CN106678105B - 一种变增益阀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空液压技术，涉及一种变增益阀。包括凸轮，支架，套筒，顶杆，减压弹簧组件，滑阀组件，反馈活塞组件，反馈弹簧等零件组成。本发明通过在阀内部设置大、小反馈活塞，实现了变增益的功能；通过利用凸轮作为位移输入接口装置，实现了输入位移末段的保压功能。本发明结构简单，使用方便，可靠性高，在军、民用领域，可在有输出压力与输入位移有变增益需求的液压阀中广泛应用。

Description

一种变增益阀
技术领域
本发明涉及一种液压阀，特别涉及一种变增益阀。
背景技术
在航空液压领域，涉及到一种变增益阀的使用，出于实际工作需求，要求随着输出压力与输入位移的线性关系是分段的，即在位移输入前段，输出压力对于输入位移为某一增益；在位移输入中段，输出压力对于输入位移为另一增益；在位移输入末段，输出压力保持不变。
目前变增益阀的实现多通过在阀内部设置多个不同弹力的弹簧实现，在液压阀转配完成后并不能保证产品性能，需要通过增加、减少垫片的方式进行调节，最终达到产品性能指标要求，增大了安装调整的难度，适用性差；此外还对输入端的机械连接件有较高的要求，从而增加了产品安装、使用的复杂程度。
发明内容
本发明的目的：提供一种具有广泛适用性，安装、使用方便的变增益阀。
本发明的技术方案：一种变增益阀，其特征为：所述的增益阀包括凸轮1、支架2、套筒3、弹簧座4、减压弹簧5、顶杆6、阀体、反馈弹簧10、反馈杆11、大反馈活塞12和小反馈活塞13；
在阀体的一侧：凸轮1通过转轴安装在支架2上，凸轮1上设置有弧形面，所述的弧形面包括变径弧形面段和等径弧形面段，所述的变径弧形面段轮廓线有同一圆心，面的轮廓线距圆心的距离逐渐增大，所述的等径弧形面段为圆弧形面，变径弧形面段和等径弧形面段轮廓线为同一圆心，套筒3上的连杆一端与弧形面接触；
减压弹簧5的一端安装在弹簧座4上，另一端支撑在变增益阀结构体上，顶杆6固定在弹簧座4上，弹簧座4与套筒3一端面接触，且位于套筒3下方，顶杆6与阀体的阀芯8接触；
在阀体的另一侧：反馈杆11一端与小反馈活塞13接触，另一端与阀体的阀芯8接触，小反馈活塞13套装在大反馈活塞12内，反馈弹簧10套装在反馈杆11上，一端支撑在大反馈活塞12的端面上，另一端支撑在反馈杆11上；
阀体的工作管嘴与大反馈活塞12和小反馈活塞13所处的腔体连通；
根据目标增益转折点，在增益阀内部设计有大反馈活塞12限位结构。
优选地，凸轮1上的弧形面为凹槽的侧面。
优选地，所述的凸轮1弧形面的变径弧形面段和等径弧形面段圆滑过渡。
优选地，所述的大反馈活塞12的限位结构为套装在增益阀结构体内的限位套14。
本发明的有益效果：本发明通过在阀内部设置大、小反馈活塞，实现了变增益的功能；通过利用凸轮作为位移输入接口装置，实现了输入位移末段的保压功能。本发明结构简单，使用方便，可靠性高，在军、民用领域，可在有输出压力与输入位移有变增益需求的液压阀中广泛应用。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为图1的A向视图；
图3为阀体输出压力状态示意图；
图4为阀体保持压力状态示意图；
图5为阀体解除压力状态示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，一种变增益阀，其特征为：所述的增益阀包括凸轮1、支架2、套筒3、弹簧座4、减压弹簧5、顶杆6、阀体、反馈弹簧10、反馈杆11、大反馈活塞12和小反馈活塞13；
在阀体的一侧：凸轮1通过转轴安装在支架2上，凸轮1上设置有弧形面，所述的弧形面包括变径弧形面段和等径弧形面段，所述的变径弧形面段轮廓线有同一圆心，面的轮廓线距圆心的距离逐渐增大，所述的等径弧形面段为圆弧形面，变径弧形面段和等径弧形面段轮廓线为同一圆心，套筒3上的连杆一端与弧形面接触；
弹簧座4和减压弹簧5通过导套16安装在壳体15内，减压弹簧5的一端安装在弹簧座4上，另一端支撑在变增益阀结构体上，顶杆6固定在弹簧座4上，弹簧座4与套筒3一端面接触位于套筒3下方，顶杆6与阀体的阀芯8接触，顶杆6上设置有卡环7，用于限制阀芯位移量，阀体的阀芯8套装在阀体的阀套9内；
在阀体的另一侧：反馈杆11一端与小反馈活塞13接触，另一端与阀体的阀芯8接触，小反馈活塞13套装在大反馈活塞12内，反馈弹簧10套装在反馈杆11上，一端支撑在大反馈活塞12的端面上，另一端支撑在反馈杆11上；
阀体的工作管嘴与大反馈活塞12和小反馈活塞13所处的腔体连通；
根据目标增益转折点，在增益阀内部设计有大反馈活塞12限位结构限位套14。限位套14的两个内表面分别对输出压力的高压和低压进行了限制。
如图3所示，当操纵力作用于减压弹簧上时，压缩减压弹簧推动阀芯移动，关闭回油窗口，使工作管嘴和供压口接通，输出压力，此时反馈腔压力亦随输出压力的增加而相应增加。
当大反馈活塞移动到高压限位位置之前时，大反馈活塞和小反馈活塞同时起反馈作用，此时输出压力处于低增益阶段。低增益阶段输出压力随着凸轮运动行程的增加而缓慢增加。
随着输出压力的增大，当大反馈活塞移动到高压限位位置时，大反馈活塞靠在壳体上，不再起反馈作用，只有小反馈活塞起反馈作用，此时输出压力处于高增益阶段。高增益阶段输出压力随着凸轮运动行程的增加而快速增加。
如图4所示，在输出压力状态，反馈腔压力随着输出压力升高而升高，使反馈活塞上产生与顶杆上作用方向相反的轴向力，在该力作用下，阀芯向关闭工作管嘴方向移动，并压缩减压弹簧，直至反馈力作用在阀芯上的轴向力与顶杆作用在阀芯上的轴向力相平衡，由于阀芯为正重叠，关闭进油窗口与工作管嘴的通道，同时切断工作管嘴与回油窗口的通道，进油口、工作口和回油口为三不通状态，此时产品处于保持压力状态。由于凸轮上等径弧形面段的设计，此时凸轮的运动行程不会影响输出压力。
如图5所示，解除顶杆上的操纵力，此时反馈腔作用于阀芯轴向力和反馈弹簧力推动阀芯移动。

Claims (4)

1.一种变增益阀，其特征为：所述的增益阀包括凸轮(1)、支架(2)、套筒(3)、弹簧座(4)、减压弹簧(5)、顶杆(6)、阀体、反馈弹簧(10)、反馈杆(11)、大反馈活塞(12)和小反馈活塞(13)；
在阀体的一侧：凸轮(1)通过转轴安装在支架(2)上，凸轮(1)上设置有弧形面，所述的弧形面包括变径弧形面段和等径弧形面段，所述的变径弧形面段轮廓线有同一圆心，面的轮廓线距圆心的距离逐渐增大，所述的等径弧形面段为圆弧形面，变径弧形面段和等径弧形面段轮廓线为同一圆心，套筒(3)上的连杆一端与弧形面接触；
减压弹簧(5)的一端安装在弹簧座(4)上，另一端支撑在变增益阀结构体上，顶杆(6)固定在弹簧座(4)上，弹簧座(4)与套筒(3)一端面接触，且位于套筒(3)下方，顶杆(6)与阀体的阀芯(8)接触；
在阀体的另一侧：反馈杆(11)一端与小反馈活塞(13)接触，另一端与阀体的阀芯(8)接触，小反馈活塞(13)套装在大反馈活塞(12)内，反馈弹簧(10)套装在反馈杆(11)上，一端支撑在大反馈活塞(12)的端面上，另一端支撑在反馈杆(11)上；
阀体的工作管嘴与大反馈活塞(12)和小反馈活塞(13)所处的腔体连通；
根据目标增益转折点，在增益阀内部设计有大反馈活塞(12)限位结构。
2.根据权利要求1所述的一种变增益阀，其特征为：凸轮(1)上的弧形面为凹槽的侧面。
3.根据权利要求1所述的一种变增益阀，其特征为：所述的凸轮(1)弧形面的变径弧形面段和等径弧形面段圆滑过渡。
4.根据权利要求1所述的一种变增益阀，其特征为：所述的大反馈活塞(12)的限位结构为套装在增益阀结构体内的限位套(14)。
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