一种径向流动两级盘式磁流变阀制造技术

技术编号:8591719 阅读:224 留言:0更新日期:2013-04-18 04:56
本发明专利技术公开了一种径向流动两级盘式磁流变阀,由端盖、阀芯、阀体、定位盘、阻尼圆盘、线圈及密封圈组成。当向线圈Ⅰ和线圈Ⅱ分别输入一定方向及大小的电流时,阻尼间隙内的磁流变液在磁场的作用下产生磁感应强度。通过调节两个线圈中电流大小,可实现四个阻尼间隙内的压差控制。该磁流变阀径向流动两级圆盘式阻尼间隙结构充分利用了磁力线的走向,有效增加了阀的阻尼间隙长度,同时提高了阻尼间隙中的磁感应强度。既保证了磁流变阀具有足够大的压力差,又没有造成阀的堵塞。使得阀的性能更稳定,压差可调范围更宽。该磁流变阀阻尼间隙定位准确、内部结构紧凑、体积小、装配方便,特别适合应用于多级压力可调的低压小流量液压控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁流变阀,尤其涉及一种径向流动两级盘式磁流变阀
技术介绍
液压控制系统中,液压控制阀主要用来控制液压执行元件中液流的压力、流量及流动方向,从而控制液压执行元件的启动、停止,改变运动的速度、方向、力以及动作顺序等,以满足各类液压设备对运动、速度、力和转矩等负载工况的要求。因此液压控制阀的性能直接影响到液压系统的静态特性、动态特性及工作可靠性,是液压控制系统中的核心控制单元之一。随着高新技术的发展,液压传动的工程应用对液压元件的要求越来越高,传统的液压控制阀由于存在活动的机械部件,不仅结构复杂、体积大、加工要求高、容易磨损、成本高,而且还存在不易控制、响应慢、工作噪声大、工作可靠性低等问题。磁流变阀是以磁流变液的磁流变效应为控制原理设计的一种新型智能液压控制元件。通过改变外加磁场强度的大小来调节磁流变阀的控制压力、流量及液流的流动方向,实现磁流变阀的智能控制。磁流变阀由于没有可移动的机械部件,阀进出口的压力、流量可由外加电流控制,因此响应速度快、噪声低、能耗小、工作稳定可靠,具有良好的工业应用前景。在进行磁流变阀结构设计时,首先要考虑的是磁流变液在磁流变阀阻尼间隙内的流动方向必须与磁场方向垂直;其次是尽可能增大磁流变液在磁流变阀内部的液流通道。一般情况下,可通过以下两种方法来提高磁流变阀进出口压力差的可调范围。一是在相同输入电流下,尽量在磁流变液饱和范围内提高阻尼间隙内的磁感应强度。常用的方法是减小磁流变阀的阻尼间隙宽度,但由于磁流变液久置未用再次启用时,容易出现颗粒沉淀从而堵塞阻尼间隙,导致磁流变阀失效。目前常用的轴向流动式磁流变阀由于阻尼间隙设计过小很容易出现这种堵塞情况。第二就是提高阻尼间隙的长度,这种情况受安装空间以及阀本身的结构尺寸等条件限制很难实现。目前也有在较小空间内增加阻尼间隙的结构设计,如中国专利ZL 200810065763. 9提出了一种非直线液流通道的磁流变阀,通过在磁流变阀定位盘和导磁盘的对应端面上设置非直线形液流通道来加长磁流变液流动的路径长度。但这种磁流变阀的有效阻尼间隙在励磁线圈的两侧,没有很好的利用磁力线的分布及走向,实际上并没有有效地提高阀进出口压差的可调范围。基于此,在实际设计过程中,要同时增加阻尼间隙内的磁感应强度和提高有效阻尼间隙的长度比较困难。因此,设计一种性能稳定且结构相对紧凑的磁流变阀,使磁流变阀的进出口压差更大、压力控制范围更宽,是本行业亟需解决的问题,也是进一步拓宽磁流变阀工业应用的前提
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提出一种径向流动两级盘式磁流变阀。该磁流变阀采用的是径向流动圆盘式阻尼间隙,阻尼间隙位于线圈的中间位置,并且磁流变液液流通道是径向流动的。这种结构设计很好的利用了磁力线的走向,使其在增加了阻尼间隙长度的同时并没有减小阻尼间隙中的磁感应强度,这样既保证了其具有足够大的压力差,也不会因阻尼间隙太窄而造成堵塞现象出现,阀的性能更稳定。另外,与常用的单线圈圆环式阻尼间隙磁流变阀相比,本专利技术采用的是双线圈两级圆盘式阻尼间隙,可形成四段有效阻尼间隙,构成四级压差可控,使得与磁场有关的压差占总的阀进出口压差的比例更大,阀比更小,这样就使阀的压差可调范围变得更宽。另外,本专利技术磁流变阀的阻尼间隙是通过阻尼圆盘的自身结构形成的,这样使阀的阻尼间隙定位更加方便和准确,装配也更加方便。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括左端盖(I)、密封圈I (2)、密封圈II (3)、左阻尼圆盘(4)、阀体(5)、右阻尼圆盘(6)、密封圈III (7)、密封圈IV (8)、右端盖、右定位盘(10)、线圈II(11)、阀芯(12)、线圈I (13)及左定位盘(14);左端盖(I)与阀体(5)通过螺纹固定连接,左端盖⑴与阀体(5)之间配有密封圈I⑵;阀芯(12)与阀体(5)间隙配合,阀芯(12)与阀体(5)之间配有密封圈II (3)和密封圈III (7);线圈I (13)和线圈II (11)分别缠绕在阀芯(12)的绕线槽I和绕线槽II中;右端盖(9)与阀体(5)通过螺纹固定连接,右端盖(9)与阀体(5)之间配有密封圈IV (8);左定位盘(14)径向与阀芯(12)过渡配合,左定位盘(14)轴向左端紧贴左端盖⑴;左阻尼圆盘⑷轴向左端的四个小圆柱销插进左定位盘(14)右端的四个圆孔中,左阻尼圆盘(4)与左定位盘(14)固定连接,左阻尼圆盘(4)轴向右端的四个小圆柱销紧贴阀芯(12),左阻尼圆盘(4)径向加工有四个小凸起,且与阀芯(12)过渡配合;右阻尼圆盘(6)轴向右端的四个小圆柱销插进右定位盘(10)的四个圆孔中,右阻尼圆盘(6)与右定位盘(10)固定连接,右阻尼圆盘(6)轴向左端的四个小圆柱销紧贴阀芯(12),右阻尼圆盘(6)径向加工有四个小凸起,且与阀芯(12)过渡配合;右定位盘(10)径向与阀芯(12)过渡配合,右定位盘(10)轴向右端紧贴右端盖(9);阀芯(12)通过左端盖(I)、右端盖(9)和阀体(5)之间的螺纹固定连接进行轴向定位;线圈I (13)缠绕于阀芯(12)的绕线槽I中,其引线由阀体(5)上与线圈I (13)相对应的引线孔引出;线圈II (11)缠绕于阀芯(12)的绕线槽II中,其引线由阀体(5)上与线圈II (11)相对应的引线孔引出;左阻尼圆盘(4)、左定位盘(14)和阀芯(12)之间的通道构成第I段和第II段阻尼间隙;右阻尼圆盘(6)、右定位盘(10)和阀芯(12)之间的通道构成第III段和第IV段阻尼间隙;四段阻尼间隙的宽度均为3. 5mm ;左端盖(I)左端进口处攻有外螺纹,可与液压管道直接螺纹连接;右端盖(9)右端出口处攻有外螺纹,可与液压管道直接螺纹连接。本专利技术与
技术介绍
相比,具有的有益效果是 (I)本专利技术磁流变阀采用的是径向流动圆盘式阻尼间隙,阻尼间隙位于线圈的中间位置,并且磁流变液液流通道是径向流动的。这种结构设计很好的利用了磁力线的走向,使其在增加了阻尼间隙长度的同时并没有减小阻尼间隙中的磁感应强度,这样既保证了磁流变阀具有足够大的压力差,也不会因阻尼间隙太窄而造成堵塞现象出现,磁流变阀的性能更稳定。(2)与常用的单线圈圆环式阻尼间隙磁流变阀相比,本专利技术磁流变阀采用的是双线圈两级圆盘式阻尼间隙,可形成四段有效阻尼间隙,构成四级压差可控,使得与磁场有关的压差占总的阀进出口压差的比例更大,这样就使阀的压差可调范围变得更宽。(3)本专利技术磁流变阀的阻尼间隙是通过阻尼圆盘的自身结构形成的,这样使阀的阻尼间隙定位更加方便和准确,装配也更加方便。另外,径向流动圆盘阻尼间隙结构使得阀的内部空间结构更紧凑,体积也更小。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术阀芯结构示意图。图3是本专利技术阻尼圆盘结构示意图。图4是图3俯视图。图5是本专利技术磁力线分布示意图。图6是本专利技术磁流变液液流通道及阻尼间隙示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明 如图1所示,本专利技术包括左端盖1、密封圈I 2、密封圈II 3、左阻尼圆盘4、阀体5、右阻尼圆盘6、密封圈III 7、密封圈IV 8、右端盖9、右定位盘10、线圈II 11、阀芯12、线圈I 13及左定位盘14。左端盖I与阀体5通过螺纹固定连接,左端盖I与阀本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种径向流动两级盘式磁流变阀,其特征在于包括:左端盖(1)、密封圈Ⅰ(2)、密封圈Ⅱ(3)、左阻尼圆盘(4)、阀体(5)、右阻尼圆盘(6)、密封圈Ⅲ(7)、密封圈Ⅳ(8)、右端盖(9)、右定位盘(10)、线圈Ⅱ(11)、阀芯(12)、线圈Ⅰ(13)及左定位盘(14);左端盖(1)与阀体(5)通过螺纹固定连接,左端盖(1)与阀体(5)之间配有密封圈Ⅰ(2);阀芯(12)与阀体(5)间隙配合,阀芯(12)与阀体(5)之间配有密封圈Ⅱ(3)和密封圈Ⅲ(7);线圈Ⅰ(13)和线圈Ⅱ(11)分别缠绕在阀芯(12)的绕线槽Ⅰ和绕线槽Ⅱ中;右端盖(9)与阀体(5)通过螺纹固定连接,右端盖(9)与阀体(5)之间配有密封圈Ⅳ(8);左定位盘(14)径向与阀芯(12)过渡配合,左定位盘(14)轴向左端紧贴左端盖(1);左阻尼圆盘(4)轴向左端的四个小圆柱销插进左定位盘(14)右端的四个圆孔中,左阻尼圆盘(4)与左定位盘(14)固定连接,左阻尼圆盘(4)轴向右端的四个小圆柱销紧贴阀芯(12),左阻尼圆盘(4)径向加工有四个小凸起,且与阀芯(12)过渡配合;右阻尼圆盘(6)轴向右端的四个小圆柱销插进右定位盘(10)的四个圆孔中,右阻尼圆盘(6)与右定位盘(10)固定连接,右阻尼圆盘(6)轴向左端的四个小圆柱销紧贴阀芯(12),右阻尼圆盘(6)径向加工有四个小凸起,且与阀芯(12)过渡配合;右定位盘(10)径向与阀芯(12)过渡配合,右定位盘(10)轴向右端紧贴右端盖(9);阀芯(12)通过左端盖(1)、右端盖(9)和阀体(5)之间的螺纹固定连接进行轴向定位。...

【技术特征摘要】
1.一种径向流动两级盘式磁流变阀,其特征在于包括左端盖(I)、密封圈I (2)、密封圈II (3)、左阻尼圆盘(4)、阀体(5)、右阻尼圆盘(6)、密封圈III (7)、密封圈IV (8)、右端盖 (9)、右定位盘(10)、线圈II (11)、阀芯(12)、线圈I (13)及左定位盘(14);左端盖(I)与阀体(5)通过螺纹固定连接,左端盖⑴与阀体(5)之间配有密封圈I (2);阀芯(12)与阀体(5)间隙配合,阀芯(12)与阀体(5)之间配有密封圈II (3)和密封圈III (7);线圈I (13) 和线圈II (11)分别缠绕在阀芯(12)的绕线槽I和绕线槽II中;右端盖(9)与阀体(5)通过螺纹固定连接,右端盖(9)与阀体(5)之间配有密封圈IV (8);左定位盘(14)径向与阀芯(12)过渡配合,左定位盘(14)轴向左端紧贴左端盖⑴;左阻尼圆盘⑷轴向左端的四个小圆柱销插进左定位盘(14)右端的四个圆孔中,左阻尼圆盘(4)与左定位盘(14)固定连接,左阻尼圆盘(4)轴向右端的四个小圆柱销紧贴阀芯(12),左阻尼圆盘(4)径向加工有四个小凸起,且与阀芯(12)过渡配合;右阻尼圆盘(6)轴向右端的四个小圆柱销插进右定位盘(10)的四个圆孔中,右阻尼圆盘(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国良龙铭黄敏李海燕喻理梵
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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