CN106762912A - 载荷限制集成阀及输出力可机械式调节的作动器 - Google Patents

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倪宇佩
倪道卫
张咸廷
刘贵江
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Abstract

本发明提供一种载荷限制集成阀及输出力可机械式调节的作动器，该载荷限制集成阀，包括阀体，其特殊之处在于：所述阀体上安装有第一先导式溢流阀和第二先导式溢流阀，所述第一先导式溢流阀的泄油口与第二先导式溢流阀的进油口联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口与第一先导式溢流阀的进油口联通。本发明的载荷限制集成阀消除了负载压力的变化对控制精度的影响，精度高，不易自激振动。

Description

载荷限制集成阀及输出力可机械式调节的作动器
技术领域
本发明专利涉及一种输出载荷可机械式调节的载荷限制集成阀，用于控制伺服作动器的输出力，属于伺服加载系统技术领域。
背景技术
伺服加载系统用于各种试验件的静力或疲劳试验，多数情况下试验件价值昂贵，试验周期长，试验过程中不允许试验件出现异常损坏，否则会造成很大的损失，这就要求加载系统具有对试验件可靠的保护功能。
伺服加载系统一般可在液压源、电气控制系统和执行机构——伺服作动器三个环节设置保护功能，通过切断动力源、改变伺服作动器动作和卸载等，实现异常情况下对试验件的保护。其中，在伺服作动器上设置保护模块是最好的保护方式。
目前国内该领域使用的保护模块功能、性能和结构形式多种多样，但多数缺少对伺服作动器输出力的直接限制功能，一旦动力源、伺服阀或电气控制系统出现故障，仍可能对试验件造成致命的损伤。而要实现对作动器输出力的直接限制，唯有机械式的载荷限制阀能实现此功能。
国内某单位在70年代引进了MTS的一种保护模块，其上配有载荷限制阀，但其存在以下问题：
1、结构复杂，造价高；
2、外形尺寸大，安装不方便；
3、直动式调压，易自激振动，载荷限定值调整困难，控制精度低；
4、阀内部两端调压阀芯面积比与作动筒两腔面积比一一对应，没有互换性和通用性。
鉴于存在上述不足，这种载荷限制阀没有被市场广泛接受。
到目前为止，载荷限制阀虽有很大的市场需求，却没有可选用的产品。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能够满足伺服加载试验保护要求、性能优良、结构简单、使用方便、通用性好的载荷限制集成阀及输出力可机械式调节的作动器，以实现对试验件的可靠保护。
本发明的技术解决方案是：
一种载荷限制集成阀，包括阀体3，其特殊之处在于：所述阀体3上安装有第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2，所述第一先导式溢流阀1的泄油口L1与第二先导式溢流阀的进油口B联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口L2与第一先导式溢流阀的进油口A联通。
上述阀体包括但不限于板式结构或者管式结构。
本发明还提供一种作动器，包括第一负载腔室、第二负载腔室、总回油路，其特殊之处在于：所述作动器还包括第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2，所述第一先导式溢流阀1的泄油口L1与第二先导式溢流阀的进油口B联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口L2与第一先导式溢流阀的进油口A联通，所述第一先导式溢流阀的溢流口R1和第二先导式溢流阀的溢流口R2分别通过阀体回油口R与作动器的总回油路联通，所述第一先导式溢流阀1的进油口A与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀2的进油口B与作动器的第二负载腔室联通。
上述结构的一种改进：上述第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2集成在一个阀体上，第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2与阀体共同形成一个整体，整体直接安装于作动器上。
上述结构的另一种改进：第一先导式溢流阀1的进油口A通过管路和管接头与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀2的进油口B通过管路和管接头与作动器的第二负载腔室联通。
本发明的优点是：
1. 本发明的载荷限制集成阀，通过两个溢流阀的泄油口分别与另一个溢流阀的进油口连通，消除了负载压力的变化对控制精度的影响；溢流阀采用先导调节，精度高，不易自激振动。
2. 本发明的作动器，在作动器的两个负载腔室各安装一个先导溢流阀，通过调节溢流压力来控制作动器两腔的压差，进而控制了作动器的输出力不超过设定值。不需要通过控制每一种作动器的面积比来控制输出力，通用性强，使用方便，解决了互换性问题。
3. 本发明不但能对试验件实施精确可靠的保护，且既可用于新伺服加载系统的集成化设计，也可用于已有伺服加载系统的升级改造，实现各种加载试验的终极保护。
附图说明
图1为本发明液压原理图；
图2为实施例2的载荷限制集成阀的外形结构图。
具体实施方式
以下参照附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步说明。
实施例1，如图1，一种载荷限制集成阀4，包括阀体3，阀体上安装有第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2，所述第一先导式溢流阀1的泄油口L1与第二先导式溢流阀的进油口B联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口L2与第一先导式溢流阀的进油口A联通。
本实施例的载荷限制集成阀4可以直接安装在作动器5上，安装时，所述第一先导式溢流阀的溢流口R1和第二先导式溢流阀的溢流口R2分别通过阀体回油口R与作动器的总回油路联通，所述第一先导式溢流阀1的进油口A与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀2的进油口B与作动器的第二负载腔室联通。
阀体的外形不限于如图2的板式结构或者管式结构。
本载荷限制集成阀安装、使用方便，价格适中，可快速推广使用，能解决伺服加载试验的保护问题，具有很大的市场需求和良好的经济效益。
实施例2，一种作动器，包括第一负载腔室、第二负载腔室、总回油路，所述作动器还包括第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2，所述第一先导式溢流阀1的泄油口L1与第二先导式溢流阀的进油口B联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口L2与第一先导式溢流阀的进油口A联通，以消除负载压力的变化对控制精度的影响；所述第一先导式溢流阀的溢流口R1和第二先导式溢流阀的溢流口R2分别通过阀体回油口R与伺服作动器的总回油路联通，所述第一先导式溢流阀1的进油口A与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀2的进油口B与作动器的第二负载腔室联通。
通过调节第一先导式溢流阀1的先导调节旋钮11和第二先导式溢流阀2的先导调节旋钮22，来控制作动器第一负载腔室、第二负载腔室的压差，进而控制了作动器的输出力不超过设定值；通过两个溢流阀，在油路上进行有效的沟通达到消除自激振动，消除了负载压力的变化对控制精度的影响。
所述第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2集成在一个阀体上，第一先导式溢流阀1和第二先导式溢流阀2与阀体共同形成一个整体，阀体直接安装于作动器上。
实施例3，与实施例2的区别是：阀体的外形和安装方式不同，所述第一先导式溢流阀1的进油口A通过管路和管接头与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀2的进油口B通过管路和管接头与作动器的第二负载腔室联通。

Claims (5)

1.一种载荷限制集成阀，包括阀体（3），其特征在于：所述阀体（3）上安装有第一先导式溢流阀（1）和第二先导式溢流阀（2），所述第一先导式溢流阀（1）的泄油口（L1）与第二先导式溢流阀的进油口（B）联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口（L2）与第一先导式溢流阀的进油口（A）联通。
2.根据权利要求1所述的载荷限制集成阀，其特征在于：所述阀体是板式结构或者管式结构。
3.一种输出力可机械式调节的作动器，包括第一负载腔室、第二负载腔室、总回油路，其特征在于：所述作动器还包括第一先导式溢流阀（1）和第二先导式溢流阀（2），所述第一先导式溢流阀（1）的泄油口（L1）与第二先导式溢流阀的进油口（B）联通，所述第二先导式溢流阀的泄油口（L2）与第一先导式溢流阀的进油口（A）联通，所述第一先导式溢流阀的溢流口（R1）和第二先导式溢流阀的溢流口（R2）分别通过阀体回油口（R）与作动器的总回油路联通，所述第一先导式溢流阀（1）的进油口（A）与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀（2）的进油口（B）与作动器的第二负载腔室联通。
4.根据权利要求3所述的输出力可机械式调节的作动器，其特征在于：所述第一先导式溢流阀（1）和第二先导式溢流阀（2）集成在一个阀体上，第一先导式溢流阀（1）和第二先导式溢流阀（2）与阀体共同形成一个整体，整体直接安装于作动器上。
5.按照权利要求3所述的输出力可机械式调节的作动器，其特征在于：所述第一先导式溢流阀（1）的进油口（A）通过管路和管接头与作动器的第一负载腔室联通，所述第二先导式溢流阀（2）的进油口（B）通过管路和管接头与作动器的第二负载腔室联通。
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Denomination of invention: Load limiting integrated valve and actuator with mechanically adjustable output force

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Granted publication date: 20180928

Pledgee: Yantai Fushan huiran Private Capital Management Co.,Ltd.

Pledgor: YANTAI ZHONGYU AEROHYDRAULIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980013029

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Date of cancellation: 20220505

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