專利名稱：步進(jìn)式電液轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型電液轉(zhuǎn)換器，主要用于水力發(fā)電廠水輪機(jī)電液調(diào)速器，是電液調(diào)速器的關(guān)鍵部件之一。也適用于其它電控式液壓設(shè)備。
目前，國內(nèi)電液調(diào)速器上使用的電液轉(zhuǎn)換器主要是電磁式。即通過磁路、彈簧等部件，用電流產(chǎn)生的電磁力與回復(fù)彈簧力的平衡控制閥的工作，將電氣信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械液壓信號。這類轉(zhuǎn)換器，在平衡點(diǎn)附近力矩小，容易卡死，可靠性差，對工作介質(zhì)——液壓油的一些指標(biāo)要求高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種電液轉(zhuǎn)換器提高工作可靠性、降低對液壓油的要求，增強(qiáng)零部件的互換性，并使轉(zhuǎn)換器更適宜于微機(jī)控制。
步進(jìn)式電液轉(zhuǎn)換器由電動裝置和液壓部分組成，兩者用連接件連接。電動裝置采用步進(jìn)電動機(jī)，液壓部分從內(nèi)向外逐次設(shè)置閥芯、接力器、襯套、殼體。閥芯和接力器壁分別開設(shè)周向多條的長螺旋導(dǎo)油通道或短螺旋導(dǎo)油通道。兩者可以互換。長通道可采用多排平行孔或長斜帶狀窗口，短通道可采用多排平行孔或菱形窗口，接力器還設(shè)導(dǎo)油槽。襯套上開設(shè)對稱間隔分布的進(jìn)、排油孔和與之相連通的進(jìn)、排環(huán)形槽。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)動、通過芯閥和接力器分設(shè)的長、短螺旋導(dǎo)油通道的配合對油路通斷的改變控制油腔壓差以完成推動接力器軸向移動。


圖1步進(jìn)式電液轉(zhuǎn)換器圖2閥芯4剖面圖圖3圖2外表面φy展開圖圖4接力器6剖面圖圖5圖4外表面φx展開圖圖6襯套3剖面圖圖7圖6外表面φz展開圖實(shí)施例閥芯4采用周向開設(shè)兩條長螺旋導(dǎo)油通道4.2，4.3，每條長通道采用多排平行導(dǎo)油孔4.1孔構(gòu)成(見圖3)。接力器6采用4條菱形窗口6.1，6.2，6.3，6.4作為短螺旋導(dǎo)油通道，每個窗口下設(shè)一條導(dǎo)油槽6.5，6.6，，6.7，6.8(見圖5)。
當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)1未轉(zhuǎn)動時，接力器6兩菱形窗口6.1，6.2中間部分6.0正好擋住閥芯導(dǎo)油孔4.1，油腔A不能進(jìn)油，也不能排油，接力器處于平衡狀態(tài)。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)1沿圖ω方向旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)聯(lián)軸套2帶動閥芯4旋轉(zhuǎn)，此時，閥芯4的導(dǎo)油孔4.1與接力器6兩條菱形窗6.1，6.3(進(jìn)油)重迭而與壓力油腔接通，即壓力油從P方向經(jīng)外殼5襯套3的進(jìn)油環(huán)形槽3.1，進(jìn)油孔3.3，接力器菱形窗口6.1，閥芯導(dǎo)油孔4.1進(jìn)入A腔，由于A腔壓力油作用面積大于B腔，推動接力器下移，當(dāng)下移后，閥芯導(dǎo)油孔4.1又被接力器菱形窗口中間部分6.0遮住，(見圖3)使接力器6處于新的靜止位置。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)1帶動閥芯沿ω相反方向旋轉(zhuǎn)時，閥芯導(dǎo)油孔與接力器另兩條菱形窗口6.2，6.4(排油)重迭。而與排油孔接通，此時，在B腔油壓作用下，A腔排油，即壓力油由A腔經(jīng)閥芯、接力器、襯套3的排油孔3.4，排油環(huán)形槽3.2至殼體5排油孔由d排出同時接力器6上移，同理又使閥芯導(dǎo)油孔與菱形窗口隔斷，停止排油，接力器處于新的靜止?fàn)顟B(tài)，以此完成了旋轉(zhuǎn)——位移的轉(zhuǎn)換，接力器的位移量與步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度成比例。通過非機(jī)械方式的液壓的分配與作用，構(gòu)成一種步進(jìn)式電液伺服閥，并同時進(jìn)行了力矩放大。
步進(jìn)式電液轉(zhuǎn)換器，電磁轉(zhuǎn)換部分使用步進(jìn)電動機(jī)不僅更適合微型計(jì)算機(jī)控制。且步進(jìn)電機(jī)作用閥芯的力矩大，更重要的是采用液壓方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)——位移轉(zhuǎn)換，因而可靠性高、降低了對液壓油的要求以及降低了整個液壓裝置的成本和維護(hù)的要求。
權(quán)利要求1.步進(jìn)式電液轉(zhuǎn)換器，具有電動裝置和液壓部分以及連接件，其特征是液壓部分從內(nèi)向外逐次設(shè)置閥芯，接力器、襯套、殼體；閥芯和接力器壁分別開設(shè)兩者可互換的周向多條的長、短螺旋導(dǎo)油通道，襯套上開設(shè)相應(yīng)地進(jìn)、排油孔和環(huán)形槽。
2.按權(quán)利要求1所述電液轉(zhuǎn)換器，其特征是長螺旋導(dǎo)油通道采用多排平行孔或長斜帶狀窗口，短螺旋導(dǎo)油通道采用多排平行孔或菱形窗口。
3.按權(quán)利要求1所述電液轉(zhuǎn)換器，其特征是電動裝置采用步進(jìn)式電動機(jī)。
專利摘要一種新型電液伺服閥，采用步進(jìn)電動機(jī)帶動液壓部分的閥芯、閥芯外壁開設(shè)斜的導(dǎo)油孔，閥芯外的接力器開設(shè)與斜孔配合的導(dǎo)油窗口，以及接力器外設(shè)襯套和外殼將進(jìn)、排油導(dǎo)通。通過窗口和斜孔的配合改變上、下油腔壓差，以實(shí)現(xiàn)非機(jī)械的液壓方式的旋轉(zhuǎn)-位移的轉(zhuǎn)換，因而工作可靠性高、降低了對液壓油的要求以及液壓裝置的成本和維護(hù)，且步進(jìn)電機(jī)更適用微機(jī)控制。該裝置主要用于水輪機(jī)電液調(diào)速器，同時也適用于其它電控液壓設(shè)備。
文檔編號F15B13/00GK2150376SQ9222061
公開日1993年12月22日 申請日期1992年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月2日
發(fā)明者陳遵榮, 潘孝清, 梁振華 申請人:四川省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院