CN109578668A - 一种用于液压阀的电磁驱动机构 - Google Patents

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邓斌
杨智超
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors

Abstract

本发明公开了一种用于液压阀的电磁驱动机构，包括一个双稳态永磁操动机构和一个磁流变液阻尼器；所述双稳态永磁操动机构和磁流变液阻尼器串联，采用一体式驱动杆作为双稳态永磁操动机构的驱动杆和磁流变液阻尼器的活塞杆；所述磁流变液阻尼器的缸体的下部连接到双稳态永磁操动机构的上端盖，两者之间还设置有隔磁铜片；所述磁流变液阻尼器的粘滞力小于双稳态永磁操动机构开始换向时的电磁合力。本发明的有益效果在于，能够连续可调并降低液压阀开启或关闭时所带来的液压冲击。

Description

一种用于液压阀的电磁驱动机构
技术领域
本发明涉及液压系统技术领域，特别是一种用于液压阀的电磁驱动机构。
背景技术
当液压系统中的控制阀阀口突然开启或换向时，由于液压运动系统的液压元件及流动液体具有惯性，流动液体和运动元件瞬间将机械能转化为压力能，使系统中的压力瞬间提升，形成液压冲击。液压冲击不仅会使系统产生巨大的震动和噪声，导致密封装置、管件及液压元件损坏，还会导致某些液压元件产生误动作，破坏系统的正常工作，造成设备的损坏。现有技术主要从延长阀口开闭时间、限制管道中的流速、设置蓄能器、设置安全阀等入手降低液压冲击，很难实现液压冲击力的连续可调。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于液压阀的电磁驱动机构。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种用于液压阀的电磁驱动机构，包括一个双稳态永磁操动机构和一个磁流变液阻尼器；所述双稳态永磁操动机构和磁流变液阻尼器串联，采用一体式驱动杆作为双稳态永磁操动机构的驱动杆和磁流变液阻尼器的活塞杆；所述磁流变液阻尼器的缸体下部连接到双稳态永磁操动机构的上端盖，两者之间还设置有隔磁铜片；所述磁流变液阻尼器的粘滞力小于双稳态永磁操动机构开始换向时的电磁合力。
本发明的有益效果在于，能够连续可调并降低液压阀开启或关闭时所带来的液压冲击。
附图说明
图1是本发明的剖面图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的仰视图。
图中，1.磁流变液阻尼器MRD，2.双稳态永磁操动机构，3.铜套，4.MRD的上端盖，5.螺钉，6.MRD的缸体，7.MRD的线圈，8.MRD的活塞，9.磁流变液(MRF)，10.密封圈，11.隔磁铜片，12.双稳态永磁操动机构的上端盖，13.上线圈，14.动铁心，15.永磁体，16.双稳态永磁操动机构的机体，17.下线圈，18.驱动杆，19.双稳态永磁操动机构的下端盖。
具体实施方式
如图1所示，本发明的技术方案是将双稳态永磁操动机构2的驱动杆与磁流变液阻尼器(MRD)1的活塞杆做成一体式的驱动杆18，双稳态永磁操动机构与磁流变液阻尼器通过一体式驱动杆18串联起来。
双稳态永磁操动机构2与磁流变液阻尼器1之间装有隔磁铜片11，这样能够减少双稳态永磁操动机构产生的磁场对磁流变液阻尼器1中磁流变液9的干扰。
如图1和图2所示，磁流变液阻尼器1采用圆形结构，包括活塞8、圆柱形缸体6、线圈7、驱动杆18。
如图1和图3所示，双稳态永磁操动机构2采用圆形对称结构，包括两个独立的相同参数的驱动线圈13和17、圆柱状的永磁体15、下端盖19、动铁心14、驱动杆18。
磁流变液阻尼器的结构参数如活塞有效面积、活塞非绕线区长度、以及活塞与缸体之间的间隙的大小须满足其所产生的粘滞力小于双稳态永磁操动机构刚刚换向时驱动杆所受的永磁体与线圈产生的电磁合力，这样才能保证机构能够顺利换向。
当液压阀处于图1所示的保持位时，动铁心14及驱动杆18受到永磁体15的磁力保持在图1所示位置；液压阀换向时，上线圈13通入电流产生与保持位相对侧的电磁力，该电磁力克服永磁体15产生的磁力，驱动驱动杆18换向；与此同时，MRD的线圈7通入电流，在MRD中产生相应的磁场，磁流变液9由于磁场的变化物理状态会由流体状态变为半固体状态，当磁流变液9在MRD活塞8与MRD的缸体6之间的阻尼间隙流动时，会产生相应的阻尼力，该阻尼力既可降低液压阀换向时所带来的冲击，且该阻尼力随MRD的线圈7中所通电流的变化而变化，从而达到液压阀换向冲击可调的目的。
当液压阀处于图1所示保持位的对侧时，换向时仅仅下线圈17通电，其余不变。

Claims (1)

1.一种用于液压阀的电磁驱动机构，其特征在于，包括一个双稳态永磁操动机构(2)和一个磁流变液阻尼器(1)；所述双稳态永磁操动机构(2)和磁流变液阻尼器(1)串联，采用一体式驱动杆(18)作为双稳态永磁操动机构(2)的驱动杆和磁流变液阻尼器(1)的活塞杆；所述磁流变液阻尼器(1)的缸体(6)下部连接到双稳态永磁操动机构(2)的上端盖(12)，两者之间还设置有隔磁铜片(11)；所述磁流变液阻尼器(1)的粘滞力小于双稳态永磁操动机构(2)开始换向时的电磁合力。
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