度。针对第二个问题，其电液比例溢流阀的本体结构受到限制，本身并没有好的解决办法，只能改变其结构原理或在液压控制系统中采用其他方法补充解决。上述已有解决问题的技术手段明显不足，要进一步提高电液比例溢流阀用电机械转换器的控制范围，本专利技术在现有技术的基础上，以不增加所需驱动能量以及不改变溢流阀主体结构的情况下，寻求一种提高电液比例溢流阀的压力控制范围和使电液比例溢流阀的最小控制压力为O的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的问题是在现有电液比例溢流阀主体结构的基础上，在电液比例溢流阀的所需驱动能量一定的情况下，通过改进电液比例溢流阀的内部结构，以进一步提高电液比例溢流阀的压力控制范围，其目的是提供一种电液比例溢流阀。为了实现上述目的，本专利技术所采取的措施是一种电液比例溢流阀，包括比例电磁铁、比例电磁铁输出杆、连接件和弹簧；其构成在于所述比例电磁铁是双向比例电磁铁，其输出力的大小和方向与其线圈通过电流的大小和方向相应；所述比例电磁铁输出杆是通过连接件与先导阀芯轴向刚性连接，实现对先导阀芯的双向驱动；所述连接件是将比例电磁铁输出杆和先导阀芯轴向刚性连接；所述弹簧是双向比例电磁铁线圈通过电流为零时处于预压缩状态，所产生的预紧力与电液比例溢流阀所控制的初始控制压力相应；或者与比例电磁铁在相同方向的最大输出力之和与电液比例溢流阀所控制的最大控制压力相应；或者与所述比例电磁铁在相反方向的最大输出力之差与电液比例溢流阀所控制的最小控制压力相应。实现本专利技术上述技术方案的进一步的技术特征在于所述双向比例电磁铁是一个动圈式直线电机，或者是一个动铁式双向比例电磁铁；所述最小控制压力是电液比例溢流阀所控制的最小控制压力，或者是O ;所述初始控制压力是电液比例溢流阀所控制的初始控制压；所述输出力的大小是与其线圈通过电流的大小呈正比关系。本专利技术所提供的一种电液比例溢流阀，与现有技术相比，所具有的优点与积极效果如下(I)给双向比例电磁铁的线圈施加不同方向的电流，能够使双向比例电磁铁通过双向比例电磁铁输出杆对先导阀芯施加推力或拉力，双向比例电磁铁对先导阀芯的拉力能够部分或全部抵消弹簧对先导阀芯的推力，从而大幅度降低电液比例溢流阀的最小控制压力， 或者为O。(2)双向比例电磁铁对先导阀芯的最大推力与弹簧的预压紧力之和，产生电液比例溢流阀的最大控制压力，该控制压力大于双向比例电磁铁的推力单独作用时所产生的控制压力，从而提高了电液比例溢流阀的最大控制压力。(3)当设计的电液比例溢流阀的最大工作压力给定后，利用弹簧可降低电液比例溢流阀的最大输出力的绝对值的大小，即可以减小电液比例溢流阀线圈最大电流的绝对值，从而减少线圈的发热量。因此利用本专利技术可以降低电液比例溢流阀对电源的能量消耗， 同时可以减少电液比例溢流阀的线圈的总体积，也就减小了所需要的比例电磁铁的体积。附图说明图I是本专利技术电液比例溢流阀的驱动原理结构示意图。图中1 :双向比例电磁铁；2 :双向比例电磁铁输出杆；3 :中间件；4 :连接件；5 S封圈；6 :先导阀体；7 :弹黃预紧力调整片；8 :弹黃；9 :先导阀芯；10 :先导阀进油口 ；11 先导阀回油腔；12 :先导阀回油口 ；13 :双向比例电磁铁接线端子。Fko——弹簧(8)的预紧力，正方向指向是先导阀芯(9)关闭的方向；Ft——双向比例电磁铁(I)的输出力，正方向与—致，At经过双向比例电磁铁输出杆(2)和连接件(4)作用到先导阀芯(9)上。It——双向比例电磁铁(I)的线圈中的电流，It的方向这样确定Jt的正值产生的Z7t为正值，对于比例电磁铁而言，Ft ^ Ki · It -,Ki是与比例双向比例电磁铁(I)有关的常数；Fc——先导阀芯(9)受到的具有关闭先导阀芯(9)作用的力，即^与/^的合力，及=+ 厂W。Ax——先导阀进油口(10)的横截面积；Pc——先导阀进油口(10)处的压力值；Fxc——Λ作用到先导阀芯(9)上的具有打开开先导阀芯作用的开启力，弋。的大小为 Z7xc = PC.AX, Fxc的正方向指向打开先导阀芯(9)的方向；Qxc——通过先导阀进油口(10)的流量；Ps—电液比例溢流阀的控制压力值。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式作出说明如图I所示，实施本专利技术的一种电液比例溢流阀，包括先导阀部分和主阀部分。先导阀部分包括双向比例电磁铁I、双向比例电磁铁输出杆2、连接件4和弹簧8，其中在本专利技术方案中采用的双向比例电磁铁I是一个动圈式直线电机，或者是一个动铁式双向比例电磁铁，其输出力的方向与其线圈中通过的电流的方向相应，其输出力的大小与其线圈中通过的电流的大小呈比例关系。当输入到线圈的电流为某一正值时，双向比例电磁铁I向电液比例溢流阀的先导阀芯施加一个与电流大小呈比例的推力(假设电流的正值对应于双向比例电磁铁I的推力方向)，该推力加弹簧预紧力共同产生一个电液比例溢流阀的控制压力，而该控制压力大于上述推力单独作用时所产生的控制压力；当输入到线圈的电流为某一负值时，双向比例电磁铁I向电液比例溢流阀的先导阀芯施加一个与电流大小呈比例的拉力，该推力抵消部分弹簧预紧力后产生一个电液比例溢流阀的控制压力，而该控制压力小于弹簧预紧力单独作用时所产生的控制压力，当拉力的大小接近弹簧的预紧力时，电液比例溢流阀的最小控制压力接近O值。由于线圈中电流的发热功率与电流的方向无关，因此利用本专利技术可实现在动圈式直线电机或者动铁式双向比例电磁铁的发热功率受本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许小庆，王旭平，张婵爱，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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