CN110822129A - 一种压力反馈式滑阀结构 - Google Patents

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苗准
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Abstract

本发明属于电液伺服阀技术，具体涉及一种压力反馈式滑阀结构；该结构由阀芯、阀体、力矩马达、前置级控制腔、反馈腔、负载腔构成；阀芯装入阀体内，阀芯和阀体之间至少构成有左右前置级控制腔、左右负载腔以及左右反馈腔，对左右侧腔体而言，前置级控制腔位于反馈腔与负载腔之间；高压油在力矩马达的作用下，由射流管流出，经接收器进入阀芯左右前置级控制腔；两个负载腔分别通过位于阀芯中心位置的油路与阀芯左右两侧的反馈腔相通，在前置级控制腔、反馈腔压力的共同作用下，稳态时，阀芯轴向受力相等，实现负载压力反馈。本发明原理简单、性能优良，结构简单，降低了加工难度，节约制造成本，形成有效的压力反馈作用，增强了伺服阀动态性能。

Description

一种压力反馈式滑阀结构
技术领域
本发明属于电液伺服阀技术，具体涉及一种压力反馈式滑阀结构。
背景技术
电液伺服阀主要由力矩马达、前置液压放大器、滑阀放大器等组成，国内目前广泛采用机械力反馈式结构。
当给定力矩马达一个差动控制电流时，衔铁转动一定的角度，反馈杆变形，此时前置级左右两腔将形成控制压差，从而推动阀芯运动，实现对输出流量、压力的控制。在此过程中，当反馈杆变形产生力矩与力矩马达在控制电流作用下产生的电磁力矩平衡时，反馈杆变形又能使前置级部分地回到中间位置，实现负反馈，改善伺服阀动态响应。
力反馈式电液伺服阀需要对反馈杆的刚度、结构参数等进行合理的设计，增加了阀的制造成本以及装调难度。国内压力反馈式滑阀则通过在阀体上的油路将负载腔的压力引入至阀芯左右两侧的反馈腔，这种结构需要设计合理的油路并安装密封堵头，增加了制造成本，同时在加工过程中易造成阀体其余部分的损伤。
发明内容
本发明的目的是：本发明专利基于射流管伺服阀结构，设计了一种易于加工制造、成本低的压力反馈式滑阀结构。
本发明的技术方案：一种压力反馈式滑阀结构，由阀芯、阀体、力矩马达、前置级控制腔、反馈腔、负载腔构成；阀芯装入阀体内，阀芯和阀体之间至少构成有左右前置级控制腔、左右负载腔以及左右反馈腔，对左右侧腔体而言，前置级控制腔位于反馈腔与负载腔之间；高压油在力矩马达的作用下，由射流管流出，经接收器进入阀芯左右前置级控制腔；两个负载腔分别通过位于阀芯中心位置的油路与阀芯左右两侧的反馈腔相通，在前置级控制腔、反馈腔压力的共同作用下，稳态时，阀芯轴向受力相等，实现负载压力反馈。
上述压力反馈式滑阀结构中，射流管的射出方向通过力矩马达进行控制，通过调节射出方向，控制左侧控制腔及右侧控制腔油量的大小，最终作用在阀芯上，使得阀芯在阀体内左右移动。
有益技术效果：本发明原理简单、性能优良，结构简单，降低了加工难度，节约制造成本，形成有效的压力反馈作用，增强了伺服阀动态性能。
附图说明
图1为本发明结构原理图；
图中：1-力矩马达，2-射流管，3-接收器，4-阀芯，5-阀体，6-回油节流孔，7-前置级进油油滤。
具体实施方式
下面结合所附结构图对本发明的结构工作原理及实施例进行详细描述，但结构工作原理示意图及实施例并不用于限制本发明，凡采用本发明的装配、安装等结构和原理，均应属于发明的保护范围。
如图1所示为采用该结构的射流管伺服阀，主要由力矩马达(1)、射流管(2)、接收器(3)、阀芯(4)、阀体(5)、回油节流孔(6)、前置级进油油滤(7)组成；经前置级进油油滤(7)过滤后的高压油Ps在力矩马达(1)的作用下，由射流管(2)流出，经接收器(3)进入阀芯(4)左右前置级控制腔；两个负载腔分别通过位于阀芯(4)中心位置的油路与阀芯左右两侧的反馈腔相通，在前置级控制腔、反馈腔压力的共同作用下，稳态时，阀芯轴向受力相等，实现负载压力反馈；为了防止射流管(2)流出的油污染力矩马达，射流管(2)流出位置设置有管套；同时，为了便于射流管(2)射出角度的调节，管套采用球形管套的形式。
上述射流管伺服阀工作原理为：若系统输入的电信号使力矩马达(1)产生顺时针方向的电磁力矩时，将导致射流管(2)向左偏移一定的角度，此时射入接收器(3)左侧小孔的油多于右侧小孔，引起阀芯(4)左侧前置级控制腔Pc1的压力高于右侧前置级控制腔Pc2，在压差的作用下阀芯(4)将向右移动，使得供油Ps与负载腔P2通过阀芯(4)与阀体(5)窗口相通，同理回油Pr与负载腔P1相通，此时负载腔P2压力高于负载腔P1，从而导致反馈腔Pf2压力高于反馈腔Pf1，产生对阀芯(4)向左的推力，在阀芯处实现反馈。合理的反馈腔与控制腔的面积比能够起到很好的反馈效果，改善伺服阀的动态性能。
负载腔通过位于阀芯中心位置的油路直接与阀芯两侧的反馈腔相通。本发明提出的伺服阀还具有以下创新之处，具体表现如下几个方面；
第一，反馈腔处阀芯与阀体采用配加工的方式，在保证不漏油的前提下，尽可能减小阀芯与阀体之间的间隙。
第二，射流管前置级采用油滤装置，避免油液污染，从而引起伺服阀故障。
第三，前置级泄露流量通过回油节流孔与回油相连，保证前置级泄露流量有一定的背压，隔离回油压力波动对前置级泄露流量的影响。

Claims (8)

1.一种压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述滑阀结构由阀芯、阀体、力矩马达、接收器、前置级控制腔、反馈腔、负载腔构成；阀芯装入阀体内，阀芯和阀体之间至少构成有左右前置级控制腔、左右负载腔以及左右反馈腔，对左右侧腔体而言，前置级控制腔位于反馈腔与负载腔之间；高压油在力矩马达的作用下，由射流管流出，经接收器进入阀芯左右前置级控制腔；两个负载腔分别通过位于阀芯中心位置的油路与阀芯左右两侧的反馈腔相通，在前置级控制腔、反馈腔压力的共同作用下，稳态时，阀芯轴向受力相等，实现负载压力反馈。
2.根据权利要求1所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述接收器与阀体中部之间还设置有回油节流孔，回油节流孔与回油相连。
3.根据权利要求1所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述高压油经前置级进油油滤过滤后流入接收器。
4.根据权利要求1所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：反馈腔处阀芯与阀体采用配加工的方式。
5.根据权利要求1或4所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：反馈腔处阀芯与阀体均由不锈钢一体成型而成。
6.根据权利要求1所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述力矩马达通过外部系统进行控制。
7.根据权利要求1所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述射流管流出位置设置有管套。
8.根据权利要求7所述的压力反馈式滑阀结构，其特征在于：所述管套采用球形管套。
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