CN217055751U - 一种液压比例电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压比例电磁阀，包括注塑线圈，以及置于所述注塑线圈内的顶针导向座、置于所述注塑线圈内且位于所述顶针导向座上方的衔铁，所述顶针导向座内芯设有顶针，所述衔铁与所述顶针之间通过调整螺栓螺纹连接。本实用新型通过先导级比例电磁阀电流控制，实现主阀出口压力的比例控制，结构简单，控制精度高，成本低。

Description

一种液压比例电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀，具体是一种液压比例电磁阀。

背景技术

电磁控制阀是汽车、工程机械、机床设备等常用控制装置，可以通过控制输入电流的大小、电流的波形来改变电磁铁的有效输出力，进一步地电磁铁的电磁力将会作用在机械阀芯上，使机械阀芯产生运动、位移，从而改变各油口的开口大小、过流面积大小，实现所控制的出油口、进油口的压力、流量的主动控制。

电磁阀从其驱动阀芯的方式分类，包括直接控制式电磁阀(直动式)和先导控制式(先导式)。

先导式电磁阀由先导阀和主阀组成，主阀部分和先导阀部分有油液通道相互沟通。电磁线圈的电磁力只控制先导阀阀芯，先导阀芯的动作将导通或者关闭先导阀口，油液经由先导阀口的流动能在主阀芯两端产生压差，驱动主阀芯动作。这种先导结构下，电磁阀驱动力较小，相应的驱动电流和能量消耗也较小，其缺点在于先导阀和主阀所构成的阀体结构较为复杂。

直动式电磁阀的主阀芯直接由电磁线圈的电磁力驱动；大流量将会导致较大的液动力(液动力趋向于使阀芯关闭)，因此要抵抗阀芯液动力，必须要采用较大的电磁线圈，使得能耗增加、发热量增大。

实用新型内容

为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种液压比例电磁阀，本实用新型通过先导级比例电磁阀电流控制，实现主阀出口压力的比例控制，结构简单，控制精度高，成本低。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种液压比例电磁阀，包括注塑线圈，以及置于所述注塑线圈内的顶针导向座、置于所述注塑线圈内且位于所述顶针导向座上方的衔铁，所述顶针导向座内芯设有顶针，所述衔铁与所述顶针之间通过调整螺栓螺纹连接。

进一步地，所述注塑线圈的上端设置有后磁轭，所述衔铁的上端露出在所述注塑线圈的上方，所述后磁轭套设在所述衔铁的上端，所述衔铁的上端部设置有铜垫。

进一步地，所述注塑线圈的内孔壁设置有不锈钢隔磁套。

进一步地，所述注塑线圈的内下端部设置有先导阀座，所述顶针导向座的下端螺纹连接在所述先导阀座的中心孔内。

进一步地，还包括外壳，所述外壳套设在所述注塑线圈的外部；所述外壳的下部开设有卡槽，所述注塑线圈的下部设置有凸起的卡块，所述卡块卡接在所述卡槽中。

进一步地，还包括主阀阀套，所述主阀阀套设置在所述注塑线圈的下端；所述注塑线圈的下端部设置有沿轴向延伸的卡块板，所述卡块板的外侧面设置有凸块，所述主阀阀套的上端开设有卡块槽，所述凸块卡接在所述卡块槽中。

进一步地，所述卡块槽的上壁开设有小槽，所述卡块槽和所述小槽形成倒置的T型，所述凸块为倒置的T型，所述凸块的竖向块卡接在所述小槽中，所述凸块的横向块卡接在所述卡块槽中。

进一步地，所述主阀阀套沿径向开设有进油口和出油口；所述主阀阀套内部设置有主阀芯，所述主阀芯内部开设有进口油路节流孔和出口油路反馈孔，所述主阀芯的下端开设有弹簧腔体，所述出口油路反馈孔的下端连通至所述弹簧腔体。

进一步地，所述弹簧腔体中设置弹簧；所述主阀阀套的下端设置有堵头，所述弹簧位于所述堵头的上端部。

进一步地，所述先导阀座的中心下部设置有阀口，所述阀口的上方设置有钢球，所述钢球连接在所述顶针的下端，所述钢球能够堵住或者离开所述阀口形成球阀。

综上所述，本实用新型取得了以下技术效果：

1、本实用新型通过将先导级比例电磁阀和主阀集成安装在一起，并通过先导级比例电磁阀电流控制，实现主阀出口压力的比例控制，结构简单，控制精度高，成本低；

2、本实用新型衔铁23中安装有调整螺钉24，调整螺钉24能够调整衔铁在线圈12中的工作位置，能够起到修整轴向装配累积误差的作用，因此通过调整其在衔铁中的安装位置来保证整个电磁阀的调压一致性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电磁阀示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的剖面示意图；

图4是外壳、注塑线圈和主阀阀套的分解示意图；

图5是外壳和注塑线圈之间卡接示意图；

图6注塑线圈和主阀阀套之间卡接示意图；

图7是主阀阀套和主阀芯剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1和图2所示，一种液压比例电磁阀，包括注塑线圈5、外壳1、主阀阀套10，以及，如图3所示，还包括置于注塑线圈5内的顶针导向座20、置于注塑线圈5内且位于顶针导向座20上方的衔铁23，顶针导向座20内芯设有顶针21，衔铁23与顶针21之间通过调整螺栓24螺纹连接，调整螺钉24的旋进/旋出，可以对顶针21和衔铁23之间的轴向相对位置进行调整，能够起到修整轴向装配累积误差的作用。注塑线圈5通电后，将产生一个沿着衔铁23轴向的电磁力，以带动顶针21动作，实现进出油。

如图3所示，注塑线圈5的上端设置有后磁轭3，衔铁23的上端露出在注塑线圈5的上方，后磁轭3套设在衔铁23的上端，衔铁23的上端部设置有铜垫2，外壳1套设在注塑线圈5的外部，使得铜垫2位于外壳1的内部。铜垫2可以有效减少电磁线圈通电后的顶端漏磁情况。

同时，如图3所示，注塑线圈5的内孔壁设置有不锈钢隔磁套22，隔磁套22可以有效减少径向漏磁，铜垫2和隔磁套22共同起到聚磁增加轴向电磁力的作用。其中，轴向电磁力作用在衔铁23上，使得衔铁23产生动作并带动顶针21随之动作，以实现进出油。

如图3所示，注塑线圈5的内下端部设置有先导阀座7，顶针导向座20的下端螺纹连接在先导阀座7的中心孔内，对顶针21的运动起到导向作用。

先导阀座7的中心下部设置有阀口，阀口为圆锥形油口，阀口的上方设置有钢球9，钢球9连接在顶针21的下端，钢球9能够堵住或者离开阀口形成球阀。在轴向电磁力的作用下，衔铁23带动顶针21使其压紧在钢球9上，并将先导阀座7上的圆锥形油口即阀口封堵住，形成一个球阀；开启该球阀力的大小是由顶针21和衔铁23上的轴向电磁力大小决定的，即调整注塑线圈5的电流大小，即可调整球阀所需开启力的大小。

如图3所示，还包括主阀阀套10，主阀阀套10设置在注塑线圈5的下端；如图4所示是外壳1、注塑线圈5和主阀阀套10的分解示意图。

其中，所述外壳1套设在所述注塑线圈5的外部；所述外壳1的下部开设有卡槽101，所述注塑线圈5的下部设置有凸起的卡块501，所述卡块501卡接在所述卡槽101中，连接后的状态如图5所示，二者之间卡扣连接，便于安装和拆卸。

如图4所示，注塑线圈5的下端部设置有沿轴向延伸的卡块板502，卡块板502的外侧面设置有凸块503，主阀阀套10的上端开设有卡块槽1001，凸块503卡接在卡块槽1001中。使得注塑线圈5和主阀阀套10之间卡扣连接，便于拆分和安装。

另外，卡块槽1001的上壁开设有小槽1002，卡块槽1001和小槽1002形成倒置的T型，凸块503为倒置的T型，凸块503的竖向块卡接在小槽1002中，凸块503的横向块卡接在卡块槽1001中。二者连接的状态如图6所示。

如图7所示是主阀阀套10的剖面示意图，主阀阀套10沿径向开设有进油口26和出油口25；主阀阀套10内部设置有主阀芯12，主阀芯(12)可以在主阀阀套10内座轴向运动，主阀芯12置于先导阀座7的下端(可以如图3看出)。

在主阀芯12内部设置有相应的油路，具体如图7所示，主阀芯12内部开设有进口油路节流孔1201和出口油路反馈孔1202，其中，进油口26和球阀之间设置有油路节流孔1201，该油路可以将进油口的压力油导入到球阀位置。出口油路反馈孔1202设置在主阀芯12上，可以将出油口的压力油导入到主阀芯12的下端，下端即：主阀芯12的下端开设有弹簧腔体，出口油路反馈孔1202的下端连通至弹簧腔体。

进一步地，如图7所示，弹簧腔体中设置弹簧13；主阀阀套10的下端设置有堵头15，弹簧13位于堵头15的上端部，堵头15下端设置有卡簧16，堵头15与主阀阀套10之间设置有底部密封圈14。

基于上述结构，由于进口油路节流孔1201和出口油路反馈孔1202的存在，主阀芯12的受力平衡状态如下：

向上方向的力：∑F_up＝F_spring+A_{out_back}P_{out_back} 公式(1)

向下方向的力：∑F_down＝A_{in_back}P_{in_back} 公式(2)

同时P_{in_back}也作用在球阀上，给球阀施加一个向上的力

P_{in_back}，当该力超过F_sol作用的向下的电磁力时，球阀将被打开，进口处的压力油将会通过进口油路节流孔、球阀流出泄压，此时P_{in_back}＝F_sol/A_ball，即主阀芯上的作用的向下的力∑F_down则是由电磁力的大小决定，并与∑F_up构成一对平衡力。

静态力平衡方程如公式(3)所示：

从公式3中可以看出，调整F_sol可以直接改变出口压力P_{out_back}的大小。

通过上述公式的计算和调整，可知通过控制线圈5的电流，从可以实现对球阀入口压力的控制，根据公式(3)该比例阀通过改变控制电流实现主阀出口压力的连续比例控制。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种液压比例电磁阀，其特征在于：包括注塑线圈(5)，以及置于所述注塑线圈(5)内的顶针导向座(20)、置于所述注塑线圈(5)内且位于所述顶针导向座(20)上方的衔铁(23)，所述顶针导向座(20)内芯设有顶针(21)，所述衔铁(23)与所述顶针(21)之间通过调整螺栓(24)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述注塑线圈(5)的上端设置有后磁轭(3)，所述衔铁(23)的上端露出在所述注塑线圈(5)的上方，所述后磁轭(3)套设在所述衔铁(23)的上端，所述衔铁(23)的上端部设置有铜垫(2)。

3.根据权利要求2所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述注塑线圈(5)的内孔壁设置有不锈钢隔磁套(22)。

4.根据权利要求3所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述注塑线圈(5)的内下端部设置有先导阀座(7)，所述顶针导向座(20)的下端螺纹连接在所述先导阀座(7)的中心孔内。

5.根据权利要求4所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：还包括外壳(1)，所述外壳(1)套设在所述注塑线圈(5)的外部；所述外壳(1)的下部开设有卡槽(101)，所述注塑线圈(5)的下部设置有凸起的卡块(501)，所述卡块(501)卡接在所述卡槽(101)中。

6.根据权利要求5所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：还包括主阀阀套(10)，所述主阀阀套(10)设置在所述注塑线圈(5)的下端；所述注塑线圈(5)的下端部设置有沿轴向延伸的卡块板(502)，所述卡块板(502)的外侧面设置有凸块(503)，所述主阀阀套(10)的上端开设有卡块槽(1001)，所述凸块(503)卡接在所述卡块槽(1001)中。

7.根据权利要求6所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述卡块槽(1001)的上壁开设有小槽(1002)，所述卡块槽(1001)和所述小槽(1002)形成倒置的T型，所述凸块(503)为倒置的T型，所述凸块(503)的竖向块卡接在所述小槽(1002)中，所述凸块(503)的横向块卡接在所述卡块槽(1001)中。

8.根据权利要求7所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述主阀阀套(10)沿径向开设有进油口(26)和出油口(25)；所述主阀阀套(10)内部设置有主阀芯(12)，所述主阀芯(12)内部开设有进口油路节流孔(1201)和出口油路反馈孔(1202)，所述主阀芯(12)的下端开设有弹簧腔体，所述出口油路反馈孔(1202)的下端连通至所述弹簧腔体。

9.根据权利要求8所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述弹簧腔体中设置弹簧(13)；所述主阀阀套(10)的下端设置有堵头(15)，所述弹簧(13)位于所述堵头(15)的上端部。

10.根据权利要求9所述的一种液压比例电磁阀，其特征在于：所述先导阀座(7)的中心下部设置有阀口，所述阀口的上方设置有钢球(9)，所述钢球(9)连接在所述顶针(21)的下端，所述钢球(9)能够堵住或者离开所述阀口形成球阀。

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