CN108533550A - 电液伺服比例换向调速阀及调速方法 - Google Patents

电液伺服比例换向调速阀及调速方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开电液伺服比例换向调速阀及调速方法，包括主阀、梭阀、定差减压阀、伺服控制板。所述的定差减压阀的出油口通过主阀进油通道连接到主阀的进油口，主阀的A油口和B油口之间装有梭阀，梭阀的出油口通过反馈管路连接到减压阀反馈口。本发明通过将定差减压阀和比例换向阀串联，并利用连接在主阀A油口和B油口间的梭阀将阀后压力反馈到减压阀反馈口从而实现了调速阀功能；本发明使用简单，抗污染能力强。

Description

电液伺服比例换向调速阀及调速方法
技术领域
本发明涉及一种电液伺服比例换向调速阀，具体讲是电液伺服比例换向调速阀及调速方法，属于液压技术领域。
背景技术
调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀，其中节流阀用来调节通过的流量，定差减压阀则自动补偿负载变化，使节流阀前后的压差为定值，消除负载变化对流量的影响。现有的调速阀均是以精密的比例阀和伺服阀为前提进行对系统的控制，其抗污染能力较低，容易发生阀体堵塞和卡死，为此，急需一种抗污染能力强的液压控制阀。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种电液伺服比例换向调速阀，本发明通过使用伺服电机带动齿轮泵输出控制油实现对主阀芯位置的控制，再辅之以定差减压阀和梭阀从而最终实现了双出口的稳定调速的目的。
本发明所使用的技术方案是：一种电液伺服比例换向调速阀，包括主阀、梭阀、定差减压阀、伺服控制板。所述的定差减压阀的出油口通过主阀进油通道连接到主阀的进油口，主阀的A油口和B油口之间装有梭阀，梭阀的出油口通过反馈管路连接到减压阀反馈口。
所述的主阀包括主阀体、伺服电机、齿轮泵、主阀进油通道、齿轮泵出口、阀芯位置传感器、阻尼螺塞、主阀芯、过滤器、TA回油口、A油口、B油口、TB回油口，所述的主阀进油通道分为三路，中间一路进入主阀芯处，右侧一路通到主阀芯与主阀体形成的右侧大腔中，左侧一路连接到齿轮泵上，在左侧油路进入齿轮泵前装有过滤器，齿轮泵出口连接到主阀芯与主阀体形成的左侧小腔中，所述的主阀芯滑动安装在主阀体的内腔中，主阀芯的左侧小端设有阻尼螺塞安装螺孔，且安装螺孔通过油道与主阀体上TA回油口相通，所述的阻尼螺塞固定安装在主阀芯左侧小端的阻尼螺塞安装螺孔内。所述的阀芯位置传感器安装在主阀体左侧，阀芯位置传感器的测量杆的右端固定连接在主阀芯的左侧，所述的伺服电机驱动齿轮泵旋转。
所述的定差减压阀包括减压阀阀体、减压阀阀芯、补偿弹簧、补偿微调杆、减压阀阀芯通油孔、减压阀阀体通油孔，所述的减压阀阀芯滑动安装在减压阀阀体内部，减压阀阀芯上设置有减压阀阀芯通油孔，减压阀阀芯通油孔将定差减压阀的出油口与减压阀阀芯和减压阀阀体构成的左侧小腔连通，所述的减压阀阀体上设有减压阀阀体通油孔，其将定差减压阀的出油口与减压阀阀芯和减压阀阀体构成的右侧环形腔连通，所述的补偿微调杆通过螺纹安装在减压阀阀体右侧，所述的补偿弹簧与补偿微调杆同轴安装在减压阀阀体内部，其左侧固定在减压阀阀芯右侧的沉槽内，右侧固定安装在补偿微调杆的左侧，所述的减压阀阀体上设置有减压阀反馈口，其与减压阀阀芯和减压阀阀体构成的右侧大腔相通。
进一步的，所述的梭阀左侧进油口与主阀的A油口相通，右侧进油口与主阀的B油口相通。
进一步的，所述的阻尼螺塞上设有阻尼孔，阻尼孔的直径在0.8mm-2mm之间。
进一步的，所述的主阀芯与主阀体间的配合间隙在10μm-15μm之间。
进一步的，所述的减压阀阀芯与减压阀阀体间的配合间隙在10μm-15μm之间。
本发明的有益效果：（1）本发明通过将定差减压阀和比例换向阀串联，并利用连接在主阀A油口和B油口间的梭阀将阀后压力反馈到减压阀反馈口从而实现了调速阀功能；（2）本发明使用简单，抗污染能力强。
附图说明
图1为本发明的整体装配结构示意图。
图2为本发明主阀芯工作在左位时的结构示意图。
图3为本发明阻尼螺塞结构示意图。
图4为本发明主阀芯与主阀阀体间阀口处的局部放大结构示意图。
图5为本发明减压阀心与减压阀体间阀口处的局部放大结构示意图。
附图标号：1-定差减压阀；2-主阀；3-伺服控制板；4-梭阀；101-减压阀阀体；102-减压阀阀芯；103-补偿弹簧；104-补偿微调杆；201-主阀体；202-伺服电机；203-齿轮泵；204-主阀进油通道；205-齿轮泵出口；206-阀芯位置传感器；207-阻尼螺塞；208-主阀芯；209-过滤器；401-梭阀出口；402-钢球；2011-TA回油口；1011-减压阀阀体通油孔；1012-减压阀反馈口；1021-减压阀阀芯通油孔；2012-A油口；2013-B油口；2014-TB回油口；2071-阻尼孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例如图1至图5所示的一种电液伺服比例换向调速阀，包括主阀2、梭阀4、定差减压阀1、伺服控制板3。定差减压阀1的出油口通过主阀进油通道204连接到主阀2的进油口，主阀2的A油口和B油口之间装有梭阀4，梭阀4的出油口通过反馈管路连接到减压阀反馈口1012。
主阀2包括主阀体201、伺服电机202、齿轮泵203、主阀进油通道204、齿轮泵出口205、阀芯位置传感器206、阻尼螺塞207、主阀芯208、过滤器209、TA回油口2011、A油口2012、B油口2013、TB回油口2014，主阀进油通道204分为三路，中间一路进入主阀芯208处，右侧一路通到主阀芯208与主阀体201形成的右侧大腔中，左侧一路连接到齿轮泵203上，在左侧油路进入齿轮泵203前装有过滤器209，齿轮泵出口205连接到主阀芯208与主阀体201形成的左侧小腔中，主阀芯208滑动安装在主阀体201的内腔中，主阀芯208的左侧小端设有阻尼螺塞207安装螺孔，且安装螺孔通过油道与主阀体201上TA回油口2011相通，阻尼螺塞207固定安装在主阀芯208左侧小端的阻尼螺塞安装螺孔内。阀芯位置传感器206安装在主阀体201左侧，阀芯位置传感器206的测量杆的右端固定连接在主阀芯208的左侧，伺服电机202驱动齿轮泵203旋转。
定差减压阀1包括减压阀阀体101、减压阀阀芯102、补偿弹簧103、补偿微调杆104，减压阀阀芯102滑动安装在减压阀阀体101内部，补偿微调杆104通过螺纹安装在减压阀阀体101右侧，补偿弹簧103与补偿微调杆104同轴安装在减压阀阀体101内部，其左侧固定在减压阀阀芯102右侧的沉槽内，右侧固定安装在补偿微调杆104的左侧，减压阀阀体101上设置有减压阀反馈口1012，其与减压阀阀芯102和减压阀阀体101构成的右侧大腔相通。
定差减压阀1包括减压阀阀体101、减压阀阀芯102、补偿弹簧103、补偿微调杆104、减压阀阀芯通油孔1021、减压阀阀体通油孔1011，减压阀阀芯102滑动安装在减压阀阀体101内部，减压阀阀芯102上设置有减压阀阀芯通油孔1021，减压阀阀芯通油孔1021将定差减压阀1的出油口与减压阀阀芯102和减压阀阀体101构成的左侧小腔连通，减压阀阀体101上设有减压阀阀体通油孔1011，其将定差减压阀1的出油口与减压阀阀芯102和减压阀阀体101构成的右侧环形腔连通，补偿微调杆104通过螺纹安装在减压阀阀体101右侧，补偿弹簧103与补偿微调杆104同轴安装在减压阀阀体101内部，其左侧固定在减压阀阀芯102右侧的沉槽内，右侧固定安装在补偿微调杆104的左侧，减压阀阀体101上设置有减压阀反馈口1012，其与减压阀阀芯102和减压阀阀体101构成的右侧大腔相通。
梭阀4左侧进油口与主阀2的A油口2012相通，右侧进油口与主阀2的B油口2013相通。阻尼螺塞207上设有阻尼孔2071，阻尼孔2071的直径在0.8mm-2mm之间。主阀芯208与主阀体201间的配合间隙在10μm-15μm之间。减压阀阀芯102与减压阀阀体101间的配合间隙在10μm-15μm之间。
本发明工作原理：在使用本发明时，首先向减压阀部的入口通入高压油，高压油经过减压阀阀芯102与减压阀阀体101间的油道后进入主阀进油通道204，随后，大部分高压油进入主阀芯208处，一部分经过主阀进油通道204又侧通道进入主阀芯208与主阀体201形成的右侧大腔中，另一部分经过过滤器209进入齿轮泵203，经过齿轮泵203后进入主阀芯208与主阀体201形成的左侧小腔中，当给本发明输入一阀芯左移的控制信号时，伺服控制板3向伺服电机202发出旋转信号以使齿轮泵202工作，从而对主阀芯208左侧小腔内的液压油进行增压，当此处的液压油对主阀芯208左侧小端施加的压力不足以抵抗主阀芯208右侧大腔液压油对主阀芯208施加的压力时，主阀芯208将向左移，此时，液压油经过主阀1的A油口流出，A油口的压力油经过梭阀4后进入减压阀的反馈口1012。
主阀芯208与A油口2012的环形腔形成节流阀口，其开度为y，减压阀阀芯102与定差减压阀1的进油口环形腔形成减压阀口，其开度为x，当阀口开度和阀口两端的压差一定时，流经此阀口的液压油流量是一定的；若负载变大使得A油口2012处压力P3升高，高压油经过梭阀4反馈到定差减压阀1处，此时，液压油推动减压阀阀芯102左移，减压阀口开度x变大，使得流过定差减压阀1的油液量有增大趋势，这时主阀进油通道内的压力P1升高，最后的结果是使得经过主阀2前后两端的液压油压差不变，从而保证了液压油的流量不变，达到稳定调速的目的；负载变小使得A油口2012储压力P3降低的情况与负载变大的情况相反。
主阀芯208右移工作在右位时的情况与工作在左位时的情况相似。

Claims (1)

1.一种电液伺服比例换向调速阀的调速方法，所述调速阀包括主阀（2）、梭阀（4）、定差减压阀（1）、伺服控制板（3），其特征在于：所述的定差减压阀（1）的出油口通过主阀进油通道（204）连接到主阀（2）的进油口，主阀（2）的A油口和B油口之间装有梭阀（4），梭阀（4）的出油口通过反馈管路连接到减压阀反馈口（1012）；
所述的主阀（2）包括主阀体201、伺服电机（202）、齿轮泵（203）、主阀进油通道（204）、齿轮泵出口（205）、阀芯位置传感器（206）、阻尼螺塞（207）、主阀芯（208）、过滤器（209）、TA回油口（2011）、A油口（2012）、B油口（2013）、TB回油口（2014），所述的主阀进油通道（204）分为三路，中间一路进入主阀芯（208）处，右侧一路通到主阀芯（208）与主阀体（201）形成的右侧大腔中，左侧一路连接到齿轮泵（203）上，在左侧油路进入齿轮泵（203）前装有过滤器（209），齿轮泵出口（205）连接到主阀芯（208）与主阀体（201）形成的左侧小腔中，所述的主阀芯（208）滑动安装在主阀体（201）的内腔中，主阀芯（208）的左侧小端设有阻尼螺塞（207）安装螺孔，且安装螺孔通过油道与主阀体（201）上TA回油口（2011）相通，所述的阻尼螺塞（207）固定安装在主阀芯（208）左侧小端的阻尼螺塞安装螺孔内；所述的阀芯位置传感器（206）安装在主阀体（201）左侧，阀芯位置传感器（206）的测量杆的右端固定连接在主阀芯（208）的左侧，所述的伺服电机（202）驱动齿轮泵（203）旋转；
所述的定差减压阀（1）包括减压阀阀体（101）、减压阀阀芯（102）、补偿弹簧（103）、补偿微调杆（104）、减压阀阀芯通油孔（1021）、减压阀阀体通油孔（1011），所述的减压阀阀芯（102）滑动安装在减压阀阀体（101）内部，减压阀阀芯（102）上设置有减压阀阀芯通油孔（1021），减压阀阀芯通油孔（1021）将定差减压阀（1）的出油口与减压阀阀芯（102）和减压阀阀体（101）构成的左侧小腔连通，所述的减压阀阀体（101）上设有减压阀阀体通油孔（1011），其将定差减压阀（1）的出油口与减压阀阀芯（102）和减压阀阀体（101）构成的右侧环形腔连通，所述的补偿微调杆（104）通过螺纹安装在减压阀阀体（101）右侧，所述的补偿弹簧（103）与补偿微调杆（104）同轴安装在减压阀阀体（101）内部，其左侧固定在减压阀阀芯（102）右侧的沉槽内，右侧固定安装在补偿微调杆（104）的左侧，所述的减压阀阀体（101）上设置有减压阀反馈口（1012），其与减压阀阀芯（102）和减压阀阀体（101）构成的右侧大腔相通；
主阀芯（208）与A油口（2012）的环形腔形成节流阀口，其开度为y，减压阀阀芯（102）与定差减压阀（1）的进油口环形腔形成减压阀口，其开度为x，当阀口开度和阀口两端的压差一定时，流经此阀口的液压油流量是一定的；
所述的调速方法，包括：首先向减压阀部的入口通入高压油，高压油经过减压阀阀芯（102）与减压阀阀体（101）间的油道后进入主阀进油通道（204），随后，大部分高压油进入主阀芯（208）处，一部分经过主阀进油通道（204）又侧通道进入主阀芯（208）与主阀体（201）形成的右侧大腔中，另一部分经过过滤器（209）进入齿轮泵（203），经过齿轮泵（203）后进入主阀芯（208）与主阀体（201）形成的左侧小腔中，当输入一阀芯左移的控制信号时，伺服控制板（3）向伺服电机（202）发出旋转信号以使齿轮泵（202）工作，从而对主阀芯（208）左侧小腔内的液压油进行增压，当此处的液压油对主阀芯（208）左侧小端施加的压力不足以抵抗主阀芯（208）右侧大腔液压油对主阀芯（208）施加的压力时，主阀芯（208）将向左移，此时，液压油经过主阀（1）的A油口流出，A油口的压力油经过梭阀（4）后进入减压阀的反馈口（1012）；
若负载变大使得A油口（2012）处压力（P3）升高，高压油经过梭阀（4）反馈到定差减压阀（1）处，此时，液压油推动减压阀阀芯（102）左移，减压阀口开度x变大，使得流过定差减压阀（1）的油液量增大，这时主阀进油通道内的压力（P1）升高，使得经过主阀（2）前后两端的液压油压差不变，从而保证液压油的流量不变。
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