CN108468664A - 一种2d多功能数字比例二通阀 - Google Patents

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左希庆
蒋贵琴
张守丽
王英杰
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    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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Abstract

本发明公开了一种2D多功能数字比例二通阀，包括2D阀，所述2D阀一侧固定连接有压扭联轴器，所述压扭联轴器远离2D阀一侧固定连接有比例电磁铁，本发明2D多功能数字比例二通阀具有体积小、适用范围广等特点。

Description

一种2D多功能数字比例二通阀
技术领域
本发明涉及一种二通阀，具体为一种2D多功能数字比例二通阀。
背景技术
液压传动技术是现代传动与控制的重要手段和不可替代的基础技术之一，其应用遍及国民经济各领域，而液压控制阀是任何一台液压设备或装置中必不可少的控制元件。20世纪60年代末，随着电子技术（包括传感器）和液压技术的日益结合紧密，不断发展的工程应用对液压控制阀提出了更高要求，各种带反馈型电液比例控制阀的性能指标日臻完善，有替代其他高端液压元件（如伺服阀）的趋势。但是，目前中国电液比例阀，尤其是高端数字压力和流量控制阀的发展现状不容乐观，存在的主要问题是：（1）国外液压生产商对中国液压行业的垄断，目前，国外知名液压生产商，如日本油研、力士乐和威格士等，已形成对中国电液比例阀技术的垄断地位，对中国出口的商品价格要比其国内售价高出10倍左右，其在中国投资生产的液压元件占据了中国液压行业年利润的60%以上，且这些跨国公司还在我国加大投资力度，以图保持其在高端数字液压产品市场的优势地位；（2）国内液压元件生产商的技术“瓶颈”，国内液压公司的电液比例控制元件大多还处于简单的模仿阶段，仅靠一味的跟踪模仿，很难走出“受制于人”的技术困境；个别企业虽有研发成功，但由于互换性差且不标准等原因，仍没有批量产品上市，且高压大流量时阀的体积较大，结构复杂，应用场合受限。国外产品价格高和国内产品技术的不成熟是中国高端电液数字比例阀市场的现状，而各类民用工程对高性能液压控制阀，尤其是数字比例压力和流量控制阀的需求却变得日益迫切与广泛。基于以上背景，申请人提出了一种2D多功能数字比例二通阀，该二通阀通过比例控制方式的改变可实现比例溢流阀、比例减压阀和比例流量阀三种阀的功能，并可实现高压大流量控制，推广应用在工程领域，可提高国内外高端液压数字阀的小型化和通用互换性。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的体积大、局限性大等缺陷，提供一种2D多功能数字比例二通阀。所述2D多功能数字比例二通阀具有体积小、适用范围广等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种2D多功能数字比例二通阀，包括2D阀，所述2D阀一侧固定连接有压扭联轴器，所述压扭联轴器远离2D阀一侧固定连接有比例电磁铁。
优选的，所述2D阀与压扭联轴器之间为电性连接，所述压扭联轴器与比例电磁铁之间为电性连接。
优选的，所述2D 阀的感受通道为直槽。
优选的，所述压扭联轴器为滑楔形压扭联轴器。
优选的，所述压扭联轴器内腔设有球型滚轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、2D多功能数字二通阀的简化机械结构设计，具备实现溢流阀、减压阀和流量阀等不同功能所需要的机械结构，它采用直槽敏感通道取代螺旋伺服斜槽，且阀芯与阀体直接装配（无阀套），结构简单；
2、提出了新型压扭联轴器的结构设计，能够与2D阀一起实现机械式负反馈，且具有力放大功能；球型滚轮极大减小了机构摩擦，又可防止压扭组件卡死。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明2D多功能二通阀的控制简图；
图3为本发明部件2D阀三维爆炸图；
图4为本发明部件压扭联轴器的三维爆炸图。
图中标号：1、2D阀，2、压扭联轴器，3、比例电磁铁。
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做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种2D多功能数字比例二通阀，包括2D阀1，所述2D阀1的感受通道为直槽，所述2D阀1一侧固定连接有压扭联轴器2，所述压扭联轴器2为滑楔形压扭联轴器，所述压扭联轴器2内腔设有球型滚轮。，所述压扭联轴器2远离2D阀1一侧固定连接有比例电磁铁3，所述2D阀1与压扭联轴器2之间为电性连接，所述压扭联轴器2与比例电磁铁3之间为电性连接。
工作原理：通过滚轮式压扭联轴器将2D阀和比例电磁铁相结合，压扭联轴器可实现机械位置反馈，并通过压力传感器实时监测进出口压力，构成闭环电反馈；控制器设定有溢流、减压、流量等三种控制模式，传感器检测的进出口压力信号和阀芯的位移（电磁铁的位移）信号被采集到控制器，控制器根据控制模式的不同，采用不同控制算法对该控制方式中用到的信号进行处理，然后控制电磁铁动作来达到控制要求的指标。
溢流阀模式：要求进口压力为某一数值并保持不变；当切换为溢流模式时，压力传感器检测到进口压力信号反馈到控制器，并将其与预设压力信号比较，当检测压力信号大于预设压力值时，控制器发出电流增强信号，使阀芯左移，P、A口开启，进行溢流（微开或全开，阀口开度取决于比较值的大小）；当检测压力信号小于预设压力值时，控制器不发出信号，阀芯保持初始位置不动，P、A口关闭。
减压阀模式：要求出口压力为某一数值并保持不变（以定值减压阀为例)，切换到减压阀模式时，控制器首先发出一初始电流信号，使阀芯左移一定位移，P、A口处于开启状态，压力传感器检测到出口压力信号反馈到控制器，并将其与预设压力信号比较，当检测压力信号大于预设压力值时，控制器发出电流减小信号，使阀芯右移，阀口逐渐关小，反之阀芯左移，阀口变大，直到检测值等于预设值为止。
流量阀模式：要求阀口开度为某一数值并保持流量不变，当切换到流量阀模式时，P、A口处于开启状态，控制器根据压力传感器检测到的进出口压力信号和电磁铁的位移，通过流量公式转换为流量信号，与预设流量信号比较，当检测流量信号大于预设值时，控制器发出电流减小信号，使阀芯右移，阀口逐渐关小，反之阀芯左移，阀口变大，直到检测值等于预设值为止。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种2D多功能数字比例二通阀，包括2D阀（1），其特征在于：所述2D阀（1）一侧固定连接有压扭联轴器（2），所述压扭联轴器（2）远离2D阀（1）一侧固定连接有比例电磁铁（3）。
2.根据权利要求1所述的一种2D多功能数字比例二通阀，其特征在于：所述2D阀（1）与压扭联轴器（2）之间为电性连接，所述压扭联轴器（2）与比例电磁铁（3）之间为电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种2D多功能数字比例二通阀，其特征在于：所述2D阀（1）的感受通道为直槽。
4.根据权利要求1所述的一种2D多功能数字比例二通阀，其特征在于：所述压扭联轴器（2）为滑楔形压扭联轴器。
5.根据权利要求1所述的一种2D多功能数字比例二通阀，其特征在于：所述压扭联轴器（2）内腔设有球型滚轮。
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