專利名稱：新型壓力伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥，特別是一種電液壓力伺服閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓力伺服閥包括有力矩馬達(dá)、前置級(jí)液壓放大器和功率液壓放大器，該前 置液壓放大器均采用雙噴嘴擋板結(jié)構(gòu)，該功率級(jí)液壓放大器大都是滑閥式結(jié)構(gòu)，壓力伺服 閥的雙噴嘴擋板式前置級(jí)，是根據(jù)節(jié)流原理工作，通過改變噴嘴和擋板之間的距離來調(diào)節(jié) 控制壓力，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)零件慣性小動(dòng)態(tài)響應(yīng)高，但是這種結(jié)構(gòu)存在下列問題
對(duì)油液清潔度要求極高——檔板和噴嘴之間距離很小(0. 03 0. 05mm)，其上限 為噴嘴直徑的1/16，抗污染能力差，對(duì)油液的清潔度要求為NAS6級(jí)，在實(shí)際應(yīng)用中特別是 在較惡劣的環(huán)境條件下極易產(chǎn)生堵塞； 易產(chǎn)生故障——噴嘴堵塞時(shí)常是單邊堵塞，此時(shí)擋板不能"失效回零"，易因負(fù)載 壓力無法釋放而引發(fā)故障； 不利于檢測——壓力伺服閥操作時(shí)，必需先通油后通電，否則擋板會(huì)不斷地碰觸 噴嘴，不利于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)前的電氣檢測； 易產(chǎn)生零偏——調(diào)試時(shí)需選配兩噴嘴，且使用中兩個(gè)噴嘴及擋板左右側(cè)產(chǎn)生的磨 蝕不一定對(duì)稱，容易產(chǎn)生零偏； 壓力效率低——前置級(jí)壓力效率較低，需達(dá)到高輸出壓力時(shí)，必需增加壓力反饋 面積比；由于效率低，致使功率級(jí)閥芯驅(qū)動(dòng)力不足，易發(fā)生閥芯卡滯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種新型壓力伺服閥，它能提高壓力伺服閥 的抗污染能力，改善閥的性能和運(yùn)行可靠性，并維護(hù)使用方便。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是新型壓力伺服閥包括有力矩馬達(dá)、 前置液壓放大器、功率級(jí)液壓放大器，力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接有前置級(jí)液壓放大器，前置級(jí)液壓 放大器連接有功率級(jí)液壓放大器，功率級(jí)液壓放大器連接有液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是力矩 馬達(dá)的銜鐵驅(qū)動(dòng)連接有前置級(jí)射流放大器的射流管，前置級(jí)放大器的接受器左接受孔連通 有功率級(jí)液壓放大器的左油路，其右接受孔連通有功率級(jí)液壓放大器的右油路，左油路連 接有主閥芯的左端腔，右油路連接有主閥芯的右端腔。液壓油進(jìn)入新型壓力伺服閥后，經(jīng) 高壓油管進(jìn)入前置級(jí)射流放大器的射流管，通過射流管的收縮性噴嘴，向接受器的左、右接 受孔噴射，當(dāng)沒有控制電流輸入時(shí)，接受器兩腔產(chǎn)生的壓差為零，功率級(jí)液壓放大器的主閥 芯不發(fā)生動(dòng)作，閥的回油口和負(fù)載口連通，供油口封閉，閥的輸出壓力等于回油背壓；當(dāng)輸 入控制電流信號(hào)后，力矩馬達(dá)驅(qū)使射流管偏轉(zhuǎn)，接受器兩腔產(chǎn)生壓差，主閥芯兩端腔產(chǎn)生壓 差，推動(dòng)主閥芯供油口和負(fù)載口連通，回油口被封閉，閥的輸出壓力比例于接受器的壓差， 和輸入電流呈比例。 本發(fā)明的前置液壓放大器采用射流放大器取代傳統(tǒng)的前置級(jí)噴嘴檔板放大器，由于射流管噴嘴的尺寸大，一般均在0. 2mm以上，對(duì)油液清潔度要求明顯降低，具有良好的抗 污染性能，同時(shí)大大提高閥的運(yùn)行可靠性；射流放大器具有"失效回零"能力，可防止系統(tǒng)負(fù) 載壓力無法釋放；其操作中通油通電無先后順序之分，既有利使用也提高可靠性；噴嘴斷 面和接受孔的距離為噴嘴直徑1. 5 2. 5倍，甚至達(dá)到3. 5倍也可使用，且接受器尖邊磨蝕 對(duì)閥性能基本沒有影響；射流放大器壓力效率高，相同條件下其輸出壓力比噴嘴擋板放大 器的輸出壓力大，主閥芯的驅(qū)動(dòng)力大，分辨率高。


圖1是本發(fā)明新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(一 )。
圖2是本發(fā)明新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(二 )。
圖3是本發(fā)明新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(三)。
具體實(shí)施例方式
參照圖1、2、3，新型壓力伺服閥包括有力矩馬達(dá)1、前置液壓放大器(前置級(jí)射流 放大器)2和功率級(jí)液壓放大器3。 力矩馬達(dá)l，其結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)相同或相似，包括有導(dǎo)磁體11、永久磁鐵12、銜鐵 13和導(dǎo)線等組成，并以基座用螺栓固定在功率級(jí)液壓放大器3的主閥體31上，其中銜鐵13 和前置級(jí)射流放大器2的射流管21呈驅(qū)動(dòng)連接。 前置級(jí)射流管放大器2，包括有射流管21和接受器22等組成，射流管21和銜鐵 13呈驅(qū)動(dòng)連接，當(dāng)有正控制電流輸入時(shí)，射流管21在銜鐵13的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)；接受器22 上設(shè)置有左接受孔221和右接受孔222，其中左接受孔221連通有功率級(jí)流液壓放大器3的 左油路312，右接受孔222連通有功率級(jí)液壓放大器3的右油路316，偏轉(zhuǎn)的射流管21使接 受器22內(nèi)腔形成有恢復(fù)壓力或壓差，并和輸入電流產(chǎn)生的電磁力矩成比例。
功率級(jí)液壓放大器3，圖1所示的一種結(jié)構(gòu)包括有主閥體31、主閥芯32和反饋組 件33其主體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有滑閥結(jié)構(gòu)相似； 主閥體31包括有可容置主閥芯32的內(nèi)腔、和主閥芯32共同形成的左、右端腔 311、317、左、右油道312、316、回油口 313、負(fù)載口 314、供油口 315 ; 左油道312 —端連接左接受孔221，另一端連接左端腔311 ;右油道316 —端連接 右接受孔222，另一端連接右端腔317 ; 回油口 313連通左油道312，并通過主閥芯32上的一組孔320連接左端腔311，回 油口 313連接向回油箱；負(fù)載口 314和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；供油口 315經(jīng)管道和供油泵組連 接； 右油道316 —端連接右接受孔222，另一端連接右端腔317 ; 在主閥體31的左側(cè)，對(duì)應(yīng)主閥芯32左端設(shè)置有一復(fù)位組件33，該組件的頂柱331 一端頂持在主閥芯32的端部，其上一復(fù)位彈簧332分別頂持于主閥體31的壓蓋和頂柱 331，頂柱331的背腔333經(jīng)輸油孔334和負(fù)載口 314連通； 圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，前置級(jí)射流放大器2的接受器22的左接受孔221 和回油口 313連通，左右接受孔221、222的壓差變化，實(shí)際上即為右接受孔222恢復(fù)壓力的 變化，圖1所示結(jié)構(gòu)操作過程是當(dāng)無電流輸入時(shí)，射流管21的噴嘴和左接受孔221相對(duì)，左、右接受孔221、222無壓差，均等于回油壓力，在復(fù)位彈簧332的作用下，負(fù)載口314和回 油口 313相通，供油口 315關(guān)閉，負(fù)載口 314的壓力等于回油壓力；當(dāng)力矩馬達(dá)l有電流輸 入時(shí)，射流管21偏轉(zhuǎn)，接受器22的右接受孔222內(nèi)形成恢復(fù)壓力，并和輸入電流產(chǎn)生的電 磁力矩成正比，該壓力經(jīng)右油道316進(jìn)入右端腔317作用在主閥芯32右側(cè)端面上，使主閥 芯32移動(dòng)，從而使負(fù)載口 314和供油口 315連通，回油口 313關(guān)閉，在負(fù)載口 314向液壓執(zhí) 行機(jī)構(gòu)輸出壓力；同時(shí)該輸出壓力經(jīng)輸油孔334作用在頂柱331上，形成反饋力；主閥芯32 被逐漸移回到"零位"附近的一相應(yīng)位置，在該位置上，作用在主閥芯32上的反饋力和前置 級(jí)射流放大器2輸出壓力產(chǎn)生的作用力相等，因此負(fù)載口 314的輸出壓力和前置級(jí)射流放 大器2接受器22產(chǎn)生的壓力呈正比，即和輸出電流成正比。 圖3所示是新型壓力伺服閥的另一結(jié)構(gòu)，其力矩馬達(dá)1和前置級(jí)射流放大器2和 上述圖1所示結(jié)構(gòu)相同，其功率級(jí)液壓放大器3主體結(jié)構(gòu)也和上述圖1所示結(jié)構(gòu)基本相同， 其特點(diǎn)是左、右端腔311、317和左、右油道的結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱相同布設(shè)，主閥體31容置主閥芯32 的內(nèi)腔呈通孔狀，該通孔兩端固設(shè)有左、右封頭36、36'，該二封頭內(nèi)設(shè)有容伸主閥芯32的 兩端頭的孔腔，主閥芯32左端挖設(shè)有左平衡孔321，該左平衡孔321 —端開口于主閥芯32 的左端面，另一端開口位于主閥芯32的左側(cè)工作凸肩的周側(cè)，主閥芯32右端挖設(shè)有右平衡 孔321'，該右平衡孔321' —端開口于主閥芯32的右端面，另一端開口位于主閥芯32中段 直徑較小處的周側(cè)，在右端腔317內(nèi)設(shè)置有一彈簧35，該彈簧35 —端頂持于主閥芯32，另 一端頂持于右封頭36'，圖3所示結(jié)構(gòu)操作過程是無電流輸入時(shí)，右接受孔222內(nèi)腔壓力 略高于左接受孔221內(nèi)腔壓力，同時(shí)在彈簧35的作用，負(fù)載口 314和回油口 313相通，供油 口315關(guān)閉，負(fù)載口314的壓力等于回油壓力；當(dāng)力矩馬達(dá)1有正流輸入時(shí)，射流管21偏轉(zhuǎn)， 其噴嘴向左偏移使接受器22的左、右接受孔221、222內(nèi)腔形成壓差，即左、右端腔311、317 形成壓差，從而推動(dòng)主閥芯32右移，此時(shí)，回油口 313遮蓋，供油口 315開啟，壓力油自供油 口 315進(jìn)入負(fù)載口 314輸出負(fù)載壓力至液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，此壓力作用在主閥芯32的反饋端面 上形成反饋力，主閥芯32被逐漸移回到"零位"附近的一相應(yīng)位置，在該位置上，作用在主 閥芯32的反饋力和前置級(jí)射流放大器2的輸出壓力產(chǎn)生的作用力相等，輸入信號(hào)越大，輸 出的負(fù)載壓力越大；相反，當(dāng)力矩馬達(dá)1有負(fù)控制電流輸入時(shí)，將產(chǎn)生使主閥芯32向左運(yùn)動(dòng) 的控制壓差，直到限位為止，回油口 313開啟，供油口315關(guān)閉，負(fù)載口314的輸出壓力等于 回油壓力。
權(quán)利要求
一種新型壓力伺服閥，該閥包括有力矩馬達(dá)、前置級(jí)液壓放大器、功率級(jí)液壓放大器，力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接有前置級(jí)液壓放大器，前置級(jí)液壓放大器連接有功率級(jí)液壓放大器，功率級(jí)液壓放大器連接有液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于；力矩馬達(dá)(1)的銜鐵(13)驅(qū)動(dòng)連接有前置級(jí)射流放大器(2)的射流管(21)，前置射放大器(2)的接受器(22)左接受孔(221)連通有功率級(jí)液壓放大器(3)的左油路(312)，其右接受孔(222)連通有功率級(jí)液壓放大器(3)右油路(316)，左油路(312)連接有主閥芯(32)的左端腔(311)，右油路(316)連接有有主閥芯(32)的右端腔(317)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級(jí)液壓放大器(3)的主閥芯 (32)左端設(shè)置有連接左端腔(311)和回油口 (313)的通孔(320)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級(jí)液壓放大器(3)的主閥芯 (32)左端設(shè)置有一復(fù)位組件(33)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級(jí)液壓放大器(3)的主閥芯 (32)左右端分別設(shè)置有左、右平衡孔(321、321')。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級(jí)液壓放大器(3)的右端 腔(317)內(nèi)設(shè)置有彈簧(35)，該彈簧(35) —端頂持于主閥芯(32)，另一端頂持于右封頭 (36，)。
全文摘要
一種新型壓力伺服閥，主要解決提高污染能力等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是，力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接有前置級(jí)射流放大器，前置級(jí)射流放大器的接受器分別連接有功率級(jí)液壓放大器的左、右油路，該左、右油路分別連接有主閥芯的左、右端腔，適用于各式壓力伺服閥。
文檔編號(hào)F16K17/22GK101725746SQ20081020104
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者何學(xué)工, 李春龍, 渠立鵬, 金瑤蘭 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇四研究所