專利名稱：數(shù)字式水液壓溢流閥的制作方法
技術領域：
數(shù)字式水液壓溢流閥一、技術領域屬于液壓傳動技術領域二、 技術背景液壓傳動技術是專門研究用液體來進行能量傳遞和轉換的一 門科學。液壓傳動裝置一直以水作為工作介質(zhì)，由于其密封問題加之電氣傳動技 術的競爭，曾一度導致液壓技術停滯不前。此種局面直至1906年美國在海軍炮塔 仰俯液壓裝置中首次以油代替水作為工作介質(zhì)才被打破。液壓工作介質(zhì)的這一歷 史性變化、耐油橡膠的出現(xiàn)，及制造技術的進步，逐步解決了早期水壓傳動裝置 中包括密封問題在內(nèi)的一系列技術難題，從而使液壓技術進入了迄今為止主要以 礦物型液壓油為工作介質(zhì)的油壓傳動時代。然而，油壓傳動存在著污染環(huán)境、易 燃燒、浪費能源的嚴重問題，在一定程度上限制了其發(fā)展與應用。隨著科學技術 的進步、人類環(huán)保、能源危機意識的提高，促使人們重新認識和研究以純水作為 工作介質(zhì)的純水液壓傳動技術，近20年來在理論研究和應用上，都得到了持續(xù)穩(wěn) 定的復蘇和發(fā)展，并逐漸成為現(xiàn)代液壓傳動技術中的熱點技術和新的發(fā)展方向之 一。數(shù)字閥結構簡單、價格低廉、抗污染性好、工作可靠。數(shù)字閥的輸出量能準 確、可靠地由脈沖頻率或寬度調(diào)節(jié)控制，抗干擾能力強，滯環(huán)小，重復精度高， 可得到較高的開環(huán)控制精度。隨著微型計算機的發(fā)展和提高，特別是單板機、單 片機低廉的價格，為液壓系統(tǒng)的數(shù)字化提供了必要的條件。鑒于數(shù)字式水液壓控 制閥的諸多優(yōu)點及未來發(fā)展的需要，并且溢流閥在液壓系統(tǒng)中是使用最多的閥， 茵此研發(fā)數(shù)字式水液壓閥溢流閥是有很高的實用價值的。三、 發(fā)明內(nèi)容'1.本實用新型的目的是設計一種數(shù)字式水液壓溢流闊，其由控制器、先導閥、主閥3部分組成。是一種可以用水做工作介質(zhì)的溢流閥，其不需要D/A轉換器直 接可以與計算機連接。額定工作壓力達到21MPa，額定流量達到80L/min。2.圖l為本實用新型的組成結構圖。其由控制器、先導閥和主閥三部分組成。 控制器包括步進電機1，先導閥包括導向套2，導閥體3，導閥彈簧4，導閥芯5，導 閥座6，導閥阻尼器7 ，消聲器8，主閥包括主閥體密封圈9，主閥套IO，主閥彈簧11，主閥體12，主閥芯13，第一螺堵14，主閥阻尼器15 ，主閥座16 ,主閥座密 封圈17，控制桿18，控制桿密封圈19，第二螺堵20，主閥套密封圈21，第三螺堵 22。步進電機1通過螺栓連接固定在導閥體3上，步進電機輸出軸上裝有導向套2， 導向套另一端壓在導閥彈簧4上，導閥彈簧另一端壓在導閥芯5上，導閥芯另一端 壓在導閥座6上，導閥座通過過盈配合裝在導閥體3上，導閥座另一端用過盈配合 裝有導閥阻尼器7，另一個導閥阻尼器用過盈配合裝在導閥體3上，消聲器螺紋連 接在導閥體3上，導閥體用螺栓安裝在主閥體12上，主閥彈簧ll一端壓在導閥阻尼 器7上，另一端壓在控制桿18的一端，控制桿裝在主閥套10上，而另一端壓在主閥 芯13上，主閥芯壓在主閥座16上，其也通過間隙配合安裝在主閥套10中，主閥座 與主閥套通過過盈配合安裝在主閥體12中。當步進電機獲得控制信號后推動導向套，實現(xiàn)對導阓彈簧壓縮量的調(diào)節(jié)，導 閥彈簧另一端壓在先導閥芯上，從而調(diào)節(jié)先導閥前腔的壓力。當系統(tǒng)壓力低于導 閥彈簧調(diào)定壓力時，導閥關閉，導閥前腔的壓力、外界系統(tǒng)壓力和主閥后腔壓力 相等，主閥芯關閉。當系統(tǒng)壓力高于導閥調(diào)定壓力時，導閥芯開啟，由于阻尼器 的作用使導閥前腔壓力低于主閥后腔壓力，主閥后腔的壓力水向導閥腔流出，使 主閥后腔的壓力降低，此時主閥芯受外界壓力作用開啟溢流。氣蝕監(jiān)測口的作用當氣蝕監(jiān)測口處壓力低于設定壓力時，可以通過外界高壓 引流的方式提高其壓力，或者在系統(tǒng)允許的條件下，通過控制器進行壓力調(diào)節(jié)。與公知的液壓閥相比具有的優(yōu)點及積極效果1) 其可以用水作為液壓工作介質(zhì)；2) 不需D/A轉換器,直接可以接受數(shù)字信號；3) 其具有很高的開環(huán)控制精度，也可做閉環(huán)控制；4) 泄漏小,抗氣蝕性能好,振動小，噪聲低，工作穩(wěn)定性好。

圖1為本實用新型的主視圖，圖中1為步進電機，2為導向套，3 為導閥體，4為導閥彈簧，5為導閥芯，6為導閥座，7為導閥阻尼器，8為消聲器; 9為主閥體密封圈，IO為主閥套，ll為主閥彈簧，12為主閥體，13為主閥芯，14 為第一螺堵，15為主閥阻尼器，16為主閥座，17為主閥座密封圈，18為控制桿， 19為控制桿密封圈，20為第二螺堵，21為主閥套密封圈。圖2為圖1的A-A剖視圖，圖 中22為第三螺堵。K為氣蝕監(jiān)測口， Q為主閥錐角。五具體實施方式
如圖l、 2所示的數(shù)字式水液壓溢流閥，其由控制器、先導閥和主閥三部分組 成?？刂破靼ú竭M電機1，先導閥包括導向套2，導閥體3，導閥彈簧4，導閥芯5， 導閥座6，導閥阻尼器7 ，消聲器8，主闊包括主閥體密封圈9，主閥套IO，主閥彈 簧ll，主閥體12，主閥芯13，第一螺堵14，主閥阻尼器15 ，主閥座16 ，主閥座 密封圈17,控制桿18，控制桿密封圈19，第二螺堵20，主閥套密封圈21,第三螺 堵22。步進電機1通過螺栓連接固定在導閥體3上，步進電機輸出軸上裝有導向套2， 導向套另一端壓在導閥彈簧4上，導閥彈簧另一端壓在導閥芯5上，導閥芯另一端 壓在導閥座6上，導閥座通過過盈配合裝在導閥體3上，導閥座另一端用過盈配合 裝有導閥阻尼器7，另一個導閥阻尼器用過盈配合裝在導閥體3上，消聲器螺紋連 接在導閥體3上，導閥體用螺栓安裝在主閥體12上，主閥彈簧ll一端壓在導閥阻尼 器7上，另一端壓在控制桿18的一端，控制桿裝在主閥套10上，而另一端壓在主閥 芯13上，主閥芯壓在主閥座16上，其也通過間隙配合安裝在主閥套10中，主閥座 與主闊套通過過盈配合安裝在主閥體12中。主閥錐角Q為60度,主閥套采用金屬石墨材料加工，主閥芯采用經(jīng)強化處理的 馬氏體不銹鋼，硬度較高，可以提高閥芯的抗氣蝕和拉絲侵蝕性能。主閥套密封 圈采用聚四氟乙烯材料利用其良好的自潤滑性和抗沖擊性能和減震作用，提高控 制桿的運動平穩(wěn)性。
權利要求1、一種數(shù)字式水液壓溢流閥，其特征在于其由控制器、先導閥和主閥三部分組成，控制器包括步進電機(1)，先導閥包括導向套(2)，導閥體(3)，導閥彈簧(4)，導閥芯(5)，導閥座(6)，導閥阻尼器(7)，消聲器(8)，主閥包括主閥體密封圈(9)，主閥套(10)，主閥彈簧(11)，主閥體(12)，主閥芯(13)，第一螺堵(14)，主閥阻尼器(15)，主閥座(16)，主閥座密封圈(17)，控制桿(18)，控制桿密封圈(19)，第二螺堵(20)，主閥套密封圈(21)，第三螺堵(22)，步進電機(1)通過螺栓連接固定在導閥體(3)上，步進電機輸出軸上裝有導向套(2)，導向套另一端壓在導閥彈簧(4)上，導閥彈簧另一端壓在導閥芯(5)上，導閥芯另一端壓在導閥座(6)上，導閥座通過過盈配合裝在導閥體(3)上，導閥座另一端用過盈配合裝有導閥阻尼器(7)，另一個導閥阻尼器用過盈配合裝在導閥體(3)上，消聲器螺紋連接在導閥體(3)上，導閥體用螺栓安裝在主閥體(12)上，主閥彈簧(11)一端壓在導閥阻尼器(7)上，另一端壓在控制桿(18)的一端，控制桿裝在主閥套(10)上，而另一端壓在主閥芯(13)上，主閥芯壓在主閥座(16)上，其也通過間隙配合安裝在主閥套(10)中，主閥座與主閥套通過過盈配合安裝在主閥體(12)中。
2、 根據(jù)權利要求l所述的數(shù)字式水液壓溢流閥，其特征在于主閥套(10)采用 金屬石墨材料加工制作，主閥芯(13)采用經(jīng)強化處理的馬氏體不銹鋼制作，主閥 體密封圈(9)采用聚四氟乙烯材料加工制作。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)字式水液壓溢流閥，屬于液壓傳動技術領域。其由控制器、先導閥、主閥3部分組成?？刂破靼ú竭M電機；先導閥包括導向套，導閥體，導閥彈簧，導閥芯，導閥座等部分；主閥包括主閥套，主閥彈簧，主閥體，主閥芯，主閥座，控制桿等部分。額定工作壓力達到21MPa，額定流量達到80L/min。其可以用水作為液壓工作介質(zhì)，不需D/A轉換器，直接可以接受數(shù)字信號，其具有很高的開環(huán)控制精度，也可做閉環(huán)控制，泄漏小，抗氣蝕性能好，振動小，噪聲低，工作穩(wěn)定性好。
文檔編號F15B13/00GK201141367SQ20072010521
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權日2007年12月10日
發(fā)明者偉 任, 吳張永, 孫春耕, 璟 羅, 袁子榮, 袁銳波, 趙恩剛 申請人:昆明理工大學