CN112264355A - 一种多工位可调节伺服阀正反冲洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,包括液压能源模块、冲洗参数控制模块、冲洗工装;液压能源模块提供设定压力和流量的冲洗液流,并在冲洗液流进入冲洗参数控制模块前进行二级过滤;所述多工位可调节伺服阀正反冲洗装置包括多个工位,每个工位对应一组冲洗参数控制模块,冲洗参数控制模块控制冲洗液流的压力、流量的周期变化;冲洗工装实现不同被冲洗伺服阀的工位切换,实现被冲洗伺服阀的正反向冲洗。本发明的冲洗装置可同时对多个伺服阀冲洗油路的液流方向、压力、流量参数快速调节,各工位可对不同类型伺服阀进行正反向冲洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种伺服阀正反冲洗装置,具体涉及一种运载火箭伺服机构用伺服阀冲洗装置。
背景技术
伺服阀是航天伺服机构普遍采用的核心元件,以液压油为工作介质,它将小功率的电信号转变为滑阀的运动,再由滑阀的运动去控制流向伺服机构的高压液流的方向和大小,控制伺服机构的活塞杆推动发动机(舱)摆动。伺服阀控制用小孔、小缝及配偶件的配合间隙小,工作介质清洁度要求高,零件精细清洗、装配调试中环境清洁度、设备污染度控制要求高。基于此特点,多余物对伺服阀的危害极大,主要表现在:多余物会堵塞小孔、窄缝、工作间隙,造成产品失效。伺服阀失效直接影响到运载火箭发射的成败。鉴于伺服阀对多余物敏感性,发生多余物对产品性能危害性,航天单位对多余物防控历来十分重视。
伺服阀研制流程多余物主要有三大来源:过程残留、工作生成、外部侵入。严格防控多余物是伺服阀生产制造全过程都需要面对的问题,对金属零件微观毛刺的去除,装配前零件的清洗,装配过程防控多余物都有了较为成熟的工艺方法。伺服阀调试前会对装配好的伺服阀进行冲洗,由于伺服阀内异形槽、盲孔、斜孔等较多,传统的冲洗用的伺服阀调试测试设备,只能进行定流量定压定方向冲洗,过程残留和工作生成的多余物不易离开流场死区,多余物问题未能有效解决,伺服阀多余物导致的伺服机构测试问题甚至整箭测试问题时有发生。传统的冲洗方式占用伺服阀调试测试台,冲洗效率低,影响伺服阀生产进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,本发明提出一种多工位可调节伺服阀正反冲洗装置。冲洗装置可同时对多个伺服阀冲洗油路的液流方向、压力、流量参数快速调节,各工位可对不同类型伺服阀进行正反向冲洗。冲洗装置核心控制功能元件为控制伺服阀,可调节每个冲洗油路的冲洗参数,实现被冲洗伺服阀内的清洗液快速换向、调压、调节流量功能,实现冲洗液流方向、压力、流量周期频率变化,冲洗液体压力反复升降,压力振荡扰动盲孔内部流场,使多余物脱离死区,从而降低多余物风险,提升伺服阀可靠性。
本发明所采用的技术方案是:多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,包括液压能源模块、冲洗参数控制模块、冲洗工装;
液压能源模块提供设定压力和流量的冲洗液流,并在冲洗液流进入冲洗参数控制模块前进行二级过滤;
所述多工位可调节伺服阀正反冲洗装置包括多个工位,每个工位对应一组冲洗参数控制模块,冲洗参数控制模块控制冲洗液流的压力、流量的周期变化;
冲洗工装实现不同被冲洗伺服阀的工位切换,实现被冲洗伺服阀的正反向冲洗。
液压能源模块包括变频电机和可调液压泵,变频电机为液压泵提供动力,可调液压泵提供冲洗液流。
可调液压泵出口设置二级过滤器。
可调液压泵保证所述正反冲洗装置内压力在0~16MPa范围内可调,流量在0~20L/min范围内可调。
冲洗参数控制模块包括控制伺服阀和伺服放大器,伺服放大器设定控制伺服阀的输入电流,使控制伺服阀按设定的参数工作,控制冲洗液流的压力、流量的周期变化。
伺服放大器能够设置正弦波、方波信号,频率在0.1~5Hz范围内可调。
正向冲洗伺服阀时,液压泵提供冲洗液体流入控制伺服阀,控制伺服阀调节冲洗液体的压力和流量后,冲洗液体进入被冲洗伺服阀供油口,通过油滤进入到阀芯两端控制腔,之后经过喷嘴进入回油腔,再通过被冲洗伺服阀回油口流出,完成被冲洗伺服阀内油路的正向冲洗。
正反冲洗伺服阀时,液压泵提供冲洗液体流入控制伺服阀,控制伺服阀流出的液流进入冲洗工装,一部分冲洗液体通过冲洗工装进入被冲洗伺服阀的供油口,另一部分冲洗液体经过冲洗工装内的油滤后进入被冲洗伺服阀的回油口;进入被冲洗伺服阀供油口的冲洗液体经过油滤进入到阀芯两端控制腔,此部分为正向冲洗;进入被冲洗伺服阀回油口的冲洗液体进入被冲洗伺服阀回油腔,经过喷嘴后流入阀芯两端控制腔,此部分为反向冲洗;两部分冲洗液体在阀芯两端控制腔汇合后经过冲洗工装流出。
所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,包括三个工位,能够同时对3台被冲洗的伺服阀进行冲洗。
三个工位能够独立工作,对不同型号的被冲洗伺服阀单独设置冲洗电流波形、幅值、频率,控制每个工位冲洗液体的压力、流量周期变化。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
(1)本发明可实现多台伺服阀同时进行冲洗。冲洗装置有三个工位,可同时冲洗3台伺服阀,提高伺服阀冲洗生产效率。
(2)本发明可实现伺服阀前置级油路部分的正反向冲洗。专用工装控制伺服阀内部冲洗液体的方向,对供油至阀芯端油路进行正向冲洗,同时对阀芯端至回油的油路进行反向冲洗。前置级油路产生多余物可能导致伺服阀失效,增加了反向冲洗,使伺服阀喷嘴腔之前的油路冲洗更充分。
(3)本发明可实现伺服阀冲洗液体压力流量快速调节。冲洗装置通过伺服放大器调节控制伺服阀,调节冲洗的工作液体流量和压力的操作快捷方便。
(4)本发明可实现伺服阀冲洗液体方向的切换。冲洗装置可通过控制伺服阀改变进入被冲洗伺服阀的冲洗液体的方向。
(5)本发明可实现不同型号的伺服阀同时冲洗。冲洗装置三个工位可通过专用工装分别安装不同型号的伺服阀,对不同的工位设置不同的冲洗参数。
(6)本发明可实现冲洗液体压力流量变化频率的控制。冲洗装置的控制模块可设定控制伺服阀的电流波形,从而控制冲洗液体压力和流量按照设定的幅值频率进行变化。冲洗液体压力、流量根据设定的频率不断变化,扰动伺服阀盲腔内流场,使多余物脱离盲孔的流场死区,使冲洗效果更佳。
(7)本发明可实现不同类型伺服阀的冲洗。对于带有测压孔和无测压孔的伺服阀都能实现正反冲洗,正反冲洗液体在阀芯两端汇合,带测压孔的伺服阀阀芯两端液体直接通过测压孔引向回油,不带测压孔的伺服阀通过专用工装和外接油路把阀芯两端冲洗液体引向回油。
(8)本发明与现有技术相比,可实现伺服阀内部冲洗液体流量、压力周期变化,振荡流场,且能够实现部分重要油路的反向冲洗。相对传统静流冲洗,多余物去除效果更好,而且此冲洗装置能够多阀同时冲洗,能够大幅提高伺服阀生产效率。
附图说明
图1为伺服阀冲洗装置方案原理图;
图2为伺服阀正冲原理图;
图3为伺服阀冲洗工装示意图;
图4为伺服阀正反冲洗原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
实施例1
如图1、3所示,多工位可调节伺服阀正反冲洗装置包括液压能源模块、冲洗参数控制模块、冲洗工装;
液压能源模块中的可调液压泵和变频电机,可保证装置系统压力在0~16MPa范围内可调,流量0~20L/min可调,泵出口设置二级过滤器,保证冲洗系统油液的清洁度。
冲洗参数控制模块包括控制伺服阀和伺服放大器,伺服放大器可设定控制伺服阀的输入电流,使控制伺服阀按设定的参数工作。伺服阀放大器参数设置方便,可快速设置调节控制伺服阀工作状态。伺服放大器可设置正弦波、方波等信号,频率0.1~5Hz可调。
正反冲洗装置包括三个工位,每个工位对应有冲洗参数控制模块,可同时对3台被冲洗的伺服阀进行冲洗,提高伺服阀冲洗生产效率。同时,三个工位可独立工作,对不同型号的伺服阀还可以单独设置冲洗电流波形、幅值、频率,从而控制每个工位冲洗液体的压力、流量周期变化,振荡伺服阀内流场,达到使多余物脱离流场死区的目的。
正向冲洗伺服阀时,液压泵提供冲洗液体流入控制伺服阀,控制伺服阀调节冲洗液体的压力和流量等参数后,冲洗液体进入被冲洗伺服阀供油口。如图2所示,冲洗液体进入被冲洗伺服阀供油口后,通过油滤进入到阀芯两端控制腔,之后经过喷嘴进入回油腔,再通过被冲洗伺服阀回油口流出,完成被冲洗伺服阀内重要油路的正向冲洗。
如图4所示,正反冲洗伺服阀时,控制伺服阀流出的液流进入冲洗工装,一部分冲洗液体通过冲洗工装进入被冲洗伺服阀供油口,另一部分冲洗液体经过冲洗工装内的油滤后进入被冲洗伺服阀的回油口。进入被冲洗伺服阀供油口的冲洗液体经过油滤进入到阀芯两端控制腔,此部分为正向冲洗;进入被冲洗伺服阀回油口的冲洗液体进入伺服阀回油腔,经过喷嘴后流入阀芯两端控制腔,此部分为反向冲洗。两部分冲洗液体在阀芯两端控制腔汇合后经过冲洗工装流出,完成被冲洗伺服阀重要油路的正反冲洗。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,包括液压能源模块、冲洗参数控制模块、冲洗工装;
液压能源模块提供设定压力和流量的冲洗液流,并在冲洗液流进入冲洗参数控制模块前进行二级过滤;
所述多工位可调节伺服阀正反冲洗装置包括多个工位,每个工位对应一组冲洗参数控制模块,冲洗参数控制模块控制冲洗液流的压力、流量的周期变化;
冲洗工装实现不同被冲洗伺服阀的工位切换,实现被冲洗伺服阀的正反向冲洗。
2.根据权利要求1所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,液压能源模块包括变频电机和可调液压泵,变频电机为液压泵提供动力,可调液压泵提供冲洗液流。
3.根据权利要求2所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,可调液压泵出口设置二级过滤器。
4.根据权利要求2或3所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,可调液压泵保证所述正反冲洗装置内压力在0~16MPa范围内可调,流量在0~20L/min范围内可调。
5.根据权利要求4所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,冲洗参数控制模块包括控制伺服阀和伺服放大器,伺服放大器设定控制伺服阀的输入电流,使控制伺服阀按设定的参数工作,控制冲洗液流的压力、流量的周期变化。
6.根据权利要求5所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,伺服放大器能够设置正弦波、方波信号,频率在0.1~5Hz范围内可调。
7.根据权利要求6所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,正向冲洗伺服阀时,液压泵提供冲洗液体流入控制伺服阀,控制伺服阀调节冲洗液体的压力和流量后,冲洗液体进入被冲洗伺服阀供油口,通过油滤进入到阀芯两端控制腔,之后经过喷嘴进入回油腔,再通过被冲洗伺服阀回油口流出,完成被冲洗伺服阀内油路的正向冲洗。
8.根据权利要求7所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,正反冲洗伺服阀时,液压泵提供冲洗液体流入控制伺服阀,控制伺服阀流出的液流进入冲洗工装,一部分冲洗液体通过冲洗工装进入被冲洗伺服阀的供油口,另一部分冲洗液体经过冲洗工装内的油滤后进入被冲洗伺服阀的回油口;进入被冲洗伺服阀供油口的冲洗液体经过油滤进入到阀芯两端控制腔,此部分为正向冲洗;进入被冲洗伺服阀回油口的冲洗液体进入被冲洗伺服阀回油腔,经过喷嘴后流入阀芯两端控制腔,此部分为反向冲洗;两部分冲洗液体在阀芯两端控制腔汇合后经过冲洗工装流出。
9.根据权利要求8所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,包括三个工位,能够同时对3台被冲洗的伺服阀进行冲洗。
10.根据权利要求9所述的多工位可调节伺服阀正反冲洗装置,其特征在于,三个工位能够独立工作,对不同型号的被冲洗伺服阀单独设置冲洗电流波形、幅值、频率,控制每个工位冲洗液体的压力、流量周期变化。
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