液壓比例閥的製作方法
2023-09-22 07:23:20 2
專利名稱：液壓比例閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械液壓閥，具體的說是一種液壓比例閥。
背景技術：
現有的液壓比例閥其閥芯尾部是有螺紋的，表現為尾端帶有螺紋的閥芯，如專利號201020104323.2公開的那樣。其運動原理是步進電機通過轉動齒輪來帶動閥芯上螺紋轉動以實現閥芯的前後運動，這種結構的缺點有以下幾點:1，加工難度高。因為閥芯和螺紋是一體的，這使得閥芯的長度增加，閥芯一般是比較細的，一旦長了在加工時會出現彎曲變形現象。其次因為閥芯和閥體是間隙密封所以閥體和閥芯的配合精度較高，這使得閥芯、閥體上的螺紋和閥芯及閥體內孔要有較高的同心度，這使得加工難度增加。2，閥芯、閥體的配合精度降低。因為閥芯和閥體是間隙密封所以閥體和閥芯的配合精度較高，尤其在高壓環境下。而閥芯和螺紋一體的結構，在內外螺紋的加工和配合當中肯定會產生精度誤差，這寫誤差會傳遞給閥芯和閥體的配合累積成綜合誤差，於是造成閥芯和閥體的配合精度降低，高壓情況下產生過多的漏油和油壓不穩定現象。3，因為齒輪傳動機構和閥芯是直連的，那麼勢必齒輪轉動的時候閥芯也跟著轉動，而由於螺紋與閥芯閥體的同心度問題使得閥芯是不可能處於閥體的絕對中心的，再加上閥芯的轉動，這會使得在高壓環境下成為一種擾動，更甚者會讓閥芯產生高頻顫動，這會對液壓系統的穩定產生較大影響。4，由於現實使用環境中液壓系統的液壓油並不是絕對清潔的，而閥芯的旋轉會使液壓油中的微粒被旋進閥體和閥芯的間隙中去的機率增加，並且這種帶有顆粒的旋轉會對閥體內壁和閥芯外壁產生較大的破壞作用以及導致閥芯卡死。
發明內容本發明要解決的技術問題是在現有柱塞比例閥的基礎上提供一種加工難度低、配合精度高、高壓環境更加穩定且比較不容易卡死的液壓比例閥。為了解決以上問題，它將傳統的閥芯、螺紋一體的結構改為閥芯和頂杆連接機構2者相分離的技術方案，具體為:一種液壓比例閥，包括油路、閥體、閥芯和驅動裝置，其還包括彈簧機構和頂杆連接機構，彈簧機構設置在閥芯尾端，閥芯、頂杆連接機構和驅動裝置順序排列，閥芯上無螺紋，工作時，驅動裝置推動頂杆連接機構向前推進閥芯到指定位置，此時彈簧機構的彈簧被壓縮，驅動裝置後退時，通過彈簧機構的彈力來實現閥芯後退到指定位置。。優選的，所述驅動裝置為步進電機，所述步進電機帶有齒輪，所述頂杆連接機構中段有螺紋和所述閥體進行螺紋匹配，所述頂杆連接機構尾部設置有齒輪，通過所述步進電機的齒輪轉動帶動所 述頂杆連接機構的齒輪，在所述頂杆連接機構中段螺紋的作用下傳遞前進動力使得所述頂杆連接機構推動所述閥芯前進到指定位置，此時所述彈簧機構壓縮，當需要所述閥芯後退到指定位置時，所述步進電機反向轉動，帶動所述頂杆連接機構的齒輪，在所述頂杆連接機構中段螺紋的作用下傳遞後退動力使得所述頂杆連接機構後退至指定位置，此時所述閥芯在所述彈簧裝置的伸展彈力作用下也後退至指定位置。優選的，所述驅動裝置為比例電磁鐵，當需要所述閥芯前進到指定位置時，所述比例電磁鐵中的推桿前進，使得所述頂杆連接機構前進壓縮彈簧帶動所述閥芯前進，當需要所述閥芯後退到指定位置時，所述比例電磁鐵中的推桿後退，使得所述頂杆連接機構和所述閥芯在彈簧的彈力作用下後退到指定位置。採用該方案以後，由於閥芯和頂杆連接機構的分開最直接的表現為螺紋和閥芯閥體不再一體，這使得在加工時不必考慮螺紋與閥芯閥體的同心度問題，使得加工難度大大減小。因為螺紋與閥芯閥體不再一體除了解決了螺紋與閥芯閥體的同心度問題也使得在裝配時內外螺紋的配合誤差不再對閥芯閥體的配合精度產生影響，由此大大增加了閥芯和閥體的配合精度。再者因為閥芯和齒輪傳動機構分開，在齒輪機構轉動時不再會帶動閥芯轉動，這即避免了在液壓系統高壓時對液壓油的擾動，又減少了液壓油中的微小顆粒被卷進閥芯和閥體配合間隙之間的機率，使得閥芯被卡死的的機率減小，這大大增加了其在高壓工作時得穩定性。
圖1是採用步進電機方式的液壓比例閥的結構圖。圖中:1—閥體，2—閥芯，3—彈簧機構，4—頂杆連接機構，5——頂杆齒輪，6——步進電機齒輪，7——步進電機，8——螺紋。圖2是比例電磁鐵方式的液壓比例閥的結構圖。圖中:1—閥體，2—閥芯，3—彈簧機構，4—頂杆連接機構，5——推桿，6——比例電磁鐵
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。具體工作方式如下:實施例1:如圖1，一種液壓比例閥，包括油路、閥體1、閥芯2和步進電機7。其還包括彈簧機構3和頂杆連接機構4，彈簧機構3設置在閥芯2尾端，頂杆連接機構4中段有螺紋8和所述閥體I進行螺紋匹配，頂杆連接機構4尾部設置有頂杆齒輪5，閥芯2、頂杆連接機構4和步進電機7順序排列。當需要閥芯2前進到指定位置時，步進電機7轉動，通過步進電機齒輪6、頂杆齒輪5轉動頂杆連接機構4，頂杆連接機構4在螺紋8和閥體I的螺紋共同作用下向前運動，推動閥芯2前進到指定位置，此時彈簧機構3壓縮；當需要閥芯2後退到指定位置時，步進電機7反向轉動，通過步進電機齒輪6、頂杆齒輪5反向轉動頂杆連接機構4，此時在螺紋8和閥體I的螺紋共同作用下頂杆連接機構4後退至指定位置。此時閥芯2在彈簧裝置3的伸展彈力作用下也後退至指定位置。如此不斷重複，以使閥芯2處於液壓比例閥需要的工作位置上。整個過程中閥芯2除了做必要的前後運動外並不做多餘的旋轉運動，並且因為閥芯2的並不與頂杆齒輪5直接連接，所以閥芯2和閥體I配合時可以不考慮其幹擾因素，即使得加工簡單又可以提高閥芯2和閥體I的配合精度，使其在高壓環境下更加穩定。實施例2:如圖2，與實施例1相比，實施例2的區別在於液壓閥的驅動裝置為比例電磁鐵6，頂杆連接機構4中段無螺紋，尾部無齒輪。當需要閥芯2前進到指定位置時，比例電磁鐵6中的推桿5前進，使得頂杆連接機構4前進壓縮彈簧機構3帶動閥芯2前進至指定位置；當需要閥芯2後退到指定位置時，比例電磁鐵6中的推桿5後退，使得頂杆頂杆連接機構4和閥芯2在彈簧4的彈力作用下也後退至指定位置。整個過程中閥芯除了做必要的前後運動外並不做多餘的旋轉運動。[0019]以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種液壓比例閥，包括油路、閥體、閥芯和驅動裝置，其特徵在於:其還包括彈簧機構和頂杆連接機構，所述彈簧機構設置在所述閥芯尾端，所述閥芯、所述頂杆連接機構和所述驅動裝置順序排列，所述閥芯上無螺紋，工作時，所述驅動裝置推動所述頂杆連接機構向前推進所述閥芯到指定位置，此時所述彈簧機構的彈簧被壓縮，所述驅動裝置後退時，通過所述彈簧機構的彈力來實現所述閥芯後退到指定位置。
2.如權利要求1所述的液壓比例閥，其特徵在於:所述驅動裝置為步進電機，所述步進電機帶有齒輪，所述頂杆連接機構中段有螺紋和所述閥體進行螺紋匹配，所述頂杆連接機構尾部設置有齒輪，通過所述步進電機的齒輪轉動帶動所述頂杆連接機構的齒輪，在所述頂杆連接機構中段螺紋的作用下傳遞前進動力使得所述頂杆連接機構推動所述閥芯前進到指定位置，此時所述彈簧機構壓縮，當需要所述閥芯後退到指定位置時，所述步進電機反向轉動，帶動所述頂杆連接機構的齒輪，在所述頂杆連接機構中段螺紋的作用下傳遞後退動力使得所述頂杆連接機構後退至指定位置，此時所述閥芯在所述彈簧裝置的伸展彈力作用下也後退至指定位置。
3.如權利要求1所述的液壓比例閥，其特徵在於:所述驅動裝置為比例電磁鐵，當需要所述閥芯前進到指定位置時，所述比例電磁鐵中的推桿前進，使得所述頂杆連接機構前進壓縮彈簧帶動所述閥芯前進，當需要所述閥芯後退到指定位置時，所述比例電磁鐵中的推桿後退，使得所述頂杆連接機構和所述閥芯在彈簧的彈力作用下後退到指定位置。
專利摘要本新型涉及到的是一種液壓比例閥，包括油路、閥體、閥芯和驅動裝置，其特徵在於其還包括彈簧機構和頂杆連接機構，彈簧機構設置在閥芯尾端，閥芯、頂杆連接機構和驅動裝置順序排列，閥芯上無螺紋，工作時，驅動裝置推動頂杆連接機構向前推進閥芯到指定位置，此時彈簧機構的彈簧被壓縮，驅動裝置後退時，通過彈簧機構的彈力來實現閥芯後退。
文檔編號F15B13/02GK203161695SQ20132005876
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月2日 優先權日2013年2月2日
發明者任磊石 申請人:無錫市晟瑞機械電子有限公司