一种高频响比例方向阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高频响比例方向阀，包括阀体、贯穿整个阀体的主阀孔、固定安装于主阀孔内的阀套、设置于阀套内部且可相对于阀套滑动的阀芯、以及分别与阀体两端连接的端盖和比例电磁铁；所述阀芯的一端与比例电磁铁的推杆联动、阀芯的另一端通过弹性装置连接端盖。本实用新型专利技术的有益效果在于：可实现快速的比例方向控制，与传统向阀相比其响应速度快，控制精度高，中位死区小，可用于高频响、高精度的控制系统内。因其结构采用阀体与阀套的镶嵌结构，所以其加工方便、工作可靠，单比例电磁铁的机构也有效的控制了成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种高频响比例方向阀。
技术介绍
在某些液压系统中，典型的如试验机液压系统，经常用到伺服阀，来控制试验装置油缸的上升与下降速度，以及控制负载压力的大小。采用伺服阀的液压系统原理图见附图I。从油源I’过来的液压油，其压カ由溢流阀2’调节限定，压カ表3’用于观察油源压力。伺服阀6’用于控制油缸7’的活塞运动方向和活塞油缸腔体内的压力，油缸有杆腔压カ用 压カ表4’观察，油缸无杆腔压カ用压カ表5’观察。伺服阀6’分左、中、右3个位置，由电器信号控制。中位吋，隔开油源与油缸的通路，油缸活塞保持不动；左位吋，油缸有杆腔与油箱连通，活塞向右移动，调节输入电信号大小可以调节右移速度和压カ；右位时，油缸无杆腔与油源连通，活塞向左移动，调节输入电信号大小可以调节左移速度和压力。比例方向阀能按输入电信号控制液流方向和流量大小，由于其中位死区大、响应速度较慢，无法用于需要高速控制的场合。
技术实现思路
本技术的目的在于提供ー种高频响比例方向阀，采用比例电磁铁与弹簧的结构，通过阀芯的位移实现比例方向控制功能，克服了传统技术的不足，实现“力——位移”的转换。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种高频响比例方向阀，包括阀体、贯穿整个阀体的主阀孔、固定安装于主阀孔内的阀套、设置于阀套内部且可相对于阀套滑动的阀芯、以及分别与阀体两端连接的端盖和比例电磁鉄；所述阀芯的一端与比例电磁铁的推杆联动、阀芯的另一端通过弹性装置连接端盖;所述阀体设置有进油ロ、第一工作油ロ、第二工作油ロ、第一回油口和第二回油ロ ；所述阀套设置有节流孔、第一通油孔和第二通油孔；所述第一通油孔分别与第一回油口和第二回油ロ连通，第二通油孔与进油ロ连通，节流孔分别与第一工作油口和第二工作油ロ连通。在本技术的一个实施例中，所述弹性装置包括与阀芯连接的阀芯弹簧座、安装于端盖上的端盖弹簧座、以及设置于阀芯弹簧座和端盖弹簧座之间的弹簧。在本技术的一个实施例中，所述第一回油口和第二回油ロ分别设置于阀体内部的两侧，通过流道在阀体内相通，并在阀体外侧合并为单个回油ロ。在本技术的一个实施例中，所述阀套与主阀孔为过盈配合，阀芯与阀套为间隙配合。在本技术的一个实施例中，所述阀体内设置有定位器，能使阀在不工作时其进油ロ与第一工作油ロ连通，第二工作油ロ与回油ロ连通。本技术的有益效果在于可实现快速的比例方向控制，与传统向阀相比其响应速度快，控制精度高，中位死区小，可用于高频响、高精度的控制系统内。因其结构采用阀体与阀套的镶嵌结构，所以其加工方便、工作可靠，单比例电磁铁的机构也有效的控制了成本。附图说明图I为常见的使用比例方向阀的系统原理图。图2为本技术所述的高频响比例方向阀的结构示意图。图3为本技术所述的阀套的结构示意图。图4为本技术所述的阀套的剖面图。图5为本技术所述的阀芯的结构示意图。 图6为本技术所述的阀芯在阀体右边的结构示意图。图7为本技术所述的阀芯在阀体中间的结构示意图。图8为本技术所述的阀芯在阀体左边的结构示意图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进ー步阐述本技术。如图2所示，本技术所述的ー种高频响比例方向阀，包括阀体I、贯穿整个阀体的主阀孔16、固定安装于主阀孔内的阀套3、设置于阀套内部且可相对于阀套滑动的阀芯4、以及分别与阀体两端连接的端盖2和比例电磁铁7 ;所述阀芯的一端与比例电磁铁的推杆联动、阀芯的另一端通过弹性装置连接端盖。所述弹性装置包括与阀芯连接的阀芯弹簧座11、安装于端盖上的端盖弹簧座9、以及设置于阀芯弹簧座和端盖弹簧座之间的弹簧10，端盖弹簧座用于固定弹簧，阀芯弹簧座用于将弹簧产生的弹簧カ传递给阀芯。阀体I包含了主阀孔16、平衡流道14、进油ロ P、第一工作油ロ A、第二工作油ロ B、第一回油口和第二回油ロ。所述第一回油口和第二回油ロ设置于阀体内部左右两侧，通过鋳造流道在阀体内相通，在阀体外侧合并为单个回油ロ T。如图3和图4所示，阀套3内外圆采用车加工，第一通油ロ 17与第二通油孔19采用钻加工，节流孔18采用线切割。通油ロ 17分别与阀体I内的第一回油口和第二回油ロ相通，通油ロ 19与阀体I内的进油ロ P相通，节流孔18分别与阀体I内的第一工作油ロ A和第二工作油ロ B相通。压カ油从进油ロ P进入，从第一工作油ロ A或第二工作油ロ B流出，两个工作油ロ一般接执行元件，如液压油缸或液压马达，回油ロ T ロ流出的油液回油箱。阀体为浇铸件，其余部件为机加工件。如图5所示，阀芯4采用车加工，与阀套3为间隙配合，在弹簧10及比例电磁铁推杆13的力作用下可左右灵活移动，与阀套3的相对移动可控制节流孔开ロ量20的大小，从而控制液体流动的方向及大小。主阀孔16与阀套3为过盈配合，安装阀套3时需要液态氮冷却收缩，然后再压入主阀孔16中，待恢复至常温后阀套3膨胀，可靠固定在主阀孔16内。 平衡流道14使阀芯4两端面受到的压カ相同，減少了阀芯4在阀套3内的液阻力，提高了频响速度。 端盖2与比例电磁铁7通过螺钉8安装固定在阀体I上。定位器5使比例电磁铁在无信号输入吋，阀芯4处在附图5所示状态。如图8、图7和图8所示，本技术在比例电磁铁7无信号输入时阀芯4处在阀体I右边位置，此时为进油ロ P与第一工作油 ロ A相通、第二工作油ロ B与回油ロ T相通(见附图5)。当比例电磁铁7有电信号输入吋，比例电磁铁7产生的カ通过比例电磁铁推杆13作用在阀芯4、阀芯弹簧座11上，并通过弹簧10将此カ转化为阀芯4向左移动的距离。随着比例电磁铁7的输入电信号増大，比例电磁铁推杆13输出的力也越大，阀芯4越往左侧移动，此时进油ロ P与第一工作油ロ A以及第二工作油ロ B与回油ロ T之间的节流孔开ロ量20越小，连接在第一工作油ロ A、第二工作油ロ B ロ的执行原件动作越慢，直至进油ロ P、第一工作油ロ A、第二工作油ロ B、回油ロ T互不相通(见附图6)。若比例电磁铁7的输入信号继续増大，则阀芯4继续往左侧移动，此时进油ロ P与第二工作油ロ B相通、第一工作油ロ A与回油ロ T相通(见附图7)，进油ロ P与第二工作油ロ B以及第一工作油ロ A与回油ロ T之间的节流孔开ロ量随着输入电信号的增大而増大，连接在第一工作油ロ A、第二工作油ロ B的执行原件动作也越快，直至弹簧座11被弹簧座9限制在左侧极限位置。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。权利要求1.ー种高频响比例方向阀，其特征在于，包括阀体、贯穿整个阀体的主阀孔、固定安装于主阀孔内的阀套、设置于阀套内部且可相对于阀套滑动的阀芯、以及分别与阀体两端连接的端盖和比例电磁鉄；所述阀芯的一端与比例电磁铁的推杆联动、阀芯的另一端通过弹性装置连接端盖； 所述阀体设置有进油ロ、第一工作油ロ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频响比例方向阀，其特征在于，包括阀体、贯穿整个阀体的主阀孔、固定安装于主阀孔内的阀套、设置于阀套内部且可相对于阀套滑动的阀芯、以及分别与阀体两端连接的端盖和比例电磁铁；所述阀芯的一端与比例电磁铁的推杆联动、阀芯的另一端通过弹性装置连接端盖；所述阀体设置有进油口、第一工作油口、第二工作油口、第一回油口和第二回油口；所述阀套设置有节流孔、第一通油孔和第二通油孔；所述第一通油孔分别与第一回油口和第二回油口连通，第二通油孔与进油口连通，节流孔分别与第一工作油口和第二工作油口连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁才富，郑晓峰，高建中，朱剑根，瞿东，谷文平，沈至伟，
申请(专利权)人：上海立新液压有限公司，
类型：实用新型
国别省市：