CN2187237Y

CN2187237Y - 数字式毛细管调压电/液、电/气伺服阀

Info

Publication number: CN2187237Y
Application number: CN 93235955
Authority: CN
Inventors: 许耀铭
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 1993-12-26
Filing date: 1993-12-26
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2003-12-26

Abstract

一种数字式毛细管调压电/液，电/气伺服阀由阀体、阀芯、阀盖、步进电机和联轴节组成，阀体是具有五个流道的三位四通阀体，阀体上开设四个轴向感压槽，与阀芯左右台肩上开设的四个轴对称阻尼槽相配合构成毛细阻尼管，调节阀芯与阀体周向上的相对位置，可实现对阀口流量或压力的控制，本伺服阀具有较好的抗干扰性和响应特性，自动复中位，无零漂，结构简单，成本低，是一种高精度及高响应的电液或电气伺服元件。

Description

本实用新型涉及一种电液或电气伺服阀，特别是采用毛细管调压的电液或电气伺服阀。

在电／液或电／气伺服控制领域中，随着微电子技术和计算机技术的发展，数字式电／液或电／气伺服控制系统的研究越来越受到人们的重视。与模拟式电液或电／气伺服控制系统相比，它具有控制简单，成本低廉等优点。在数字式电／液或电／气伺服控制系统中，决定系统控制性能好坏的关键元件是电／液或电／气伺服阀。目前，国内外已有的电／液或电／气伺服阀都是模拟式的。这类伺服阀结构复杂，价格昂贵，抗污染能力差，且与计算机联接必须经过数模转换等缺点。

本实用新型采用全新的流体控制元件设计原理，即利用阀芯运动的两个自由度（平移和旋转），采用毛细管阻尼调压技术以及内部动压反馈技术直接与步进电机相连构成新型的数字式电／液或电／气伺服元件。

本实用新型数字式毛功管调压电／液、电／气伺服阀是由阀体1，阀芯2、阀盖3和联轴节4组成，其中阀体具有5个流道，形成三位四通阀体，在与阀芯配合处，轴向开设四个感压槽13，阀芯2上共有6个台肩，分别是左台肩5、右台肩6、两个工作台肩7和两个密封台肩8，左、右台肩上分别轴对称共开设四个阻尼槽9和10，通过与开设在阀体上的感压槽配合，构成毛细阻尼管，阀芯套装在阀体中，左、右阀盖将阀体密封，阀芯左右台肩的端面与阀盖、阀体形成左右两个敏感腔，右阀盖外安装步进电机11，步进电机输出轴通过右阀盖中心与联轴节4固定连接，与联轴节4相连接的阀芯右端座为圆台形截面，阀芯中心径向开孔12。

采用全新流体控制元件设计原理设计的数字式电／液或电／气伺服阀，由于内部采用动压反馈技术，因此，这类阀具有较强的抗干扰特性，较好的响应特性以及自动复中位和无零漂等优点。而且结构简单，制造成本低，且为三位四通式，因此，可将计算机控制的电／液或电／气伺服控制系统的成本大大降低，并为高精度及高响应的电／液或电／气伺服元件在工程上应用开辟一个新的途径。

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为压力沿毛细阻管的分布示意图，其中图2a为压力沿左台肩毛细阻尼管的分布示意图，图2b为压力沿右台肩毛细阻尼管的分布示意图。

实施例：

图1a为应用毛细管阻尼调压原理并充分利用阀芯的双运动自由度设计的新颖数字式电／液或电／气伺服阀。在阀芯的左右台肩上分别轴对称地开设四个三角形阻尼槽。通过与开设在阀体上的感压槽配合，构成毛细阻尼管，调节阀芯与阀体在周向上的相对位置，即可实现对阀口流量或压力的控制。

图1中，b，c分别为压力沿毛细阻尼槽L和R的分布情况，阻尼槽的入口为油源（气源）压力，出口分别与阀的输出口A和B通过反馈通道相连，感压槽可以感测到阻尼槽上不同点的分布压力。在初始“零”位置，被称之为阀的左，右敏感腔的阀芯两端的作用腔压力相等，阀芯在平衡中位。当阀芯顺时针转过某一角度Q时，感压槽感测到的压力发生变化，左敏感腔压力升高，右敏感腔降低。在差压作用下，阀芯向右移动；同时，使得阀口A的压力Pa降低，阀口B的压力Pb升高。由于动压反馈的作用，阻尼槽压力分布发生变化，感压槽感测点的测点的压力也随着变化，右敏感腔压力升高，左敏感腔压力降低，直两端压力再次相等，使阀芯”动态“平衡在一新的平衡位置。这时在阀出口得到与阀输入转角Q相对应的压力或流量。由于阀内部结构对称，当阀芯逆时针转动时，情况亦然。

Claims

1、数字式毛细管调压电/液、电/气伺服阀，包括阀体[1]阀芯[2]，阀盖[3]和联轴节[4]，其中阀芯套装在阀体中，阀盖将阀体密封，其特征是阀体[1]具有5个流道，形成三位四通阀体，阀体在与阀芯配合处，轴向开设四个感压槽[13]；阀芯[2]上共有六个台肩，分别是左台肩[5]，右台肩[6]两个工作台肩[7]，两密封台肩[8]，左、右台肩上分别轴对称共开设四个阻尼槽[9]和[10]，通过与开设在阀体上的感压槽[13]配合构成毛细阻压管，左、右台肩的端面分别与阀体、阀盖形成左右两个敏感腔；阀芯中心径向开孔[12]，步进电机[11]，安装在右阀盖外，其输出轴通过阀盖中心与联轴节[4]固定连接，与联轴节[4]相连接的阀芯端座为圆台截面。

2、按照权利要求1所述的伺服阀，其特征是左右台肩［5］和［6］上开设的阻尼槽［9］和［10］为三角形槽。