CN208719041U - 变增益压力伺服阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变增益压力伺服阀，包括阀体、力矩马达、喷嘴、射流放大器、功率级阀芯，所述阀体上部装有力矩马达，力矩马达中的喷嘴下面设有射流放大器，所述射流放大器的接受器下面的阀体内装有先导级阀芯，先导级阀芯与喷嘴之间通过反馈杆连接，所述先导级阀芯右端与阀体右腔底之间连接有控制弹簧，功率级阀芯安装在先导级阀芯下面的阀体内，先导级阀芯的左右两腔分别与功率级阀芯的左右两腔相连通，喷嘴通过接受器连通先导级阀芯的左右两腔；由所述反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧使反馈杆形成不同程度大小的力反馈，从而形成变增益。

Description

变增益压力伺服阀

技术领域

本实用新型涉及一种电液伺服阀，尤其是一种变增益压力伺服阀。

背景技术

目前，电液伺服阀原理，如图1所示，电液伺服阀底面有四个油口：马达供油口J1，滑阀供油口J2，回油口H，负载口S。力矩马达1中具有射流管2，射流管2下端具有喷嘴3。当力矩马达1无电流输入时，负载口S与回油口H相通，进油口J2关闭，负载腔的压力等于回油压力。当正控制电流流过力矩马达1时，接受器4两控制腔内形成压差，该压差作用到阀芯5环形面积上，阀芯5右移，压力油从供油口J2进入负载腔输出负载压力S，此压力又作用在阀芯5反馈端面上，直到反馈力与控制力平衡为止。液压伺服阀输出与输入信号成比例的负载压力。

当前几种主流的先导放大级包括喷挡板，射流管阀（包含单孔和双孔接受器）和偏转板阀，其作用均为产生一个正比于电流的压差，利用自带压力平衡功能的阀芯完成对负载腔压力的控制。

压力伺服阀无法通过变化的窗口实现压力变增益，这与流量阀有很大区别。但是，可以通过变增益的电流信号实现，这就需要在压力伺服阀的前端增加一个信号转化电路或处理软件，无疑增加了系统的复杂程度和可靠性。

发明内容

本实用新型是要解决给压力伺服阀输入单增益信号，实现输出变增益压力特性曲线的问题，而提供一种变增益压力伺服阀。

本实用新型的技术方案：一种变增益压力伺服阀，包括阀体、力矩马达、喷嘴、射流放大器、功率级阀芯，所述阀体上部装有力矩马达，力矩马达中的喷嘴下面设有射流放大器，所述射流放大器的接受器下面的阀体内装有先导级阀芯，先导级阀芯与喷嘴之间通过反馈杆连接，所述先导级阀芯右端与阀体右腔底之间连接有控制弹簧，功率级阀芯安装在先导级阀芯下面的阀体内，先导级阀芯的左右两腔分别与功率级阀芯的左右两腔相连通，喷嘴通过接受器连通先导级阀芯的左右两腔；由所述反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧使反馈杆形成不同程度大小的力反馈，从而形成变增益。

当控制弹簧在安装时处于自由状态或小预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴位于右边接受器孔侧，所述先导阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，喷嘴移向左边接受器孔侧，右侧接受器的压力大于左侧接受器的压力，使所述先导阀芯右移时，所述变增益为低增益；当先导阀芯接触到阀体腔体底部，所述先导阀芯停止运动时，所述变增益为高增益。

当控制弹簧在安装时处于较大预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴位于右边接受器孔侧，所述先导阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，所述喷嘴向左侧偏移，左右侧接受器的压力差小于先导阀芯推动控制弹簧向右移动的压力时，所述变增益为高增益；反之，当先导阀芯推动控制弹簧向右移动时，所述变增益为低增益。

本实用新型的有益效果是：

1）在现有的压力伺服阀结构基础上增加先导级，其主要结构包括反馈杆、先导级阀芯、控制弹簧。通过反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过弹簧和特殊结构形成不同程度大小的力反馈。能填补国内变增益压力伺服阀空白。

2）本实用新型技术拓宽了压力伺服阀的应用领域，提升其对复杂的工况的适应能力。

附图说明

图1为电液伺服阀结构原理图；

图2为本实用新型的实施的第一种变增益压力伺服阀结构示意图；

图3为本实用新型的实施的第一种变增益压力伺服阀压力特性曲线示意；

图4为本实用新型的实施的第二种变增益压力伺服阀结构示意图；

图5为本实用新型的实施的第二种变增益压力伺服阀压力特性曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的变增益压力伺服阀在现有的压力伺服阀结构基础上增加先导级，其主要结构包括反馈杆、先导级阀芯、控制弹簧。通过反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧形成不同程度大小的力反馈。变增益压力伺服阀提高了其对复杂工况的适应能力，有利于拓宽压力伺服阀的应用领域。

如图2所示，本实用新型的第一种变增益压力伺服阀，包括阀体9、力矩马达1、喷嘴3、射流放大器6、反馈杆10、先导级阀芯7、控制弹簧8、功率级阀芯5、马达供油口J1、滑阀供油口J2、回油口H、负载口S。阀体9上部装有力矩马达1，力矩马达1中的喷嘴3下面设有射流放大器6，射流放大器6的接受器下面的阀体9内装有先导级阀芯7，先导级阀芯7与喷嘴3之间通过反馈杆10连接，先导级阀芯7右端与阀体9右腔底之间连接有控制弹簧8，功率级阀芯5安装在先导级阀芯7下面的阀体9内，先导级阀芯7的左右两腔分别与功率级阀芯5的左右两腔相连通，喷嘴3通过接受器连通先导级阀芯7的左右两腔。

当控制弹簧在安装时处于自由状态或小预紧力状态，力矩马达无电流输入时，喷嘴朝向右边接受器孔侧，此时先导阀芯和功率级阀芯均处于左侧。当输入电流增大时，喷嘴向左侧偏移，右侧接受器恢复压力增大，左侧恢复压力降低，先导阀芯开始克服控制弹簧的力向右移动，同时先导阀芯上的反馈杆对喷嘴形成力反馈，降低了喷嘴的移动速度。此阶段为低增益阶段。当先导阀芯接触到阀体时，先导阀芯停止运动，反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减小，即喷嘴运动速度增大，此阶段为高增益阶段。如果恢复压差足以满足功率级阀芯对供油压力的力平衡时，即可出现饱和段。第一种变增益压力伺服阀压力特性曲线示意图如图3所示。

如图4所示，本实用新型的第二种变增益压力伺服阀，其结构与第一种变增益压力伺服阀相同。当控制弹簧在安装时处于较大预紧力状态，力矩马达无电流输入时，喷嘴朝向右边接受器孔侧，此时先导阀芯和功率级阀芯均处于左侧。当输入电流增大时，喷嘴向左侧偏移，右侧接受器恢复压力增大，左侧恢复压力降低，但此时恢复压差无法促使先导阀芯推动控制弹簧向右移动，反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减小，即喷嘴运动速度增大，此阶段为高增益阶段。恢复压差促使先导阀芯推动控制弹簧向右移动，先导阀芯开始克服控制弹簧的力向右移动，反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减大，降低了喷嘴的移动速度。此阶段为低增益阶段。如果恢复压差足以满足功率级阀芯对供油压力的力平衡时，即可出现饱和段。弹簧的预紧力决定变增益的位置，弹簧的刚度决定了低增益段的增益大小。第一种变增益压力伺服阀压力特性曲线示意图如图5所示。

死区是喷嘴的初始位置偏向右侧接受器孔导致的，即偏离中心位置越远，死区越大。

Claims (3)

1.一种变增益压力伺服阀，包括阀体、力矩马达、喷嘴、射流放大器、功率级阀芯，所述阀体上部装有力矩马达，力矩马达中的喷嘴下面设有射流放大器，其特征在于：所述射流放大器的接受器下面的阀体内装有先导级阀芯，先导级阀芯与喷嘴之间通过反馈杆连接，所述先导级阀芯右端与阀体右腔底之间连接有控制弹簧，功率级阀芯安装在先导级阀芯下面的阀体内，先导级阀芯的左右两腔分别与功率级阀芯的左右两腔相连通，喷嘴通过接受器连通先导级阀芯的左右两腔；由所述反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧使反馈杆形成不同程度大小的力反馈，从而形成变增益。

2.根据权利要求1所述的变增益压力伺服阀，其特征在于：当控制弹簧在安装时处于自由状态或小预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴位于右边接受器孔侧，所述先导级阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，喷嘴移向左边接受器孔侧，右侧接受器的压力大于左侧接受器的压力，使所述先导级阀芯右移时，所述变增益为低增益；当先导级阀芯接触到阀体腔体底部，所述先导级阀芯停止运动时，所述变增益为高增益。

3.根据权利要求1所述的变增益压力伺服阀，其特征在于：当控制弹簧在安装时处于较大预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴位于右边接受器孔侧，所述先导级阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，所述喷嘴向左侧偏移，左右侧接受器的压力差小于先导级阀芯推动控制弹簧向右移动的压力时，所述变增益为高增益；反之，当先导级阀芯推动控制弹簧向右移动时，所述变增益为低增益。