CN202612238U - 一种立式先导磁流变插装高速开关阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种立式先导磁流变插装高速开关阀，属于液压传动技术领域。本实用新型由先导阀阀体、主阀弹簧、主阀阀芯、主阀阀体组成主阀，主阀出口处连接有先导阀，先导阀包括上端盖、定位盘、先导阀阀芯、下端盖；定位盘安装在上端盖、下端盖内侧，先导阀阀芯由定位盘固定在上端盖与下端盖内。先导阀装入先导阀阀体中，先导阀阀体通过下端盖固定在主阀阀体上，主阀弹簧安装在主阀阀芯上端，主阀阀芯安装在主阀阀体内。本实用新型结构简单，控制精度高，响应时间快，磁场利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种立式先导磁流变插装高速开关阀，属于液压传动技术领域。
背景技术
公知的高速开关阀多以液压油为工作介质，其驱动方式为：电磁式高速开关阀驱动器为电磁铁，有相对运动阀芯、结构复杂、响应速度慢、控制精度低、控制流量小的缺点；磁致伸缩式高速开关阀、压电式高速开关阀驱动器为输出位移小的磁致伸缩材料及压电晶体，需通过柔性铰链的杠杆位移放大，有相对运动阀芯、结构复杂、控制精度低、控制流量小、价格昂贵等缺点。磁流变液是将纳米或微米尺寸的磁性材料颗粒分散溶于载液中制成的一种悬浮液，磁流变液在无外加磁场作用下表现为流动良好的液体状态，在外加磁场的作用下瞬间（毫秒级）从自由流动的液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，且这种变化连续、可逆。本发明以磁流变液作为液压传动系统的工作介质，借助其瞬间流变特性设计一种立式先导磁流变插装高速开关阀，实现液流高速开关控制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种立式先导磁流变插装高速开关阀，采用二级控制方式，先导级为高频、小流量的磁流变高速开关阀，第二级为二通插装式锥阀进行液压放大，实现其液流通流的大流量高速开关控制。
本实用新型按以下技术方案实现：一种立式先导磁流变插装高速开关阀，由先导阀阀体6、主阀弹簧11、主阀阀芯12、主阀阀体14组成主阀，其特征在于：主阀出口处连接有先导阀。
所述先导阀包括上端盖1、定位盘2、先导阀阀芯9、下端盖10；定位盘2安装在上端盖1、下端盖10内侧，先导阀阀芯9由定位盘2轴向固定在上端盖1与下端盖10内。
所述先导阀装入先导阀阀体6中，先导阀阀体6通过下端盖10固定在主阀阀体14上，主阀弹簧11安装在主阀阀芯12上端，主阀阀芯12与主阀阀体14之间安有主阀阀套13，主阀阀芯12通过间隙配合安装在主阀阀套13内，主阀阀套13通过过盈配合安装在主阀阀体14内。
所述先导阀阀体6与先导阀阀芯9之间安装有端面定位铁芯3、电磁线圈5、中间定位铁芯7，其中电磁线圈5两端由端面定位铁芯3、中间定位铁芯7轴向固定，端面定位铁芯3与先导阀阀芯9之间形成端面工作间隙4，其磁感应强度分布不均，中间定位铁芯7与先导阀阀芯9之间形成中间工作间隙8，其磁感应强度分布较均匀且较大，能产生较大的阻隔力。所述主阀阀芯12下端设有阻尼孔15。
工作时，通过对先导阀进行PWM控制，当先导阀接收到脉冲信号为高电平时，先导阀电磁线圈5通电，其工作间隙内磁流变液迅速转变为近似固体，磁流变液无法通过先导阀，先导阀处于关闭状态，此时主阀控制腔油压与主阀进油口油压相等，在主阀弹簧11作用下，主阀阀芯12关闭。当先导阀接收到脉冲信号为低电平时，先导阀电磁线圈5不通电，其工作间隙内磁流变液为牛顿流体，先导阀处于开启状态，控制腔油压下降，进油腔压力大于控制腔压力，主阀阀芯12打开。因此通过对先导阀进行PWM控制，即可实现对主阀阀芯开启高速开关控制，也即实现立式先导磁流变插装高速开关阀的液流通流高频开关控制。
本实用新型与现有的技术相比具有以下有益效果：
1、作介质为微米级或纳米级的磁流变液；
2、先导阀为磁流变高速开关阀，无相对运动阀芯，结构简单，控制精度高，响应时间快；
3、阀体、阀芯和铁芯采用高导磁材料，提高导磁性能，上下端盖、定位盘采用非导磁材料，减少漏磁，提高磁场能的利用率。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图中各标号为：1：上端盖、2：定位盘、3：端面定位铁芯、4：端面工作间隙、5：电磁线圈、6：先导阀阀体、7：中间定位铁芯、8：中间工作间隙、9：先导阀阀芯、10：下端盖、11：主阀弹簧、12：主阀阀芯、13：主阀阀套、14：主阀阀体、15：阻尼孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本使用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1所示，一种立式先导磁流变插装高速开关阀，由先导阀阀体6、主阀弹簧11、主阀阀芯12、主阀阀体14组成主阀，其特征在于：主阀出口处连接有先导阀。先导阀包括上端盖1、定位盘2、先导阀阀芯9、下端盖10；定位盘2安装在上端盖1、下端盖10内侧，先导阀阀芯9由定位盘2轴向固定在上端盖1与下端盖10内，先导阀装入先导阀阀体6中，先导阀阀体6通过下端盖10固定在主阀阀体14上，主阀弹簧11安装在主阀阀芯12上端，主阀阀芯12与主阀阀体14之间安有主阀阀套13，主阀阀芯12通过间隙配合安装在主阀阀套13内，主阀阀套13通过过盈配合安装在主阀阀体14内。
先导阀阀体6与先导阀阀芯9之间安装有端面定位铁芯3、电磁线圈5、中间定位铁芯7，其中电磁线圈5两端由端面定位铁芯3、中间定位铁芯7轴向固定，端面定位铁芯3与先导阀阀芯9之间形成端面工作间隙4，中间定位铁芯7与先导阀阀芯9之间形成中间工作间隙8，主阀阀芯12下端设有阻尼孔15。
Claims (5)
1.一种立式先导磁流变插装高速开关阀，其特征在于：由先导阀阀体（6）、主阀弹簧（11）、主阀阀芯（12）、主阀阀体（14）组成主阀，主阀出口处连接有先导阀。
2.根据权利要求1所述的一种立式先导磁流变插装高速开关阀，其特征在于：所述先导阀包括上端盖（1）、定位盘（2）、先导阀阀芯（9）、下端盖（10）；定位盘（2）安装在上端盖（1）、下端盖（10）内侧，先导阀阀芯（9）由定位盘（2）固定在上端盖（1）与下端盖（10）内。
3.根据权利要求1或2所述的一种立式先导磁流变插装高速开关阀，其特征在于：所述先导阀装入先导阀阀体（6）中，先导阀阀体（6）通过下端盖（10）固定在主阀阀体（14）上，主阀弹簧（11）安装在主阀阀芯（12）上端，主阀阀芯（12）与主阀阀体（14）之间安有主阀阀套（13），主阀阀芯（12）安装在主阀阀套（13）内，主阀阀套（13）安装在主阀阀体（14）内。
4.根据权利要求1或2所述的一种立式先导磁流变插装高速开关阀，其特征在于：所述先导阀阀体（6）与先导阀阀芯（9）之间安装有端面定位铁芯（3）、电磁线圈（5）、中间定位铁芯（7），其中电磁线圈（5）由端面定位铁芯（3）、中间定位铁芯（7）固定，端面定位铁芯（3）与先导阀阀芯（9）之间形成端面工作间隙（4），中间定位铁芯（7）与先导阀阀芯（9）之间形成中间工作间隙（8）。
5.根据权利要求1所述的一种立式先导磁流变插装高速开关阀，其特征在于：所述主阀阀芯（12）下端设有阻尼孔（15）。
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