CN103090048B - 大流量直驱数字伺服阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液压控制技术领域,具体涉及一种大流量直驱数字伺服阀。该伺服阀包括伺服电机和丝杠;其阀芯的右端通过转接法兰与丝杠的左端连接,支撑轴承位于丝杠的右端,对丝杠起支承作用,丝杠的右端通过传动机构与伺服电机连接,且丝杠的右端与伺服电机均安装固定在右端盖上;伺服电机接收外部控制指令,输出精确控制角度,丝杠在伺服电机的驱动下输出精确位移,进而带动阀芯滑动,阀芯与阀套产生开口,从而控制流量输出;若阀芯向左滑动,则液体从控制腔A流出,从控制腔B流入;反之,则从控制腔A流入,从控制腔B流出。伺服电机具有优良的数字控制性能,可提高整阀的抗干扰能力及控制性能;同时采用丝杠直接驱动阀芯滑动,可提高抗污染能力。
Description
技术领域
本发明属于液压控制技术领域,具体涉及一种大流量直驱数字伺服阀。
背景技术
伺服阀是液压控制的核心元件。传统两级模拟伺服阀靠前置级驱动功率级滑阀,前置级一般采用喷嘴挡板、偏导射流或射流管伺服阀,其输入信号为模拟信号,抗干扰能力差,且控制性能差。同时,传统前置级中存在很多微小孔径,加工困难,加工成本大,且很容易被微小的多余物堵塞,从而影响整个系统的性能,甚至导致系统功能失效。鉴于传统模拟伺服阀存在的上述些缺点,同时随着数字控制技术的发展,对伺服阀数字化的需求越来越迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大流量直驱数字伺服阀,以克服现有技术存在的上述缺陷。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:一种大流量直驱数字伺服阀包括左端盖、堵头、壳体、阀套、阀芯、控制腔A和控制腔B;所述壳体的左端安装有左端盖,壳体内开有一个通孔,通孔中安装有阀套,阀套内安装有阀芯,阀芯左端安装有堵头,堵头与左端盖连接;壳体上开有控制腔A和控制腔B,且控制腔A和控制腔B均与壳体内的通孔连通;该伺服阀还包括挡圈、导向块、小壳体、转接法兰、丝杠、支撑轴承、锁紧螺母、伺服电机、右端盖和传动机构;所述阀芯的右端通过转接法兰与丝杠的左端连接,小壳体位于转接法兰与丝杠的外部,且其左端与壳体连接为一体,其右端与右端盖连接;支撑轴承位于丝杠的右端,对丝杠起支承作用,且通过锁紧螺母将丝杠与支撑轴承锁紧,丝杠的右端通过传动机构与伺服电机连接,且丝杠的右端与伺服电机均安装固定在右端盖上;导向块为环形,套在转接法兰上,且位于小壳体内部;挡圈位于小壳体内部,且壳体与导向块之间。
所述的伺服电机接收外部控制指令,输出精确控制角度,丝杠在伺服电机的驱动下输出精确位移,进而带动阀芯滑动,阀芯与阀套产生开口,从而控制流量输出;若阀芯向左滑动,则液体从控制腔A流出,从控制腔B流入;反之,则从控制腔A流入,从控制腔B流出。
所述的小壳体内壁开有一条细长滑槽,滑槽中设置有滑块,滑块与丝杠的丝杠螺母连接,具有防止丝杠的丝杠螺母转动的作用。
所述的阀芯右端部开有矩形槽,转接法兰一端为法兰,另一端与阀芯右端部的矩形槽相匹配。
所述的传动机构为齿轮传动机构。
本发明所取得的有益效果为:
本发明所述大流量直驱数字伺服阀通过精确控制“伺服电机转角→丝杠位移→阀芯位移→流量输出”的方式,即采用伺服电机直接驱动丝杠,丝杠将伺服电机的转动变为轴向移动,从而驱动阀芯滑动,进而对输出流量进行精确控制。
由于伺服电机具有优良的数字控制性能,可以大大提高整阀的抗干扰能力及控制性能;同时采用丝杠直接驱动阀芯滑动,去除了传动的前置级,不存在任何微小孔径,可以大大提高抗污染能力。
附图说明
图1为本发明所述大流量直驱数字伺服阀结构图;
图2为本发明所述大流量直驱数字伺服阀的阀芯与丝杠连接结构图;
图中:1、左端盖;2、堵头;3、壳体;4、阀套;5、阀芯;6、挡圈;7、导向块;8、小壳体;9、转接法兰;10、丝杠;11、支撑轴承;12、锁紧螺母;13、伺服电机;14、右端盖;15、传动机构;16、控制腔A;17、控制腔B;18、滑槽;19、矩形槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,本发明所述大流量直驱数字伺服阀包括伺服电机13和丝杠10,其壳体3的左端安装有左端盖1,壳体3内开有一个通孔,通孔中安装有阀套4,阀套4内安装有阀芯5,阀芯5左端安装有堵头2,堵头2与左端盖1连接,起密封及限位作用;壳体3上开有控制腔A16和控制腔B17,且控制腔A16和控制腔B17均与壳体3内的通孔连通;阀芯5的右端通过转接法兰9与丝杠10的左端连接,小壳体8位于转接法兰9与丝杠10的外部,且其左端与壳体3连接为一体,其右端与右端盖14连接;支撑轴承11位于丝杠10的右端,对丝杠10起支承作用,且通过锁紧螺母12将丝杠10与支撑轴承11锁紧,丝杠10的右端通过传动机构15(如齿轮传动机构)与伺服电机13连接,且丝杠10的右端与伺服电机13均安装固定在右端盖14上;导向块7为环形,套在转接法兰9上,且位于小壳体8内部;挡圈6位于小壳体8内部,且壳体3与导向块7之间;小壳体8内壁开有一条细长滑槽18,滑槽18中设置有滑块,滑块与丝杠10的丝杠螺母连接,具有防止丝杠10的丝杠螺母转动的作用。
如图2所示,阀芯5右端部开有矩形槽19,转接法兰9一端为法兰,另一端与阀芯5右端部的矩形槽19相匹配,以保证减小间隙,消除丝杠10与阀芯9不同轴的影响。
伺服电机13接收外部控制指令,输出精确控制角度,丝杠10在伺服电机13的驱动下输出精确位移,进而带动阀芯5滑动,阀芯5与阀套4产生开口,从而控制流量输出。若阀芯5向左滑动,则液体从控制腔A16流出,从控制腔B17流入;反之,则从控制腔A16流入,从控制腔B17流出。因此,只要精确控制伺服电机13的输出转角,就可以精确控制阀芯5的位移,进而精确控制整阀的流量输出;通过控制伺服电机13转动的方向可以控制液体流入流出的方向。
Claims (5)
1.一种大流量直驱数字伺服阀,该伺服阀包括左端盖(1)、堵头(2)、壳体(3)、阀套(4)、阀芯(5)、控制腔A(16)和控制腔B(17);所述壳体(3)的左端安装有左端盖(1),壳体(3)内开有一个通孔,通孔中安装有阀套(4),阀套(4)内安装有阀芯(5),阀芯(5)左端安装有堵头(2),堵头(2)与左端盖(1)连接;壳体(3)上开有控制腔A(16)和控制腔B(17),且控制腔A(16)和控制腔B(17)均与壳体(3)内的通孔连通;其特征在于:该伺服阀还包括挡圈(6)、导向块(7)、小壳体(8)、转接法兰(9)、丝杠(10)、支撑轴承(11)、锁紧螺母(12)、伺服电机(13)、右端盖(14)和传动机构(15);所述阀芯(5)的右端通过转接法兰(9)与丝杠(10)的左端连接,小壳体(8)位于转接法兰(9)与丝杠(10)的外部,且其左端与壳体(3)连接为一体,其右端与右端盖(14)连接;支撑轴承(11)位于丝杠(10)的右端,对丝杠(10)起支承作用,且通过锁紧螺母(12)将丝杠(10)与支撑轴承(11)锁紧,丝杠(10)的右端通过传动机构(15)与伺服电机(13)连接,且丝杠(10)的右端与伺服电机(13)均安装固定在右端盖(14)上;导向块(7)为环形,套在转接法兰(9)上,且位于小壳体(8)内部;挡圈(6)位于小壳体(8)内部,且壳体(3)与导向块(7)之间。
2.根据权利要求1所述的大流量直驱数字伺服阀,其特征在于:所述的伺服电机(13)接收外部控制指令,输出精确控制角度,丝杠(10)在伺服电机(13)的驱动下输出精确位移,进而带动阀芯(5)滑动,阀芯(5)与阀套(4)产生开口,从而控制流量输出;若阀芯(5)向左滑动,则液体从控制腔A(16)流出,从控制腔B(17)流入;反之,则从控制腔A(16)流入,从控制腔B(17)流出。
3.根据权利要求1所述的大流量直驱数字伺服阀,其特征在于:所述的小壳体(8)内壁开有一条细长滑槽(18),滑槽(18)中设置有滑块,滑块与丝杠(10)的丝杠螺母连接,具有防止丝杠(10)的丝杠螺母转动的作用。
4.根据权利要求1所述的大流量直驱数字伺服阀,其特征在于:所述的阀芯(5)右端部开有矩形槽(19),转接法兰(9)一端为法兰,另一端与阀芯(5)右端部的矩形槽(19)相匹配。
5.根据权利要求1所述的大流量直驱数字伺服阀,其特征在于:所述的传动机构(15)为齿轮传动机构。
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