CN2138208Y - 一种小内耗的随动三通伺服阀 - Google Patents

Abstract

一种小内耗的随动三通伺服阀，可用于各种液压 控制系统。它有阀体、滑套、阀芯等，其特征在于：在 阀芯内有高压液通路，阀芯相对于滑套上的两环槽处 有相应的轴肩与之配合。轴肩间形成低压腔，在轴肩 外侧分别有与高压液通路相通的环槽。在滑套对应 于高压进液口端有两个相互交错的液压通道，其中一 通道使高压进液口腔与一环槽相通，而另一通道使滑 套液腔与另一环槽相通，故无内耗，可减少漏损和发 热，保证控制精度和工作的可靠性。

Description

一种小内耗的随动三通伺服阀，它属于一种液压控制元件。可用于各种液压操纵控制系统，特别适用于使用手动操纵的大功率液压执行元件。

现在的液压系统的控制，特别是要对被控系统的运动速度等进行的控制，多使用伺服阀进行控制。而对于手动操纵机构（如液气锤锤头控制等），使用手控阀芯移动来直接控制伺服阀输出流量和输出流向。在一些大功率液压执行机构中，由于要求较大的输出流量及较高的压力，阀体尺寸不能过小，故阀芯的操纵力会很大，已不可能再使用人手直接操纵阀芯。因而多采用在阀芯和阀体之间加一个随动滑套来解决操纵力过大的问题。随动滑套与阀门之间的开口配合实现了原伺服阀的功能，且尺寸可以较大，以满足大流量要求。在随动滑套两端有两个液腔，阀芯通过与随动滑套位置关系的变化来控制两液腔中的液体的压力。在需移动滑套改变输出流量（或方向）时，先移动阀芯，造成滑套两腔压力不平稳，从而使滑套在压差的作用下“跟随”阀芯移动，使它们之间的相对位置又“恢复”到原位。而这时滑套相对于阀体已移动一个距离，它的移动是靠两端的压差得到的，因而可克服很大的操纵阻力。滑套这种跟随阀芯的运动被称之为随动。这种方法解决了在高压大流量下操纵力过大的问题。它可以看成是一个两级伺服阀的组合。在这种情况下，滑套两端液腔的压力液是通过节流小孔直接从高压源得到的。阀芯与滑套之间的阀口位置变化产生使压力液通入回液口（液箱）的节流放液。在滑套与阀芯处于平衡位置时，两液腔的节流放液量相等，因而滑套两端的压力相等。当阀芯向一边移动时，会引起另一液腔的节流放液量减少，压力降低，使滑套向低压方移动。使用节流控制方法，虽然阀体结构简单，但在工作时，由于滑套两腔一直在进行节流放液，这不仅浪费能量，而且由于节流放液会产生很多的热量。它不仅会增加液温，使液压系统工作在不利状态，而且还会使阀过热，破坏控制精度，甚至阀的损坏。

本实用新型的目的是发明一种无节流损失的小内耗的随动三通伺服阀，它有较小的操纵力，工作可靠。

本实用新型如图一所示，它有阀体1，滑套2，阀芯3，阀套动作液腔4和5，在阀体1上开有高压进液口6，输出输入口7，低压回液口8，在阀芯3与滑套2配合的中段有低压放液腔9与低压回液口8相通，在滑套内孔两端分别有各自与滑套左、右液腔4和5相通的环槽10和11，其特征在于：在阀芯3内有高压液通路12，在阀芯3相对应于滑套2上的环槽10和11处有相应的轴肩13和14与之配合，轴肩13和14之间形成低压放液腔9，在轴肩13和14的外侧分别有与高压液通路12相通的环槽15和16，在滑套2对应于高压进液口6端有两个相互交错的液压通道17和18，通道17使高压进液口6腔与环槽15相通，而通道18使滑套液腔4与环槽10相通。

本实用新型的工作原理如下：

在阀芯3相对于滑套2处于中位时，由于阀芯3上的轴肩13和14正好掩盖了滑套2上的环槽10和11。这时滑套2在有的动作液腔4和5都被封住成为死腔，因而滑套2固定不能移动，保持滑套2与阀体1之间的位置关系。

当需要改变本实用新型的输出状态时，人手移动阀芯3，例如向左移动。这时，由于阀芯3和滑套之间相互错位，轴肩13相对于环槽10移动后，使环槽10腔与低压放液腔9相通，滑套2的左动作流腔4变为低压。与之相反，轴肩14相对于环槽11移动后，使环槽11与轴肩14外的环槽16相通。高压液通过阀芯3中的高压液通路12进入滑套2的动作液腔5，使之变为高压。在两动作液腔4和5压差作用下，滑套2向左移动，改变了它与阀体1的位置关系，从而改变了输出状态。当滑套2移动后，重新保持了阀芯3与滑套2之间的相对中位，实现了滑套2与阀芯3之间的随动。阀芯3向右移动的情况与之相仿，也能保持滑套2与阀芯3的随动。

本实用新型使用阀芯和阀套之间的开口配合对滑套两动作流腔的进排流进行控制，实现滑套相对于阀芯的随动。由于两动作流腔没有用节流的方法来控制压力，因而基本无内耗。可以减少漏损和发热，特别是在滑套处于中位时的漏损，保证了控制精度和工作的可靠性。而使用滑套的随动操作，减小了操纵力，可适用于高压大流量阀。本实用新型由于在滑套和阀芯之间的低压放液腔始终与低压回油口相通，一直处于低压状态，使得滑套不会产生鼓形变形。因而不会出现滑套胀死的问题，工作可靠。又由于阀芯中的高压液通路直径小，作用面积相对小得多，阀芯的刚度也比滑套好得多。同时，阀芯与滑套之间的配合也仅在两端，中间没有，减小了胀死的可能性，有更高的工作可靠性。

本实用新型中，在阀芯3与滑套2处于相对中位时，阀芯3的轴肩13和14外侧相对于环槽10和11的开口量，可以是正开口的，有一个小的开口量。而阀芯3轴肩13和14内侧相对于环槽10和11的开口量可以是负开口的（有一定的掩盖量）。这样，在处于相对中位时，滑套2两端的动作液腔4和5都分别与高压液通路相通，使两端始终处于高压下，滑套2定位稳定。但正开口量和负开口量都不能过大，只要满足在制造过程中，不会出现由于公差影响而改变开口状态（正的变为负的或负的变为正的）即可。

本实用新型的制造要求与普通伺服阀相同。阀体1可以是整体式的。但为了保证加工精度和安装集成方便，也可以是组装式的。可以使用同一个阀芯尺寸，通过配用不同的阀体、滑套尺寸来构成不同流量系列的产品。

Claims (1)

1、一种小内耗的随动三通伺服阀，它有阀体1，滑套2，阀芯3，阀套动作液腔4和5，在阀体1上开有高压进液口6，输出输入口7，低压回液口8，在阀芯3与滑套2配合的中段有低压放液腔9与低压回液口8相通，在滑套内孔两端分别有各自与滑套左、右液腔4和5相通的环槽10和11，其特征在于：在阀芯3内有高压液通路12，在阀芯3相对应于滑套2上的环槽10和11处有相应的轴肩13和14与之配合，轴肩13和14之间形成低压放液腔9，在轴肩13和14的外侧分别有与高压液通路12相通的环槽15和16，在滑套对应于高压进液口6端有两个相互交错的液压通道17和18，通道17使高压进液口6腔与环槽15相通，而通道18使滑套液腔4与环槽10相通。