CN106762900B - 一种液压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种液压阀，包括一阀体，所述阀体内设置有贯穿的主通道，所述阀体一侧设置有与阀值固定连接的阀组件，所述主通道内设置有阀芯，所述阀芯一端嵌入所述阀组件的容腔中，所述阀组件的容腔中设置有位置传感器，所述阀芯另一端伸出于所述阀体，且所述阀芯该端部设置有弹性组件，所述主通道内设置有油道、供给腔、箱体通道以及压力补偿孔，所述压力补偿孔连接有压力补偿装置，所述主通道连通有工作通道，所述工作通道端口处设置有止回阀，所述阀组件设置有先导阀，所述先导阀通过先导压力通道连通所述供给腔，本发明能够通过箱体的回流实现压力补偿装置的压降保持，并且可以控制回流的速度。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，特别涉及一种液压阀。
背景技术
目前，越来越多的机器采用液压系统进行控制操作，一般来说，液压系统具有一个或者多个的液压制动器，比如活塞-气缸装置或者液压马达，利用其控制机器上的部件进行移动。常见类型的液压阀，具有阀芯，通过阀芯选择性地施加到阀芯相对端部的相对压力，来控制液压渡过的流量。而液体的流量速度取决于横截面积，以及通过可变控制孔的压降，为了便于液压阀的控制，目前已有设计压力补偿装置来维持压降，基本实现了可变孔上的压降恒定，但是目前的压力补偿装置难以实现阀组件的箱体进行回流，实现压力补偿。
因此，现在亟需一种液压阀，能够通过箱体的回流实现压力补偿装置的压降保持，并且可以控制回流的速度。
发明内容
本发明提出一种液压阀，解决了现有技术中目前的压力补偿装置难以实现阀组件的箱体进行回流，实现压力补偿的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：液压阀，包括一阀体，所述阀体内设置有贯穿的主通道，所述阀体一侧设置有与阀体固定连接的阀组件，所述主通道内设置有阀芯，所述阀芯一端嵌入所述阀组件的容腔中，所述阀组件的容腔中设置有位置传感器，所述阀芯另一端伸出于所述阀体，且所述阀芯该端部设置有弹性组件，所述主通道内设置有油道、供给腔、箱体通道以及压力补偿孔，所述压力补偿孔连接有压力补偿装置，所述主通道连通有工作通道，所述工作通道端口处设置有止回阀，所述阀组件设置有先导阀，所述先导阀通过先导压力通道连通所述供给腔。
作为一种优选的实施方式，所述止回阀包括第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀和第二止回阀分别通过第一工作通道和第二工作通道连通所述主通道，所述第一工作通道内与所述第二工作通道内均设置有先导提升阀和推进器，且所述推进器靠近所述止回阀表面设置有二次通孔。
作为一种优选的实施方式，所述弹性组件包括一弹簧组件，所述弹簧组件包括一弹簧，所述弹簧一端抵住所述阀体，所述阀芯伸出于所述阀体部分表面设置有突起的卡止部，所述弹簧另一端通过所述卡止部固定，且所述弹簧表面设置有保护套。
作为一种优选的实施方式，所述压力补偿装置伸入所述阀体内且所述压力补偿装置通过分支通道连通所述主通道以及供给腔。
作为一种优选的实施方式，所述供给腔包括第一供给腔和第二供给腔，所述第二供给腔通过所述分支通道连接所述压力补偿装置。
作为一种优选的实施方式，所述先导阀包括第一先导阀和第二先导阀，所述第一先导阀和第二先导阀一端嵌入所述阀组件内，且分别通过第一先导压力通道和第二先导压力通道连通第一工作通道和第二工作通道。
作为一种优选的实施方式，所述箱体通道包括第一箱体通道和第二箱体通道，所述第一箱体通道连通外部油箱箱体，所述第二箱体通道连接有排出口。
作为一种优选的实施方式，所述第一供给腔和第二供给腔通过桥通道连通。
作为一种优选的实施方式，所述第一工作通道通过第一工作端通道连通第一工作端，所述第二工作端通道通过第二工作端通道连通第二工作端。
作为一种优选的实施方式，所述阀芯靠近弹簧组件一端设置有第一致动器表面，所述阀芯靠近所述阀组件一端设置有第二致动器表面。
作为一种优选的实施方式，所述阀芯一侧设置有压力传感器、电位测量器以及超声波发生器，所述压力传感器、电位测量器以及超声波发生器连接有控制器，根据所述压力传感器、电位测量器以及超声波发生器检测液压阀工作状态，生成特定频率、幅值和波形的颤振信号，并将所述颤振信号叠加到液压阀的阀芯控制器，采集液压阀中电磁线圈上的颤振信号波形，并将波形中的第一控制信号和颤振波形分离，将分离后得到的控制信号反馈到信号输入端和设定的用于控制液压阀阀芯位移的信号相减后生成第二控制信号，将分离后得到的第二控制信号的平均信息以颤振信号输出进行故障判断。
作为一种优选的实施方式，确定阀芯工作状态是否正常，包括将测量的阀芯工作参数与预设阀值进行比较，当实测工作参数大于第一阀值或者小于第二阀值时，确定阀芯工作是否异常，以及异常类型是大于第一阀值或者小于第二阀值。
作为一种优选的实施方式，故障判断包括根据检测到的控制信号的平均值信息和颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变，通过模糊多准则决策方法给出隶属度判断；根据判断结果，确定控制器输出功率。
作为一种优选的实施方式，采集阀芯的压力，包括利用压力传感器采集进油口的压力信号，并分别与第一阀值和第二阀值进行比较。
作为一种优选的实施方式，液压阀的阀芯的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，在制动期间生成制动特性曲线，确定校正变量，制动过程中，在多个循环中进行N次延续，在每个循环中，利用当前循环的参数根据递归公式对预先确定的制动特性曲线进行校正，还包括预设必要压力，根据压力传感器采集到的压力增加时间或者压力需求，产生用于校正的变量，确定校正系数，将该校正系数与预先确定的制动特性曲线相加/相乘，产生校正制动特性曲线。
作为一种优选的实施方式，所述校正系数表示为：
Kn＝1-(1-Kfil,n-1)*√T1/T2，其中，n是K的数量，T1是当前压力增加的总增加时间/压力需求，T2是由所期望的压力差和名义梯度计算出的名义压力增加时间，压力差由先前压降确定。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图中，18-油道；20-阀组件；22-第一工作端；23-第二工作端通道；24-第二工作端；40-滑阀；25-第一工作端通道；41-第一先导阀；42-第二先导阀；44-阀体；45-第一先导压力通道；46-主孔；48-阀芯；50-弹簧组件；52-第一箱体通道；53-第二箱体通道；54-第一工作通道；55-第二工作通道；56-第一二次通孔；57-分支通道；58-压力补偿装置；60-桥通道；61-第一供给腔；62-第二供给腔；71-第一止回阀；72-第二止回阀；73-第二二次通孔；74-主提升阀；78-先导提升阀；88-推进器；90-第一致动器表面；92-第二先导压力通道；94-第二致动器表面；96-位置传感器；97-供给通道；98-排出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例液压阀，液压阀，包括一阀体44，所述阀体44内设置有贯穿的主通道，所述阀体44一侧设置有与阀体固定连接的阀组件20，所述主通道内设置有阀芯48，阀芯48一端设置有滑阀40，所述阀芯48一端嵌入所述阀组件20的容腔中，所述阀组件20的容腔中设置有位置传感器96，所述阀芯48另一端伸出于所述阀体44，且所述阀芯48该端部设置有弹性组件，所述主通道内设置有油道18、供给腔、箱体通道以及压力补偿孔，所述压力补偿孔连接有压力补偿装置，所述主通道连通有工作通道，所述工作通道端口处设置有止回阀，所述阀组件20设置有先导阀，所述先导阀通过先导压力通道连通所述供给腔。
所述止回阀包括第一止回阀71和第二止回阀72，所述第一止回阀71和第二止回阀72分别通过第一工作通道和第二工作通道连通所述主通道，所述主通道内设置有先导提升阀78和推进器88，且所述推进器88靠近所述止回阀表面设置有第二二次通孔73。
所述弹性组件包括一弹簧组件50，所述弹簧组件50包括一弹簧，所述弹簧一端抵住所述阀体44，所述阀芯48伸出于所述阀体44部分表面设置有突起的卡止部，所述弹簧另一端通过所述卡止部固定，且所述弹簧表面设置有保护套，所述阀体44相对弹簧组件50的一面设置有主孔46，滑阀40伸出所述主孔46，连接所述弹簧组件50。
所述压力补偿装置58伸入所述阀体44内且所述压力补偿装置通过分支通道57连通所述主通道以及供给腔。
所述供给腔包括第一供给腔61和第二供给腔62，所述第二供给腔62通过所述分支通道57连接所述压力补偿装置。
所述先导阀包括第一先导阀41和第二先导阀42，所述第一先导阀41和第二先导阀42一端嵌入所述阀组件20内，且分别通过第一先导压力通道45和第二先导压力通道92连通第一工作通道54和第二工作通道55。
所述箱体通道包括第一箱体通道52和第二箱体通道53，所述第一箱体通道52连通外部油箱箱体，所述第二箱体通道53连接有排出口98。
所述第一供给腔61和第二供给腔62通过桥通道60连通。
所述第一工作端通道25连通有第一工作端22，所述第二工作端通道23连通有第二工作端24。
所述阀芯48靠近弹簧组件50一端设置有第一致动器表面90，所述阀芯48靠近所述阀组件20一端设置有第二致动器表面94。
所述阀芯48一侧设置有压力传感器、电位测量器以及超声波发生器，所述压力传感器、电位测量器以及超声波发生器连接有控制器，根据所述压力传感器、电位测量器以及超声波发生器检测液压阀工作状态，生成特定频率、幅值和波形的颤振信号，并将所述颤振信号叠加到液压阀的阀芯48控制器，采集液压阀中电磁线圈上的颤振信号波形，并将波形中的第一控制信号和颤振波形分离，将分离后得到的控制信号反馈到信号输入端和设定的用于控制液压阀阀芯48位移的信号相减后生成第二控制信号，将分离后得到的第二控制信号的平均信息以颤振信号输出进行故障判断。
确定阀芯48工作状态是否正常，包括将测量的阀芯48工作参数与预设阀值进行比较，当实测工作参数大于第一阀值或者小于第二阀值时，确定阀芯48工作是否异常，以及异常类型是大于第一阀值或者小于第二阀值。
故障判断包括根据检测到的控制信号的平均值信息和颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变，通过模糊多准则决策方法给出隶属度判断；根据判断结果，确定控制器输出功率。
采集阀芯48的压力，包括利用压力传感器采集进油口的压力信号，并分别与第一阀值和第二阀值进行比较。
液压阀的阀芯48的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，在制动期间生成制动特性曲线，确定校正变量，制动过程中，在多个循环中进行N次延续，在每个循环中，利用当前循环的参数根据递归公式对预先确定的制动特性曲线进行校正，还包括预设必要压力，根据压力传感器采集到的压力增加时间或者压力需求，产生用于校正的变量，确定校正系数，将该校正系数与预先确定的制动特性曲线相加/相乘，产生校正制动特性曲线。
所述校正系数表示为：
Kn＝1-(1-Kfil,n-1)*√T1/T2，其中，n是K的数量，T1是当前压力增加的总增加时间/压力需求，T2是由所期望的压力差和名义梯度计算出的名义压力增加时间，压力差由先前压降确定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种液压阀，其特征在于，包括一阀体，所述阀体内设置有贯穿的主通道，所述阀体一侧设置有与阀体固定连接的阀组件，所述主通道内设置有阀芯，所述阀芯一端嵌入所述阀组件的容腔中，所述阀组件的容腔中设置有位置传感器，所述阀芯另一端伸出于所述阀体，且所述阀芯该端部设置有弹性组件，所述主通道内设置有油道、供给腔、箱体通道以及压力补偿孔，所述压力补偿孔连接有压力补偿装置，所述主通道连通有工作通道，所述工作通道端口处设置有止回阀，所述阀组件设置有先导阀，所述先导阀通过先导压力通道连通所述供给腔；所述止回阀包括第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀和第二止回阀分别通过第一工作通道和第二工作通道连通所述主通道，所述第一工作通道内与所述第二工作通道内均设置有先导提升阀和推进器，且所述推进器靠近所述止回阀表面设置有第二二次通孔。
2.根据权利要求1所述的液压阀，其特征在于，所述弹性组件包括一弹簧组件，所述弹簧组件包括一弹簧，所述弹簧一端抵住所述阀体，所述阀芯伸出于所述阀体部分表面设置有突起的卡止部，所述弹簧另一端通过所述卡止部固定，且所述弹簧表面设置有保护套。
3.根据权利要求2所述的液压阀，其特征在于，所述压力补偿装置伸入所述阀体内且所述压力补偿装置通过分支通道连通所述主通道以及供给腔。
4.根据权利要求3所述的液压阀，其特征在于，所述供给腔包括第一供给腔和第二供给腔，所述第二供给腔通过所述分支通道连接所述压力补偿装置。
5.根据权利要求4所述的液压阀，其特征在于，所述先导阀包括第一先导阀和第二先导阀，所述第一先导阀和第二先导阀一端嵌入所述阀组件内，且分别通过第一先导压力通道和第二先导压力通道连通第一工作通道和第二工作通道。
6.根据权利要求5所述的液压阀，其特征在于，所述箱体通道包括第一箱体通道和第二箱体通道，所述第一箱体通道连通外部油箱箱体，所述第二箱体通道连接有排出口。
7.根据权利要求6所述的液压阀，其特征在于，所述第一供给腔和第二供给腔通过桥通道连通。
8.根据权利要求7所述的液压阀，其特征在于，所述第一工作通道通过第一工作端通道连通第一工作端，所述第二工作端通道通过第二工作端通道连通第二工作端。
9.根据权利要求8所述的液压阀，其特征在于，所述阀芯靠近弹簧组件一端设置有第一致动器表面，所述阀芯靠近所述阀组件一端设置有第二致动器表面。
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