CN111927980A - 一种车用高速比例电磁阀及液压组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件，属于车用电磁阀技术领域。本发明的一种车用高速比例电磁阀，包括电磁铁组件和液压组件。液压组件包括阀体、挡板阀芯、球阀芯、过滤网、密封圈，还包括挡板、球阀座、球阀支架、调整垫片、固定螺钉。电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁产生运动，衔铁推动液压组件的阀芯运动，输出相应的液压响应。本发明作为电液执行系统控制阀，能够快速响应控制信号，并转变为液压响应，降低传统比例电磁阀结构复杂度，提升加工质量；采用球阀+挡板阀的结构形式，在满足快速响应的同时，提高比例电磁阀的控制精度和抗污染能力，减少泄漏量，本发明还具有结构简单，易于加工与装配、可靠性更高的优点。

Description

一种车用高速比例电磁阀及液压组件
技术领域
本发明属于车用电磁阀技术领域，涉及一种车用高速比例电磁阀及液压组件。
背景技术
随着车辆自动控制技术的不断发展，原有以人为力源的车辆控制转置正逐步被电子控制技术所替代，驾驶员只需提供一种“指令信号”或“意图信号”，车辆的控制系统就能根据驾驶员的意图对执行系统进行控制，例如制动系统、转向系统、自动换挡系统等。由于电液技术的不断发展，越来越多的执行系统采用电磁+液压的技术形式，电磁阀作为连接控制信号与液压信号的桥梁，对其性能提出了更高的要求。由于比例电磁阀具有油压-电流的线性特性，在车辆电磁阀领域越来越受到重视。传统的比例电磁阀结构设计要求高、不易加工、响应速度慢以及存在泄露等，因此需要设计新型的车用高速比例电磁阀，以解决以上问题。
发明内容
为解决了传统比例电磁阀结构复杂、不易加工的问题；本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件目的是：提供一种用于车辆执行系统的高速响应比例电磁阀及液压组件，该比例电磁阀作为电液执行系统的控制阀，能够快速响应控制信号，并转变为液压响应，降低传统比例电磁阀结构复杂度，提升加工质量；采用球阀+挡板阀的结构形式，在满足快速响应的同时，提高比例电磁阀的控制精度和抗污染能力，减少泄漏量，本发明还具有结构简单，易于加工与装配、可靠性更高的优点。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
本发明公开的一种车用高速比例电磁阀，包括电磁铁组件和液压组件。
所述的电磁铁组件包括外壳、前轭铁、后轭铁、线圈、衔铁、弹簧、调节螺钉、垫片、导套。所述的液压组件包括阀体、挡板阀芯、球阀芯、过滤网、密封圈，还包括挡板、球阀座、球阀支架、调整垫片、固定螺钉。
电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁产生运动，进而衔铁推动液压组件的阀芯运动，并输出相应的液压响应。
所述的液压组件依次将球阀座、球阀支架、球阀芯、调整垫片装入阀体中的内孔中，再将涂有密封胶的固定螺钉安装固定，并通过破坏螺纹的方式进行防松处理，再将滤网压入内孔中；然后再依次将挡板阀芯和挡板装入电磁铁组件中，然后将组装好的液压组件通过后轭铁与阀体之间的螺纹连接到一起，并且通过阀体的端面进行冲压防松处理。所述的液压组件采用球阀与挡板阀组合的结构形式，球阀在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀在电磁力的作用下与挡板紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀与球阀座之间、挡板阀芯与挡板之间均预留比污染物大的开口量，提高抗污染能力。所述的后轭铁、挡板、球阀座以及球阀支架采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。
进一步的，所述的电磁铁组件中外壳与后轭铁利用辊压收口的方式将装配好的电磁铁组件进行固定，并通过调整调节螺钉的位置，改变弹簧和的预压缩量及衔铁的初始位置，便于电磁铁组件装配及调试。
进一步的，所述的电磁铁组件中前轭铁与后轭铁利用尖角处的形状，形成隔磁环，从而产生线性电磁力。
进一步的，所述的比例电磁阀在装配完毕后，需保证挡板阀芯与挡板的两个接触面之间的平行度，避免比例电磁阀在完全打开时出现泄漏；由于比例电磁阀的额定开口量开口较小，所述的开口较小指开口量为1mm以内，为避免零件加工误差带来的干扰，阀芯的长度需要在装配过程中进行调整。
作为进一步优选，所述比例电磁阀的额定开口量为0.3mm。
进一步的，所述的比例电磁阀，由于外壳的辊压收口、固定螺钉、调整螺钉和电磁铁与液压组件的防松处理都不可逆，在比例电磁阀装配、调试、测试完毕后进行操作。
进一步的，所述的比例电磁阀，P口为进油口，A口是出油口，T口是泄油口，两个滤网用于过滤掉较大的污染物，两个密封圈能够对不同的油口进行密封。
进一步的，所述的比例电磁阀是一种湿式电磁阀，在电磁阀安装时需要外加一个罩，液压油能够从泄油口进入罩内，使电磁铁部分能够浸泡在油液中，能够有利于电磁铁的散热。
本发明公开的一种车用高速比例电磁阀的工作方法为：比例电磁阀为电磁铁组件和液压组件的耦合，电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁产生运动，进而衔铁推动液压组件的阀芯运动，并输出相应的液压响应。电磁铁组件能够将不同控制系统转变为不同的电磁力输出，并使电磁力与电流在工作范围内呈线性关系。液压组件采用球阀与挡板阀组合的结构形式，球阀在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀芯在电磁力的作用下与挡板紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀与球阀座之间、挡板阀芯与挡板之间都有比污染物大的开口量，提高抗污染能力。后轭铁、挡板、球阀座以及球阀支架采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。装配过程采用辊压、冲压、破坏螺纹的方式进行防松处理，易于装配。
有益效果：
1、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件液压组件，该比例电磁阀作为电液执行系统的控制阀，能够快速响应控制信号，并转变为液压响应，降低传统比例电磁阀结构复杂度，提升加工质量。
2、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件液压组件，所述的液压组件采用球阀与挡板阀组合的结构形式，球阀在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀在电磁力的作用下与挡板紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀与球阀座之间、挡板阀芯与挡板之间均预留比污染物大的开口量，提高抗污染能力。
3、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件，所述的后轭铁、挡板、球阀座以及球阀支架采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度和加工成本。
4、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件，隔磁环的形状是由前轭铁与后轭铁的形状决定的，有利于对隔磁环进行调整。
5、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件，装配过程采用辊压、冲压、破坏螺纹的方式进行防松处理，易于装配。
6、本发明公开的一种车用高速比例电磁阀及液压组件，电磁阀属于一种湿式电磁阀，液压油的流动有利于电磁阀的散热，提高电磁阀的使用寿命。
附图说明
图1为本发明比例电磁阀的结构示意图(剖视图)；
图2为本发明比例电磁阀的原理图；
图3为本发明电磁铁组件的外壳结构图；
图4为本发明电磁铁组件的前轭铁结构图；
图5为本发明电磁铁组件的后轭铁结构图；
图6为本发明液压组件的阀体结构图；
图7为本发明液压组件的挡板阀芯结构图；
图8为本发明液压组件的球阀芯结构图；
图9为本发明液压组件的挡板结构图；
图10为本发明液压组件的球阀座结构图；
图11为本发明比例电磁阀的安装示意图；
图12为本发明比例电磁阀的固定卡板结构图；
其中：1—外壳、2—垫片、3—线圈、4—铜套、5—衔铁、6—后轭铁、7—导套、8—挡板阀芯、9—挡板、10—阀体、11—球阀座、12—球阀芯、13—固定螺钉、14—过滤网、15—密封圈、16—调整垫片、17—球阀支架、18—过滤网、19—密封圈、20—弹簧、21—限位片、22—弹簧、23—调整螺钉、24—前轭铁、P—进油口、A—工作油口、T—泄油口、1.1—外壳边缘、24.1—前轭铁尖角、6.1—后轭铁尖角、6.2—前轭铁斜面、6.3—泄油口内孔、6.4—前轭铁外螺纹、10.1—工作口内孔、10.2—进油口内孔、10.3—阀体边缘、10.4—阀体内螺纹1、10.5—密封圈凹槽、10.6—进油口滤网凹槽、10.7—密封圈凹槽、10.8—工作口滤网安装孔、10.9—球阀支架安装孔、10.10—阀体内螺纹2、8.1—挡板阀芯端面、12.1—球阀芯表面、9.1—挡板端面、11.1—球阀座尖角。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例1：
参照图1至图12，本实施例公开的一种车用高速比例电磁阀，包括电磁铁组件和液压组件。
所述的电磁铁组件包括外壳1、前轭铁24、后轭铁6、线圈3、衔铁5、弹簧20、弹簧22、调节螺钉23、垫片2、导套7。所述的液压组件主要由挡板9、阀体10、球阀座11、挡板阀芯8、球阀芯12、固定螺钉13、过滤网14、过滤网18、调整垫片16、球阀支架17、密封圈15、密封圈19组成。
电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁产生运动，进而衔铁推动液压组件的球阀芯12运动，并输出相应的液压响应。电磁铁组件中前轭铁24与后轭铁6利用尖角处24.1和6.1的形状，分别参照图4和图5，形成隔磁环，从而产生线性电磁力。
液压组件采用球阀与挡板阀组合的结构形式，分别参照图7-图10，球阀芯12在进油口处，在电磁阀闭合时球阀芯表面12.1与球阀座尖角11.1紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀芯8在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀芯端面8.1在电磁力的作用下与挡板端面9.1紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀芯12与球阀座11之间、挡板阀芯8与挡板9之间均预留比污染物大的开口量，提高抗污染能力。
后轭铁6、挡板9、球阀座11以及球阀支架17采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。
将外壳边缘1.1和前轭铁斜面6.2利用辊压收口的方式将装配完的电磁铁组件进行固定，并通过调整调节螺钉23的位置，改变弹簧20和22的预压缩量及衔铁5的初始位置，便于电磁铁组件装配及调试。
比例电磁阀在装配完毕后，需保证挡板阀芯8与挡板9的两个接触面8.1与9.1之间的平行度，避免比例电磁阀在完全打开时出现泄漏；由于比例电磁阀的额定开口量开口较小，所述的开口较小指开口量为0.3mm，为避免零件加工误差带来的干扰，阀芯的长度需要在装配过程中进行调整。
由于外壳1的辊压收口、固定螺钉13、调整螺钉23和电磁铁与液压组件的防松处理都不可逆，在比例电磁阀装配、调试、测试完毕后进行操作。
参照图2，P口为进油口，A口是工作油口，T口是泄油口，两个滤网14和18能够过滤掉较大的污染物。
如图11所示，使用图12的卡板进行固定。该电磁阀是一种湿式电磁阀，在电磁阀安装时需要外加一个罩，液压油能够从泄油口进入罩内，使电磁铁部分能够浸泡在油液中，能够有利于电磁铁的散热。
本实施例公开的一种车用高速比例电磁阀的工作方法为：比例电磁阀为电磁铁组件和液压组件的耦合，电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁5产生运动，进而衔铁5推动液压组件的阀芯(挡板阀芯8和球阀芯12)运动，并输出相应的液压响应。电磁铁组件能够将不同控制系统转变为不同的电磁力输出，并使电磁力与电流在工作范围内呈线性关系。液压组件采用球阀12与挡板阀8组合的结构形式，球阀12在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀8在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀芯8在电磁力的作用下与挡板9紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀12与球阀座11之间、挡板阀芯8与挡板9之间都有比污染物大的开口量，提高抗污染能力。后轭铁6、挡板9、球阀座11以及球阀支架17采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。装配过程采用辊压、冲压、破坏螺纹的方式进行防松处理，易于装配。
综上所述，本实施例公开的一种车用比例电磁阀及液压组件，作为电液执行系统的控制阀，能够快速响应控制信号，并转变为液压响应，解决传统比例电磁阀结构复杂、不易加工的问题，同时降低生产成本；采用球阀+挡板阀的结构形式，在满足快速响应的同时，能够提高比例电磁阀的控制精度和抗污染能力，可靠性更高，具有较大的应用潜力。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车用高速比例电磁阀，包括电磁铁组件和液压组件；
所述的电磁铁组件包括外壳(1)、前轭铁(24)、后轭铁(6)、线圈(3)、衔铁(5)、弹簧(20、22)、调节螺钉(23)、垫片(2)、导套(7)；所述的液压组件包括阀体(10)、挡板阀芯(8)、球阀芯(12)、过滤网(14、18)、密封圈(15、19)；
其特征在于：还包括挡板(9)、球阀座(11)、球阀支架(17)、调整垫片(16)、固定螺钉(13)；
电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁产生运动，进而衔铁推动液压组件的阀芯运动，并输出相应的液压响应；
所述的液压组件依次将球阀座(11)、球阀支架(17)、球阀芯(12)、调整垫片(16)
装入阀体中的内孔中，再将涂有密封胶的固定螺钉(13)安装固定，并通过破坏螺纹的方式进行防松处理，再将滤网(14)压入内孔中；然后再依次将挡板阀芯(8)和挡板(9)装入电磁铁组件中，然后将组装好的液压组件通过后轭铁(6)与阀体(10)之间的螺纹连接到一起，并且通过阀体的端面进行冲压防松处理；所述的液压组件采用球阀(12)与挡板阀(8)组合的结构形式，球阀(12)在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座(11)紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀(8)在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀(8)在电磁力的作用下与挡板(9)紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀(12)与球阀座(11)之间、挡板阀芯(8)与挡板(9)之间均预留比污染物大的开口量，提高抗污染能力；所述的后轭铁(6)、挡板(9)、球阀座(11)以及球阀支架(17)采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。
2.如权利要求1所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的电磁铁组件中外壳(1)与后轭铁(6)利用辊压收口的方式将装配好的电磁铁组件进行固定，并通过调整调节螺钉(23)的位置，改变弹簧(20)和弹簧(22)的预压缩量及衔铁(5)的初始位置，便于电磁铁组件装配及调试。
3.如权利要求2所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的电磁铁组件中前轭铁(24)与后轭铁(6)利用尖角处的形状，形成隔磁环，从而产生线性电磁力。
4.如权利要求3所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的比例电磁阀在装配完毕后，需保证挡板阀芯(8)与挡板(9)的两个接触面之间的平行度，避免比例电磁阀在完全打开时出现泄漏；由于比例电磁阀的额定开口量开口较小，所述的开口较小指开口量为1mm以内，为避免零件加工误差带来的干扰，阀芯(8)的长度需要在装配过程中进行调整。
5.如权利要求4所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述比例电磁阀的额定开口量为0.3mm。
6.如权利要求5所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的比例电磁阀，由于外壳(1)的辊压收口、固定螺钉(23)、调整螺钉(13)和电磁铁与液压组件的防松处理都不可逆，在比例电磁阀装配、调试、测试完毕后进行操作。
7.如权利要求6所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的比例电磁阀，P口为进油口，A口是出油口，T口是泄油口，两个滤网用于过滤掉较大的污染物，两个密封圈能够对不同的油口进行密封。
8.如权利要求7所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：所述的比例电磁阀是一种湿式电磁阀，在电磁阀安装时需要外加一个罩，液压油能够从泄油口进入罩内，使电磁铁部分能够浸泡在油液中，能够有利于电磁铁的散热。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：比例电磁阀为电磁铁组件和液压组件的耦合，电磁铁组件将控制信号快速转变为电磁力使衔铁(5)产生运动，进而衔铁(5)推动液压组件的阀芯运动，并输出相应的液压响应，所述阀芯包括挡板阀芯(8)与球阀芯(12)；电磁铁组件能够将不同控制系统转变为不同的电磁力输出，并使电磁力与电流在工作范围内呈线性关系；液压组件采用球阀(12)与挡板阀(8)组合的结构形式，球阀(12)在进油口处，在电磁阀闭合时与球阀座(11)紧密贴合，保证闭合时的密封性；挡板阀(8)在卸油口处，当电磁阀完全开启时，挡板阀芯(8)在电磁力的作用下与挡板(9)紧密贴合，保证完全开启时的密封性；当电磁阀处于调压状态时，球阀(12)与球阀座(11)之间、挡板阀芯(8)与挡板(9)之间都有比污染物大的开口量，提高抗污染能力；后轭铁(6)、挡板(9)、球阀座(11)以及球阀支架采用分体式加工，再集成装配，降低加工难度。
10.如权利要求所述的一种车用高速比例电磁阀，其特征在于：装配过程采用辊压、冲压、破坏螺纹的方式进行防松处理，易于装配。
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