CN101149068A

CN101149068A - 电液比例溢流阀

Info

Publication number: CN101149068A
Application number: CNA2006100322814A
Authority: CN
Inventors: 胡燕平; 谌铎文; 毛征宇; 戴巨川
Original assignee: Hunan University of Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Science and Technology
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2008-03-26

Abstract

一种电液比例溢流阀。本发明属电液比例溢流阀。目的是提供一种能够实现调压偏差接近于零，运用∏桥液阻网络结构作为先导回路的电液比例溢流阀。它包括主阀和先导阀两部分，特征是先导阀部分由先导阀体、先导阀芯组件构成；先导阀芯组件由先导阀套和内装先导活塞、一个固定液阻及活塞盖和一端部的先导阀芯组成；液阻网络结构是由两个固定液阻、一个可变液阻组成；先导阀开口度大小受第二个固定液阻前后的压力和比例电磁铁指令力共同控制。通过合理配置先导阀部分的结构参数可以使本发明专利阀的调压偏差极小，甚至为零。优点是采用∏桥液阻网络结构作为先导控制回路，可以使调压偏差接近零；提高液压系统的控制精度和效率。

Description

电液比例溢流阀

技术领域

本发明属电液比例溢流阀.

背景技术

目前，市场上所销售的普通电液比例溢流阀多采用B型半桥液阻网络结构作为先导阀控制回路，该控制回路是由一个可变液阻和一个固定液阻构成，其中的可变液阻是由先导阀芯与阀座构成，这种先导控制回路只有一个输入口和一个输出控制口，其工作原理如图1所示。根据试验和实践证明，采用该液阻网络结构作为先导控制回路的电液比例溢流阀在阀输入流量增加时，整个阀的调定压力升高，也即是阀的入口压力升高，这样就形成了调压偏差，一般存在1～2MPa的调压偏差，但是调压偏差是人们在使用电液比例溢流阀时所希望没有的，至少希望其较小。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现调压偏差接近零的电液比例溢流阀。本发明是通过如下方式实现的：一种电液比例溢流阀，它包括主阀和先导阀两部分，主阀与普通电液比例溢流阀相同，主阀腔内有固定液阻R₁，其特征在于：先导阀部分是用螺钉固定在主阀部分的上部，它是由先导阀体1、先导螺堵2和先导阀芯组件3构成，先导阀芯组件3通过螺纹与先导阀体1联接，并且采用先导螺堵2进行密封；先导阀芯组件3是由先导阀套4、内装的先导活塞6、活塞盖5、固定液阻R₂和一端的先导阀芯7组成，用活塞盖5将可以自由移动的先导活塞6封装在先导阀套4内，还在先导活塞6内用螺纹固定了固定液阻R₂，先导阀芯7与先导阀套4的阀座形成可变液阻R₃，先导回路的固定液阻R₁、固定液阻R₂和可变液阻R₃构成了∏桥液阻网络结构。本发明在先导控制回路中采用了∏桥液阻网络结构中的G型∏桥液阻网络结构，其工作原理如图2所示。该液阻网络结构有三个液阻R₁、R₂和R₃，其中R₁、R₂是固定液阻，而R₃是可变液阻，是由先导阀芯7和阀座组成。这种结构具有一个输入口和两个输出控制口，两个输出控制口分别位于固定液阻R₂的两端，从图2可知，调节可变液阻R3的开口度大小就可以调节液压缸的位置。如果将G型∏桥液阻网络结构中的一个固定液阻的阻值变为零，则该液阻网络结构就是B型半桥结构，因此∏桥液阻网络结构包含了B型液阻网络结构的特性。运用图2所示的G型∏桥液阻网络结构的新型电液比例溢流阀的工作原理如图3所示。它包括主阀部分和先导阀部分，主阀部分由主阀芯8、主阀套9和主阀弹簧10组成，与普通电液比例溢流阀的主阀部分没有差别；先导阀部分与普通电液比例溢流阀相比增加了一个固定液阻R2和一个先导活塞6。固定液阻R₂、先导活塞6和先导阀芯7共同组成新阀的先导阀组件，该组件也是本发明核心所在。先导流量通过固定液阻R₁后进入到先导活塞6的左腔，先导活塞6左右腔是通过固定液阻R₂连通，流量经过固定液阻R₂后进入到先导阀的控制腔，形成先导控制流量。本发明的特点如下：(1)传统以B型半桥液阻网络为先导控制回路的电液比例溢流阀的调压偏差总是存在，不能消除，一旦阀结构参数设计一定，调压偏差就被确定，不可调。而本发明的先导控制回路是采用G型∏桥液阻网络结构，在理论上通过适当参数设计实现调压偏差为零，在实际中，也可以通过合理设计阀的结构参数使调压偏差小于0.5MPa，并且可以根据需要作出调整；(2)调压偏差为零的电液比例溢流阀可以提高液压系统的控制精度和工作效率；(3)特殊的先导阀芯组件设计可以有效抑制由于主阀芯振动引起的先导阀口压力变化，提高阀的动态特性、减小噪声；(4)本发明电液比例溢流阀具有良好开发前景和应用前景。

附图说明

图1是背景技术普通电液比例溢流阀工作原理图。

图2是本发明G型II桥液阻网络结构工作原理图。

图3是本发明的工作原理图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是本发明的先导阀芯组件结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的详细说明。本发明的结构如图4所示。本阀有主阀和先导阀两部分，先导阀与主阀是用四个螺钉联接起来的，主阀部分与普通电液比例溢流阀的主阀部分相同。先导阀部分包括固定液阻R₁、先导阀体1、先导油堵2和先导阀芯组件3。在具体实施中整个先导阀芯组件的结构是由先导阀套4、活塞盖5、固定液阻R₂、先导活塞6和先导阀芯7组成，其结构如图5所示。整个先导阀芯组件3是通过先导阀套4的外螺纹与先导阀体1相联接的，并且通过该螺纹来确定先导阀芯组件3的工作位置。先导活塞6放于先导阀套4之内，先导活塞6在阀套4内可以来回自由地运动，并具有较好的密封性，而固定液阻R₂就置于先导活塞6内，这样就将先导阀套4的内腔分成了两个只有通过固定液阻R₂相通的腔，而先导活塞6又被活塞盖5阻止在先导阀套4的内部，不能滑出。先导阀芯7与先导阀套4形成可变液阻R₃，先导阀芯7前面的小推杆与先导活塞6始终相接触，这是因为先导活塞6左腔的压力p₂始终大于或等于先导活塞6右边腔的压力p₃，那么先导活塞6的位置对先导阀的开口度就有影响，这也是本发明的一个核心所在。现结合图3、图4和图5说明本发明的工作原理：当先导阀口没有打开时，固定液阻R₁和R₂没有油液流过，压力p₁＝p₂＝p₃。当p₁产生的液压力大于比例电磁铁推力时，先导阀口打开，油液通过固定液阻R₁、R₂和先导阀口流回油箱，而此时p₁＞p₂＞p₃，当主阀芯8上腔与下腔压力差达到主阀弹簧10预压力时，主阀开启，流量从主阀口溢流回油箱，使阀的进口压力基本保持不变。本发明的工作原理与传统电液比例溢流阀不同，本发明当先导控制回路的流量增大时，固定液阻R₁和R₂上的压降都要增加，在p₁保持不变的情况下，p₂降低使先导阀口趋于减小，p₃降低使先导阀口趋于增大，而p₂和p₃的变化量取决于固定液阻R₁、R₂和可变液阻R₃的液阻值。作用在先导阀芯7上的液动力大小与先导活塞6两端的面积及液阻R₁和R₂的阻值有关，只要适当配置先导活塞6两端有效作用面积和固定液阻R₁、R₂的阻值大小，就可以实现先导阀开口度不随溢流量的变化而变化。而主阀上腔的压力随先导流量的增加而减小，主阀开口度增加，溢流量增加，但阀的调定压力不变，则阀的调定压力不会跟随阀入口流量的变化而变化，即本发明的压力-流量特性理论上可为一条水平线，其调压偏差理论上可为零。这就达到了设计目的。

Claims

1.一种电液比例溢流阀，它包括主阀和先导阀两部分，主阀与普通电液比例溢流阀相同，主阀腔内有固定液阻[R₁]，其特征在于：先导阀部分是用螺钉固定在主阀部分的上部，它是由先导阀体[1]、先导螺堵[2]和先导阀芯组件[3]构成，先导阀芯组件[3]通过螺纹与先导阀体[1]联接，并且采用先导螺堵[2]进行密封；先导阀芯组件[3]是由先导阀套[4]、内装的先导活塞[6]、活塞盖[5]、固定液阻[R₂]和一端的先导阀芯[7]组成，用活塞盖[5]将可以自由移动的先导活塞[6]封装在先导阀套[4]内，还在先导活塞[6]内用螺纹固定了固定液阻[R₂]，先导阀芯[7]与先导阀套[4]的阀座形成可变液阻[R₃]，先导回路的固定液阻[R₁]、固定液阻[R₂]和可变液阻[R₃]构成了∏桥液阻网络结构。