CN103851211B - 一种增益可调的压力比例电磁阀滑阀级结构 - Google Patents

Abstract

一种增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构，包括阀芯、阀套、弹簧、堵头、三个密封圈、三组孔，阀芯置于阀套内，弹簧和堵头置于阀芯的一端，堵头与阀套相连接，弹簧置于堵头内，三个密封圈置于阀套上，将阀套分割成高压腔、输出腔、回油腔三个腔，三个腔上分别布有相同的通油孔，所述的阀芯的一端设有台阶孔，衬套设于台阶孔内，与台阶孔过盈配合；衬套内设有销，销与衬套间隙配合；堵头内端面上设有沉孔槽，槽的中间设有凸台，阻尼小孔设于堵头外端上，与阀芯台阶孔相连通。本发明采用衬套和销结构，可随时更换，用于改变压力阀的增益，使压力阀能满足不同工况需求。采用阻尼孔结构，防止液压冲击影响，提高阀的稳定性。

Description

一种增益可调的压力比例电磁阀滑阀级结构

技术领域

本发明涉及压力比例电磁阀，尤其为压力控制系统中采用压力反馈，并且仅控制单边压力输出的压力比例电磁阀滑阀级结构。

技术背景

压力比例电磁阀一般都采用比例电磁铁来驱动，其性能很大程度上取决于滑阀级结构和反馈方式，目前反馈方式主要采用压力传感器来检测压力并反馈到输入端构成闭环控制或直接采用输出腔压力构成机械作用力反馈。

采用压力传感器的反馈结构，其压力比例阀的控制精度较高，但成本高，空间结构大，限制了其在空间结构紧凑系统上的使用。

而采用输出腔压力构成的机械作用力反馈，结构紧凑，成本相对较低，常规结构如图1、图2两种结构。图1所示的结构，阀芯的右端控制腔12为高压腔，没有阻尼孔，阀芯容易受压力波动的影响，密封圈13置于堵头与阀芯之间，密封性差，所以该压力比例阀稳定性不佳，仅用于系统性能要求很低的场合。图2所示的压力比例阀滑阀结构，阀芯内又内嵌小阀芯14，两者之间为间隙配合，需要对阀芯内孔进行研磨和对小阀芯外圆进行磨削，然后根据磨削尺寸对两者进行选配，阀套、大阀芯、小阀芯都为关联的偶件，加工要求很高。同时，因为阀芯直径固定，所以其控制压力的增益固定，只能用于预先设计好的压力控制系统中。

要解决系统增益可随时调整，阀体结构紧凑、成本低廉且性能稳定问题，必需设计出更好的滑阀级结构方案。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构。

为解决上述技术问题，本发明的一种增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构，包括阀芯、阀套、弹簧、堵头、三个密封圈、三组孔，阀芯置于阀套内，弹簧和堵头置于阀芯的一端，堵头与阀套相连接，弹簧置于堵头内，三个密封圈置于阀套上，将阀套分割成高压腔、输出腔、回油腔三个腔，三个腔上分别布有相同的通油孔，调整堵头位置来调整弹簧作用力的大小。其结构要点是：

阀芯的一端设有台阶孔，衬套设于台阶孔内，并与阀芯台阶孔相配合；

衬套内设有销，销与衬套相配合；销与衬套为成对的偶件，按需可设有不同规格尺寸，用于成对更换。

堵头内端面上设有沉孔槽，槽的中间设有凸台，阻尼小孔设于堵头外端面上，与阀芯台阶孔相连通。堵头上的凸台，用于限制销的活动范围，堵头上的阻尼小孔，用于避免阀的液压冲击，提高电磁阀的可靠稳定性能。

所述的衬套与阀芯台阶孔过盈相配合；衬套内的销与衬套间隙相配合。

本发明采用衬套、销、阻尼小孔的比例压力电磁阀滑阀级结构，与现有技术相比，其优点和有益效果是：

1）与现有直接把阀芯内孔作为控制腔并构成压力反馈的方案相比，该发明阀芯右端仍为回油腔，并带阻尼孔结构，基本不受液压冲击影响，阀的稳定性大大提高；

2）避免采用大阀芯内套小阀芯的常规复杂结构，而是采用了布置衬套和销的结构方案，直接采用标准件，成本低廉，且阀芯内孔的加工精度大大降低；

3）阀芯内孔的衬套和销可随时更换，可改变压力阀的增益。压力阀无需定制就能满足不同工况需求下使用。

附图说明

以下将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是现有无阻尼孔的压力比例电磁阀示意图；

图2是现有阀芯内嵌有小阀芯的压力比例电磁阀示意图；

图3是本发明的增益可调的比例压力电磁阀示意图。

图中：阀芯1、阀套2、排油小孔3、通油孔4、衬套5、阻尼小孔6、堵头7、弹簧8、销9、通油小通孔10、○型密封圈11、控制腔12、密封圈13、小阀芯14、高压腔15、输出腔16、回油腔17、阀口18。

具体实施方式

如图3所示，是本发明的结构示意图，阀芯1置于阀套2内，弹簧8和堵头7置于阀芯1的右端，堵头7与阀套2通过螺纹相连接。阀芯的右端加工有台阶孔，堵头7的内端面上加工有沉孔槽，槽的中间加工有凸台。弹簧8套在堵头7凸台上并置于阀芯1的台阶孔内，旋拧堵头7螺纹来调整弹簧8作用力的大小。三个○型密封圈11置于阀套2上，将阀套2分割成三个腔，分别为高压腔15、输出腔16、回油腔17，三个腔上分别加工有大小相同的通油孔4。输出腔内16上的通油孔4与阀芯1配合形成阀口18。

衬套5压配于阀芯1的台阶孔内，衬套5内置有销9并间隙相配合。销9与衬套5为成对的偶件，可加工成各种规格尺寸，用于成对更换。堵头7的右端面上加工有阻尼小孔6，阻尼小孔6与阀芯1的台阶孔相连通，堵头7上的凸台用于限制销9的活动位置，堵头7上布置有阻尼小孔10。以避免液压冲击影响，提高电磁阀的稳定性。阀套2的左端加工有排油小孔3，通过外部油道连接到回油腔17，可把阀芯1左端的高压油排出。位于阀套2输出腔16的阀芯1圆周上加工有通油小通孔10，通油小通孔10与阀芯1的台阶孔、阀套2的输出腔通油孔4相连通，以把输出腔16的油液压力传递到阀芯1的台阶孔内。

增益可调的比例压力电磁阀的工作过程：

起始位置时，阀芯1的左端面与阀套2的左端面齐平，阀口18右边有微量的开口，输出腔16直接与回油腔17相通，输出腔16的压力等于回油腔17；当阀芯1受到向右的电磁推力F后，阀芯1向右移动，阀口18左右两边关闭，此时阀芯1台阶孔的压力等于输出腔16的压力，销9被推到最右端，并且被堵头7限位，阀芯1台阶孔油液对阀芯1向左的作用力加上弹簧的作用力与阀芯受到向右的电磁力F相平衡；随着阀芯1受到向右电磁力F的增加，阀口18左边开启，高压腔15油液通过阀口18左边进入到输出腔16，输出腔16油液压力增加，阀芯1台阶孔油液对阀芯1向左的反作用力也相应增加，阀芯1位置处于平衡状态，输出腔16压力与阀芯1受到的电磁力F成正比例关系。

工作过程中输出腔16油液通过阀芯1内的销9和衬套5间隙漏到堵头7沉孔槽内，沉孔槽内的油液经阻尼小孔6排泄到外部回油箱。

堵头7上的阻尼小孔6，用于防止液压冲击影响，提高电磁阀的稳定性。

本电磁阀滑阀级结构可按不同工况需求，更换不同规格尺寸的销9与衬套5成对偶件，去改变压力阀的输出腔16压力和电磁作用力F的比例关系，即压力阀的增益。

Claims (3)

1.一种增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构，包括阀芯、阀套、弹簧、堵头、三个密封圈、三组孔，阀芯置于阀套内，弹簧和堵头置于阀芯的一端，堵头与阀套相连接，弹簧置于堵头内，三个密封圈置于阀套上，将阀套分割成高压腔、输出腔、回油腔三个腔，三个腔上分别布有相同的通油孔，其特征在于：

阀芯的一端设有台阶孔，衬套设于台阶孔内，与台阶孔相配合；

衬套内设有销，销与衬套相配合；

堵头内端面上设有沉孔槽，槽的中间设有凸台，阻尼小孔设于堵头外端面上，与阀芯台阶孔相连通。

2.根据权利要求1所述的增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构，其特征在于：所述的衬套与阀芯台阶孔过盈相配合。

3.根据权利要求1所述的增益可调的比例压力电磁阀滑阀级结构，其特征在于：所述的衬套内的销与衬套间隙相配合。