CN2091983U

CN2091983U - 射流式力反馈三级电液伺服阀

Info

Publication number: CN2091983U
Application number: CN 91209375
Authority: CN
Inventors: 安瑞生; 荣深涛; 李文洲
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1992-01-01

Abstract

一种射流式力反馈三级电液伺服阀，适用于高压、大流量的液压伺服系统。它由力矩马达、双喷嘴挡板作为前置级，偏向比例射流元件和底板作为中间放大级，滑阀作为功率放大级构成。力矩马达的磁钢采用了稀土永磁合金，并用力反馈形式代替了三级阀常用的电反馈形式。本阀具有压力高、流量大、频带宽、工作稳定的特点，而且对油的过滤精度要求低、结构简单、价格低廉，具有广泛应用前景。

Description

本实用新型系一种射流式力反馈三级电液伺服阀，适用于高压、大流量液压伺服系统。

目前，在国内外还尚未闻有本实用新型所述的三级电液伺服阀。就航空航天部303研究所研制生产的“三级电液伺服阀”DYSF－3G－I而言，其前置放大级和中间放大级为喷咀挡板、滑阀；功率放大级为滑阀，依靠电气反馈定位。由于此阀的节流孔小、喷咀挡板端面与挡板间间隙小，易被污染物堵住，因而对油液的清洁度要求高。

本实用新型的目的是，提供一种频带较宽、造价低廉、耐污染的电液射流伺服阀。

本实用新型是在电液射流伺服阀（二级阀，专利号86203639）的基础上，增加一级滑阀所组成的，就是把原电液射流伺服阀（二级阀）的前置级和功率放大级作为三级阀的前置级和中间放大级，再增加一级滑阀作为功率放大级构成的。这种三级阀的前置级包括：力矩马达、喷咀、挡板；中间放大级包括：射流元件及底板，并且利用力反馈方式与功率放大级滑阀构成闭环工作。挡板由金属弹簧板制成，用铆钉铆接在力矩马达中的动衔铁上，挡板的下部作为力反馈杆，其端部焊有钢球，钢球与滑阀的环形槽配合。利用二级电液射流伺服阀的输出量来驱动第三级滑阀工作。

与国内外现有的三级电液伺服阀相比较，本实用新型有以下优点，由于喷咀、节流孔及射流元件通道尺寸都大，因而不易被污染物堵住；中间放大级无可动部件、制造工艺简单，频带较宽；因电液射流伺服阀（二级阀）输出的压力信号本身就载有高频的振荡信号（这是由于射流二侧涡漩所形成的），因而毋需为提高三级电液伺服阀的分辩率另加入电流脉动信号。由于对第三级滑阀采用了力反馈方式，因而不需用一般三级电液伺服阀所采用的主阀芯直线位移传感器与电子放大器组成的电反馈与校正方式，因此这种反馈方式，直接、简单。由于该阀的整体构造简单，故成本很低。又因为这种阀的过流面积较大，不易堵塞，对油液的过虑要求低，由于少了中间级滑阀这个惯性环节，故频带较宽。因而，本实用新型具有功率大、频带较宽、造价低廉、耐污染等特点，可用于振动台、轧钢机械、注塑机械、机床甚至军工等许多行业的液压伺服系统。

图1射流式力反馈三级电液伺服阀的正视图

图2射流式力反馈三级电液伺服阀的侧视图（图1的B向视图）

图3射流式力反馈三级电液伺服阀去掉盖板的正视图（图2的D－D视图）

图4射流式力反馈三级电液伺服阀控制油缸活塞运动示意图

结合附图对本实用新型作进一步说明：

射流式力反馈三级电液伺服阀（见图1、2），它由前置级、中间放大级、功率放大级组成。其前置级包括：力矩马达3、喷咀5、挡板2；力矩马达3与其底座1用螺钉连接，喷咀5装在力矩马达3的底座1上，并位于力矩马达所控制的挡板2的两侧；中间放大级（见图2）包括：射流元件11和底板10，底板10、射流元件11和盖板12顺序贴合，用销子17和螺钉定位紧固在阀体6的右侧；功率放大级的滑阀8装在阀套4中，阀套4置于阀体6中；左盖9和右盖7用螺钉固定在阀体6上，用于构成油路（见图1、3），并压住阀套4和节流孔座14（内有节流孔13）；各密封处采用O形橡胶圈密封；为提高力矩马达的力矩系数，力矩马达的磁钢采用了稀土永磁合金（Nd－Fe－B）。

该三级阀的工作原理是（见图4）：控制油压Ps′进入阀体后，一路经主射流通道19进入动量交换区18，另两路经左右两节流孔13后分为两路，一路经控制通道c₁、c₂进入动量交换区18，一路经喷咀5喷向挡板2后，流回油箱。当输入电流I为零时，档板2处于中位，此时它对两喷咀的节流距离相等，两喷咀流量相等，两控制通道流入动量交换区18的动量也相同，唯方向相反，主射流不发生偏转，输出通道A′、B′的压差为零，这样，滑阀的A、B口都没有输出。缸体15里的活塞16不会相对于15运动；如果输入电流I不为零，挡板2产生偏转，偏转量与电流大小成比例，偏转方向取决于电流的方向，此时，挡板2对左右两喷咀的节流效应不同，因而由控制通道c₁、c₂流出的动量亦不等，主射流将产生偏转，使输出通道A′、B′的压差不为零，则滑阀8左右腔PsA、PsB的压力不等，滑阀8移动，通过力反馈杆，产生反馈力矩，当反馈力矩与产生的电磁力矩相等时，挡板2回到中位，滑阀8有与电流成比例的开口量，使阀有相应的压力、流量输出，活塞发生运动。Ps是阀的主供油压力；O是回油口。

Claims

1、一种射流式力反馈三级电液伺服阀，适用于高压大流量的液压伺服系统，它包括力矩马达3、喷咀5、挡板2构成的前置级、功率放大级滑阀，其特征是：中间放大级为偏向比例射流元件11和底板10；挡板2的端部焊有钢球，钢球与滑阀8的环形槽配合。

2、根据权利要求1所述的射流式力反馈三级电液伺服阀，其特征是：力矩马达的磁钢采用了强磁性的稀土永磁合金（Nd－Fe－B）作为永磁材料。