強復中電液方向流量閥的製作方法

2023-11-05 14:48:47

專利名稱：強復中電液方向流量閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電液位置及速度伺服系統中的一種新型電液方向流量控制元件——強復中電液方向流量閥。
現有的電液方向流量控制元件——電液伺服閥、電液比例閥，均採用電——機轉換元件〔力〔力矩)馬達或比例電磁鐵〕與先導閥芯直連、由彈簧復中的結構形式，因受電——機轉換元件輸出功率的限制，復中彈簧力及先導閥芯尺寸均較小，故輸出流量較小，在大流量控制系統中應用需另設置液壓放大器；電液伺服閥還對油質的要求高，零點漂移亦較大。
本實用新型的目的是提供一種輸出流量可以很大，對油質要求低、零點漂移小的新型電液方向流量控制元件。
本實用新型由電——機轉換元件、強復中機構、基座、帶先導閥芯的方向流量閥所組成，先導閥芯與方向流量閥閥芯為同心結構，強復中機構的輸出端與先導閥芯直接或間接連接，強復中機構的殼體安裝在基座或方向流量閥閥體上，基座直接或間接地與方向流量閥閥體固連，其特徵是設置有與電——機轉換元件、先導閥芯和方向流量閥閥芯直接或間接連接的力放大機構或位移放大機構。
本實用新型中的力放大機構或位移放大機構的放大作用是藉助方向流量閥閥芯的反饋作用來實現的。
與現有技術相比，本實用新型由於採用了強復中機構，復中力大，故對油質要求低，零點漂移小；又由於設置了力放大機構或位移放大機構，可以用位移輸出與先導閥芯位移相同面輸出力小於復中力或輸出力基本等於復中力而輸出位移小於先導閥芯位移的電——機轉換元件。因而可使電——機轉換元件的輸出力降低或位移減小，即可使電——機轉換元件的輸出功率降低或可控制較大尺寸的先導閥芯及大尺寸的方向流量閥，故輸出流量可以很大。在大流量控制系統中應用本實用新型，可以不再設置液壓放大器，從而簡化了系統結構。


圖1是設置力放大機構的強復中電液方向流量閥的結構簡圖；圖2是設置位移放大機構的強復中電液方向流量閥的結構簡圖。
圖中，〔1〕是電——機轉換元件，〔2〕是強復中機構，〔3〕是先導閥芯，〔4〕是方向流量閥閥芯(或與其相連的活塞)，〔5〕是方向流量閥閥體，〔6〕是小連杆，〔7〕是放大連杆，〔8〕是滾子，〔9〕是機架，〔10〕是基座。方向流量閥的下部圖中未示出。
在圖1中，強復中機構〔2〕的殼體、電——機轉換元件〔1〕均固定於基座〔10〕上；強復中機構〔2〕的輸出端與先導閥芯〔3〕連接；先導閥芯〔3〕的下閥盤為控制閥盤；方向流量閥閥芯〔4〕為雙作用差動式結構；機架〔9〕安裝在方向流量閥閥芯〔4〕上；放大連杆〔7〕的左端與機架〔9〕絞接，右端與小連杆〔6〕的下端絞接，中間某處(一般應靠近左端)裝有滾子〔8〕；連接強復中機構〔2〕和先導閥芯〔3〕的連件與滾子〔8〕相配合，使其隨滾子〔8〕的上下(軸向)運動而運動，而與滾子〔8〕的左右運動無關；小連杆〔6〕的上端與電——機轉換元件〔1〕的輸出端絞接；所有絞接點及滾子〔8〕與連接強復中機構〔2〕和先導閥芯〔3〕的連件的配合均應採取消間隙的措施。
當電——機轉換元件〔1〕無輸出力時，先導閥芯〔3〕由強復中機構〔2〕復中，方向流量閥閥芯〔4〕隨之處於中位。由於強復中機構〔2〕具有強的復中力，可以有效地克服先導閥芯〔3〕所受阻力及液動力，使先導閥芯〔3〕/方向流量閥閥芯〔4〕準確復中，故本實用新型零點漂移小。
當電——機轉換元件〔1〕輸出向下的力時，通過小連杆〔6〕推動放大連杆〔7〕右端向下移動；放大連杆〔7〕以機架〔9〕的絞接點為支點，通過滾子〔8〕帶動先導閥芯〔3〕向下移動，先導閥芯〔3〕的控制閥盤上沿開啟，壓力油進入方向流量閥閥芯〔4〕的的上腔，方向流量閥閥芯下移，使先導閥芯〔3〕的控制閥盤關閉，各機構、構件即處於下移的平衡位置。
反之，當電——機轉換元件〔1〕輸出向上的力時，各機構的運動與上述類似，最後處於上移的平衡位置。
當電——機轉換元件〔1〕為位移輸出型時，平衡時方向流量閥閥芯〔4〕的位移與電——機轉換元件〔1〕的輸出位移相等。
當電——機轉換元件〔1〕為力(力矩)型時，由強復中機構〔2〕的復中力隨位移的增大而增大的特性將電——機轉換元件〔1〕的輸出力(力矩)轉換為對應位移，平衡時方向流量閥閥芯〔4〕即有相應的位移。
由上可見，通過放大連杆〔7〕的放大作用，可使傳遞給引導閥芯〔3〕的力遠大於電——機轉換元件〔1〕的輸出力，因而本實用新型有很強的抗油汙能力，對油質要求低。同時，由於方向流量閥閥芯〔4〕的位移與電——機轉換元件〔1〕的輸出位移相等，因此可以用輸出位移大而輸出力小的電——機轉換元件〔1〕控制大流量輸出的方向流量閥。
圖2是將圖1中電——機轉換元件〔1〕與機架〔9〕的裝配位置相互調換而繪出的，即電——機轉換元件〔1〕安裝在方向流量閥閥芯〔4〕上，機架〔9〕固定在基座〔10〕上。此時，電——機轉換元件〔1〕輸出的位移使先導閥芯〔3〕產生相對於方向流量閥閥芯〔4〕的位移，而方向流量閥閥芯〔4〕的位移又通過電——機轉換元件〔1〕、放大連杆〔7〕及滾子〔8〕傳遞給先導閥芯〔3〕，減小並在平衡時抵消了由電——機轉換元件〔1〕產生的先導閥芯〔3〕與方向流量閥閥芯〔4〕之間的相對位移。平衡時方向流量閥閥芯〔4〕的位移與電——機轉換元件〔1〕輸出的位移之比取決於滾子〔8〕在放大連杆〔7〕上的安裝位置，等於放大連杆〔7〕兩端絞接點間的長度與滾子〔8〕對放大連杆〔7〕左端絞接點間的長度之比，該比值可以較大，即可以用輸出力大而輸出位移小的電——機轉換元件〔1〕控制大流量輸出的方向流量閥。
本實用新型的強復中機構〔2〕可以是彈簧式，也可以是液壓式或液壓彈簧混合式。
本實用新型中安裝在方向流量閥閥芯〔4〕上的機架〔9〕(圖1)或電——機轉換元件〔1〕(圖2)與放大連杆〔7〕的絞接點亦可處於滾子〔8〕的右邊，此時，先導閥芯〔3〕的控制閥盤應為上閥盤。
本實用新型中放大連杆〔7〕與連接強復中機構〔2〕和先導閥芯〔3〕的連件的配合，也可通過增設一小輔助連杆來連接。
本實用新型中的小連杆〔6〕，也可布置於放大連杆〔7〕的左端。
本實用新型中的強復中機構〔2〕亦可布置於放大連杆〔7〕的下側，或分成上、下兩部分分別布置在放大連杆〔7〕的上、下側。
本實用新型亦可附加開環或/和閉環手操機構。
本實用新型亦可適用於電液節流閥、電液調速閥中。
去掉強復中機構，電——機轉換元件採用位移積分型(如步進電機、伺服電機等)，利用放大機構的放大作用也可以構成力放大或位移放大式電液伺服缸。
權利要求1.一種強復中電液方向流量閥，由電——機轉換元件〔1〕、強復中機構〔2〕、基座〔10〕、帶先導閥芯〔3〕的方向流量閥組成，先導閥芯〔3〕與方向流量閥閥芯〔4〕為同心結構，強復中機構〔2〕的輸出端與先導閥芯〔3〕直接或間接連接，強復中機構〔2〕的殼體安裝在基座〔10〕或/和方向流量閥閥體〔5〕上，基座〔10〕直接或間接地固定於方向流量閥閥體〔5〕上，其特徵是設置有與電——機轉換元件〔1〕的輸出端、先導閥芯〔3〕和方向流量閥閥芯〔4〕直接或間接連接的放大機構，電——機轉換元件〔1〕固定於基座〔10〕上或安裝於方向流量閥閥芯〔4〕上。
2.按權利要求1所述的強復中電液方向流量閥，其特徵是與電——機轉換元件〔1〕的輸出端、先導閥芯〔3〕和方向流量閥閥芯〔4〕直接或間接連接的放大機構由機架〔9〕、放大連杆〔7〕和小連杆〔6〕組成，對應於電——機轉換元件〔1〕固定於基座〔10〕上或安裝於方向流量閥閥芯〔4〕上，機架〔9〕安裝在方向流量閥閥芯〔4〕上或固定在基座〔10〕上；小連杆〔6〕的一端與放大連杆〔7〕的一側絞接，小連杆〔6〕的另一端與電——機轉換元件〔1〕的輸出端或機架〔9〕絞接，放大連杆〔7〕的另一側對應地與機架〔9〕或電——機轉換元件〔1〕的輸出端絞接；放大連杆〔7〕上裝設有滾子〔8〕或絞接有小輔助連杆，連接強復中機構〔2〕和先導閥芯〔3〕的連件與滾子〔8〕按僅傳遞軸向運動的方式相配合或與小輔助連杆絞接。
3.按權利要求2所述的強復中電液方向流量閥，其特徵是滾子〔8〕或小輔助連杆在放大連杆〔7〕上的安裝處或絞接點在放大連杆〔7〕與小連杆〔6〕的絞接點至放大連杆〔7〕與機架〔9〕的絞接點之間。
專利摘要強復中電液方向流量閥屬於電液控制系統中的一種新型電液控制元件。藉助在結構上增設的放大機構,利用方向流量閥閥芯的反饋作用實現操作力放大或位移放大,又採用強復中機構,復中力大使其具有比現有電液方向流量閥對油質要求低、零點漂移小、可輸出很大流量的優點。本發明適用於電液位置伺服及速度伺服系統,對於簡化系統結構、降低造價、提高系統工作可靠性及性能指標等具有顯著作用。
文檔編號G05B11/36GK2311790SQ97242110
公開日1999年3月24日 申請日期1997年11月17日 優先權日1997年11月17日
發明者雷踐仁 申請人:雷踐仁