專利名稱：一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于伺服閥的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥。
背景技術(shù)：
液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥是液壓控制系統(tǒng)的核心元件，在工業(yè)上有著廣泛地應(yīng)用，它能將電機(jī)輸入的小功率轉(zhuǎn)化為液壓輸出的大功率，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行大力矩精確轉(zhuǎn)角控制。目前，國內(nèi)揚(yáng)州大學(xué)的學(xué)者朱興龍等研究的液壓伺服關(guān)節(jié)中首次利用了液壓轉(zhuǎn)角伺服理念(朱興龍，顏景平，周驥平，繆漢東，單以才.自由度液壓伺服關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2002，31 (6): 23-25.)、(朱興龍，周驥平.一種液壓伺服關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及其穩(wěn)態(tài)誤差分析.控制工程，2006，13(1):87-90.)，為液壓伺服機(jī)構(gòu)內(nèi)置和減小液壓關(guān)節(jié)尺寸方面做了有益的探索，取得了一定的成績(jī)。但由于上述液壓伺服關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)閥芯上只有一對(duì)油口，因結(jié)構(gòu)原因使其閥芯所受徑向力不平衡，同時(shí)閥芯有一端易形成死腔，當(dāng)工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，泄漏油因無法流出而會(huì)對(duì)閥芯產(chǎn)生較大軸向力，故閥芯受到的液壓卡緊力及摩擦力均較大，閥芯動(dòng)力特性變壞，伺服盲區(qū)較大。針對(duì)閥芯徑向力不平衡問題，武漢科技大學(xué)的學(xué)者蔣林等設(shè)計(jì)了一種P 口和T 口成對(duì)垂直正交分布的伺服閥結(jié)構(gòu)(蔣林，陳新元，趙慧，曾良才，金曉宏，謝臻.基于液壓轉(zhuǎn)角伺服的液壓關(guān)節(jié)研究.機(jī)電工程，2011，觀(3): 265-268+309.) 0該伺服閥閥芯徑向力平衡了、閥芯阻力有所減小，但同時(shí)也存在閥芯有一端易形成死腔的問題，當(dāng)工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，因泄漏油無法流出而會(huì)對(duì)閥芯產(chǎn)生較大軸向力，閥芯動(dòng)力特性不是很理想，伺服盲區(qū)有所改進(jìn)但也不理想；P 口和T 口成對(duì)垂直正交分布解決了閥芯徑向力不平衡問題，但同時(shí)帶來了閥體內(nèi)部暗油道難于制備、難于加工等難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服已有技術(shù)缺陷，目的是提供一種便于制備、成本低、閥芯徑向和軸向力均平衡、閥芯阻力小、動(dòng)力特性好和伺服盲區(qū)小的易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥包括固定擋塊、缸體、閥體、閥套、閥芯和葉片。缸體的左端裝有左端蓋，靠近左端的缸體內(nèi)設(shè)有隔板，隔板右側(cè)的缸體正上部的內(nèi)壁裝有固定擋塊，固定擋塊與閥體為動(dòng)配合，固定擋塊與閥體間裝有擋塊密封條；閥體的空心圓柱體正下部的外壁固定裝有葉片，葉片與缸體為動(dòng)配合，葉片與缸體間裝有葉片密封條；葉片與固定擋塊的初始裝配位置呈軸心對(duì)稱布置，葉片與固定擋塊位于軸線的鉛垂
缸體的右端裝有右端蓋，閥體中部的軸肩裝有軸承，閥體同軸線地安裝在缸體中，閥體的輸出軸伸出右端蓋，閥體的輸出軸端部裝有法蘭盤，右端蓋和閥體的輸出軸間設(shè)有端蓋密封圈，密封蓋與法蘭盤固定聯(lián)接。
閥體的左端面固定有環(huán)狀密封塊，閥套同軸線地固定安裝在閥體的空心圓柱體內(nèi)，閥芯的一端穿過閥套同軸線地安裝在閥體的小空心圓內(nèi)，電機(jī)同中心地固定在隔板上， 電機(jī)的輸出軸與閥芯左端的內(nèi)孔通過鍵聯(lián)接。左端蓋中心的上方和下方對(duì)應(yīng)的設(shè)有高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T，高壓油進(jìn)口 P 和低壓油出口 T通過各自的油道與缸體的高壓油道和低壓油道對(duì)應(yīng)相通；左端蓋的中心位置處設(shè)有泄油口，所述泄油口通過左端蓋的泄油道與缸體的缸體泄油道相通。缸體的缸體壁的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)有高壓油道和低壓油道，高壓油道的入口和低壓油道的出口與左端蓋的高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T對(duì)應(yīng)相通，高壓油道的出口和低壓油道的入口與閥體的高壓外油環(huán)槽和低壓外油環(huán)槽對(duì)應(yīng)相通；在缸體的缸體壁中設(shè)有缸體泄油道，缸體泄油道的左端口與左端蓋泄油道相通，缸體泄油道的右端口與右端蓋泄油道相通，右端蓋泄油道與閥體泄油道相通。閥體的低壓內(nèi)油環(huán)槽與低壓外油環(huán)槽通過低壓徑向油孔相通，閥體的高壓內(nèi)油環(huán)槽與高壓外油環(huán)槽通過高壓徑向油孔相通，閥體的高壓內(nèi)油環(huán)槽和低壓內(nèi)油環(huán)槽與閥芯的芯體高壓油環(huán)槽和芯體低壓油環(huán)槽對(duì)應(yīng)相通；閥芯的芯體高壓油環(huán)槽與芯體高壓油道相通，閥芯的芯體低壓油環(huán)槽與芯體低壓油道相通，芯體高壓油道和芯體低壓油道與閥套的上半圓油環(huán)槽和閥套的下半圓油環(huán)槽對(duì)應(yīng)相通，或芯體高壓油道和芯體低壓油道與閥套的下半圓油環(huán)槽和閥套的上半圓油環(huán)槽對(duì)應(yīng)相通，閥套的上半圓油環(huán)槽和下半圓油環(huán)槽與對(duì)應(yīng)的第一工作腔和第二工作腔相通。閥體的左端為空心圓柱體，空心圓柱體內(nèi)徑與閥套外徑的名義尺寸相同，空心圓柱體的兩條素線上均勻地設(shè)有2飛個(gè)油孔，兩條素線對(duì)稱地位于空心圓柱體中心鉛垂面的兩側(cè)。閥體的中部為圓柱體，所述圓柱體外徑與缸體內(nèi)徑的名義尺寸相同，所述圓柱體的外圓柱面開有3個(gè)閥體密封槽，從左向右的第一閥體密封槽和第二閥體密封槽間開有低壓外油環(huán)槽，第二閥體密封槽和第三閥體密封槽間開有高壓外油環(huán)槽；在所述圓柱體內(nèi)同軸線地設(shè)有小空心圓，空心圓柱體的空心圓與小空心圓相通，小空心圓內(nèi)徑與閥芯外徑的名義尺寸相同，小空心圓的內(nèi)壁從左到右依次開有低壓內(nèi)油環(huán)槽和高壓內(nèi)油環(huán)槽；所述圓柱體的右側(cè)設(shè)有軸肩，軸肩的右側(cè)為輸出軸，輸出軸的端面分別開有高壓油出口和低壓油進(jìn)口，輸出軸的高壓油出口和低壓油進(jìn)口與高壓徑向油孔和低壓徑向油孔對(duì)應(yīng)相通；輸出軸的軸心處設(shè)有閥體泄油道，閥體泄油道的一端與輸出軸的端面相通，另一端與小空心圓相通。所述閥芯左端同軸線的設(shè)有與電機(jī)輸出軸聯(lián)接的內(nèi)孔，在閥芯圓柱面的4條素線上均勻地開有2飛個(gè)閥口，每條素線上的閥口通過油道相通，4條素線均勻分布，每條素線上的2飛個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面，該橫截面的4個(gè)閥口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布。閥芯的右端開有3個(gè)芯體密封槽，從右向左的第一芯體密封槽和第二芯體密封槽間開有芯體高壓油環(huán)槽，第二芯體密封槽和第三芯體密封槽間開有芯體低壓油環(huán)槽。所述閥套的內(nèi)壁均勻地設(shè)有4個(gè)臺(tái)肩，每個(gè)臺(tái)肩均為近似長(zhǎng)方體，每個(gè)臺(tái)肩的長(zhǎng)度方向均與軸線平行，每個(gè)臺(tái)肩的徑向伸出端的端面為圓弧面，所述圓弧面的半徑與閥芯的柱面半徑的名義尺寸相同。閥套的圓柱面沿軸線均勻地設(shè)有2飛個(gè)上半圓油環(huán)槽和2飛個(gè)下半圓油環(huán)槽，上半圓油環(huán)槽和下半圓油環(huán)槽均呈半圓狀，半圓的兩端均設(shè)有通孔，上半圓油環(huán)槽和下半圓油環(huán)槽間開設(shè)置；每個(gè)上半圓油環(huán)槽在橫截面上的投影相同，每個(gè)下半圓油環(huán)槽在橫截面上的投影相同，上半圓油環(huán)槽兩端的通孔中心的連線和下半圓油環(huán)槽兩端的通孔中心的連線在橫截面上的投影相互垂直。閥套的4個(gè)臺(tái)肩和閥芯形成四個(gè)油腔， 分別是第一油腔、第二油腔、第三油腔和第四油腔；其中，第一油腔和第三油腔通過下半圓油環(huán)槽相通，第二油腔和第四油腔通過上半圓油環(huán)槽相通。所述固定擋塊為條狀，固定擋塊的長(zhǎng)度與閥體左端的空心圓柱體的長(zhǎng)度相等，固定擋塊的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀擋塊密封槽，條狀擋塊密封槽與固定擋塊長(zhǎng)度相等，條狀擋塊密封槽嵌有擋塊密封條。所述葉片為條狀，葉片的長(zhǎng)度與閥體的空心圓柱體的長(zhǎng)度相等，葉片的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀葉片密封槽，條狀葉片密封槽與葉片長(zhǎng)度相等，條狀葉片密封槽嵌有葉片密封條。本發(fā)明的高壓油進(jìn)口 P通過其油道進(jìn)入缸體的高壓油道，經(jīng)缸體中高壓油道的出口進(jìn)入閥體的高壓外油環(huán)槽，再通過高壓徑向油孔進(jìn)入閥體的高壓內(nèi)油環(huán)槽，然后進(jìn)入閥芯的芯體高壓油環(huán)槽，接著進(jìn)入芯體高壓油道到達(dá)閥套。若閥芯相對(duì)于閥套逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油通過上半圓油環(huán)槽進(jìn)入第一工作腔，推動(dòng)葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥體跟隨閥芯運(yùn)動(dòng)，第二工作腔的低壓油通過下半圓油環(huán)槽進(jìn)入閥套。若閥芯相對(duì)于閥套順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油通過下半圓油環(huán)槽進(jìn)入第二工作腔，推動(dòng)葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥體跟隨閥芯運(yùn)動(dòng)，第一工作腔的低壓油通過上半圓油環(huán)槽進(jìn)入閥套。閥套中的低壓回油進(jìn)入芯體低壓油道，經(jīng)過芯體低壓油環(huán)槽進(jìn)入閥體的低壓內(nèi)油環(huán)槽，再通過閥體的低壓徑向油孔進(jìn)入閥體的低壓外油環(huán)槽，再經(jīng)過缸體中低壓油道的入口，通過低壓油道出口進(jìn)入低壓油出口 T逐步回流。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有如下積極效果
1)本發(fā)明閥芯上的4條素線均勻分布，每條素線上的2飛個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面，該橫截面的4個(gè)閥口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布，P 口和T 口成對(duì)垂直正交分布；當(dāng)閥芯相對(duì)于閥體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，P 口與第一工作腔相通，高壓油作用在閥芯上的力均指向軸心，這些力的大小相等方向相反；同理，當(dāng)閥芯相對(duì)于閥體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，P 口與第二工作腔相通，高壓油作用在閥芯上的力亦指向軸心，這些力亦大小相等方向相反；在閥芯和閥體間容易形成死腔的一端設(shè)有閥體泄油道，使閥芯所受軸向力平衡；由于閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡，故所受阻力與液壓卡緊力都很小、動(dòng)力特性好，易于控制；
2)由于閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡，閥口變形小，配合精度高，該閥體中閥芯閥口與臺(tái)肩重疊量小，接近零開口，故本發(fā)明的伺服盲區(qū)??；
3)本發(fā)明將閥體分成兩個(gè)部分，增加了一個(gè)閥套，用閥套來溝通成對(duì)的P口和T 口 ；多個(gè)零件分開加工便于制備，且需精加工的只有閥芯與閥套，加工成本明顯降低，故本發(fā)明便于制備、成本更低。因此，本發(fā)明具有便于制備、閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、閥芯阻力小、動(dòng)力特性好、伺服盲區(qū)小和易于控制的特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖4是圖1中閥體7的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖1中閥套8的半剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖1中閥芯9的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖6的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是圖6的D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1
一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，如圖1和圖2所示，該液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥包括固定擋塊5、 缸體6、閥體7、閥套8、閥芯9和葉片15。缸體6的左端裝有左端蓋1，靠近左端的缸體6內(nèi)設(shè)有隔板16，隔板16右側(cè)的缸體6正上部的內(nèi)壁裝有固定擋塊5，固定擋塊5與閥體7為動(dòng)配合，固定擋塊5與閥體7間裝有擋塊密封條；閥體7的空心圓柱體35正下部的外壁固定裝有葉片15，葉片15與缸體6 為動(dòng)配合，葉片15與缸體6間裝有葉片密封條25 ；葉片15與固定擋塊5的初始裝配位置呈軸心對(duì)稱布置，葉片15與固定擋塊5位于軸線的鉛垂面。缸體6的右端裝有右端蓋11，閥體7中部的軸肩裝有軸承10，閥體7同軸線地安裝在缸體6中，閥體7的輸出軸伸出右端蓋11，閥體7的輸出軸端部裝有法蘭盤12，右端蓋 11和閥體7的輸出軸間設(shè)有端蓋密封圈，密封蓋13與法蘭盤12固定聯(lián)接。閥體7的左端面固定有環(huán)狀密封塊4，閥套8同軸線地固定安裝在閥體7的空心圓柱體35內(nèi)，閥芯9的一端穿過閥套8同軸線地安裝在閥體7的小空心圓34內(nèi)，電機(jī)3同中心地固定在隔板16上，電機(jī)3的輸出軸與閥芯9左端的內(nèi)孔通過鍵聯(lián)接。左端蓋1中心的上方和下方對(duì)應(yīng)的設(shè)有高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T，高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T通過各自的油道與缸體6的高壓油道2和低壓油道17對(duì)應(yīng)相通；左端蓋 1的中心位置處設(shè)有泄油口，所述泄油口通過左端蓋1的泄油道與缸體6的缸體泄油道18 相通。缸體6的缸體壁的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)有高壓油道2和低壓油道17，高壓油道2的入口和低壓油道17的出口與左端蓋1的高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T對(duì)應(yīng)相通，高壓油道 2的出口和低壓油道17的入口與閥體7的高壓外油環(huán)槽31和低壓外油環(huán)槽28對(duì)應(yīng)相通； 在缸體6的缸體壁中設(shè)有缸體泄油道18，缸體泄油道18的左端口與左端蓋泄油道相通，缸體泄油道18的右端口與右端蓋泄油道19相通，右端蓋泄油道19與閥體泄油道14相通。如圖4所示，閥體7的低壓內(nèi)油環(huán)槽30與低壓外油環(huán)槽28通過低壓徑向油孔四相通，閥體7的高壓內(nèi)油環(huán)槽32與高壓外油環(huán)槽31通過高壓徑向油孔33相通，閥體7的高壓內(nèi)油環(huán)槽32和低壓內(nèi)油環(huán)槽30與閥芯9的芯體高壓油環(huán)槽39和芯體低壓油環(huán)槽40 對(duì)應(yīng)相通；閥芯9的芯體高壓油環(huán)槽39與芯體高壓油道38相通，閥芯9的芯體低壓油環(huán)槽 40與芯體低壓油道41相通，芯體高壓油道38和芯體低壓油道41與閥套8的上半圓油環(huán)槽 36和閥套8的下半圓油環(huán)槽37對(duì)應(yīng)相通，或芯體高壓油道38和芯體低壓油道41與閥套8 的下半圓油環(huán)槽37和閥套8的上半圓油環(huán)槽36對(duì)應(yīng)相通，閥套8的上半圓油環(huán)槽36和下半圓油環(huán)槽37與對(duì)應(yīng)的第一工作腔21和第二工作腔22相通。如圖4所示，閥體7的左端為空心圓柱體35，空心圓柱體35內(nèi)徑與閥套8外徑的名義尺寸相同，空心圓柱體35的兩條素線上均勻地設(shè)有2飛個(gè)油孔，兩條素線對(duì)稱地位于空心圓柱體35中心鉛垂面的兩側(cè)。如圖4所示，閥體7的中部為圓柱體，所述圓柱體外徑與缸體6內(nèi)徑的名義尺寸相同，所述圓柱體的外圓柱面開有3個(gè)閥體密封槽，從左向右的第一閥體密封槽和第二閥體密封槽間開有低壓外油環(huán)槽觀，第二閥體密封槽和第三閥體密封槽間開有高壓外油環(huán)槽 31 ；在所述圓柱體內(nèi)同軸線地設(shè)有小空心圓34，空心圓柱體35的空心圓與小空心圓34相通，小空心圓34內(nèi)徑與閥芯9外徑的名義尺寸相同，小空心圓34的內(nèi)壁從左到右依次開有低壓內(nèi)油環(huán)槽30和高壓內(nèi)油環(huán)槽32;所述圓柱體的右側(cè)設(shè)有軸肩，軸肩的右側(cè)為輸出軸， 輸出軸的端面分別開有高壓油出口和低壓油進(jìn)口，輸出軸的高壓油出口和低壓油進(jìn)口與高壓徑向油孔33和低壓徑向油孔四對(duì)應(yīng)相通；輸出軸的軸心處設(shè)有閥體泄油道14，閥體泄油道14的一端與輸出軸的端面相通，另一端與小空心圓34相通。如圖6、圖7和圖8所示，閥芯9左端同軸線的設(shè)有與電機(jī)3輸出軸聯(lián)接的內(nèi)孔，在閥芯9圓柱面的4條素線上均勻地開有3個(gè)閥口，每條素線上的閥口通過油道相通，4條素線均勻分布，每條素線上的3個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面，該橫截面的4 個(gè)閥口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布。閥芯9的右端開有3個(gè)芯體密封槽，從右向左的第一芯體密封槽和第二芯體密封槽間開有芯體高壓油環(huán)槽39，第二芯體密封槽和第三芯體密封槽間開有芯體低壓油環(huán)槽40。如圖3和圖5所示，閥套8的內(nèi)壁均勻地設(shè)有4個(gè)臺(tái)肩27，每個(gè)臺(tái)肩27均為近似長(zhǎng)方體，每個(gè)臺(tái)肩27的長(zhǎng)度方向均與軸線平行，每個(gè)臺(tái)肩27的徑向伸出端的端面為圓弧面，所述圓弧面的半徑與閥芯9的柱面半徑的名義尺寸相同。閥套8的圓柱面沿軸線均勻地設(shè)有3個(gè)上半圓油環(huán)槽36和3個(gè)下半圓油環(huán)槽37，上半圓油環(huán)槽36和下半圓油環(huán)槽37 均呈半圓狀，半圓的兩端均設(shè)有通孔，上半圓油環(huán)槽36和下半圓油環(huán)槽37間開設(shè)置；每個(gè)上半圓油環(huán)槽36在橫截面上的投影相同，每個(gè)下半圓油環(huán)槽37在橫截面上的投影相同，上半圓油環(huán)槽36兩端的通孔中心的連線和下半圓油環(huán)槽37兩端的通孔中心的連線在橫截面上的投影相互垂直。閥套8的4個(gè)臺(tái)肩27和閥芯9形成四個(gè)油腔，分別是第一油腔20、第二油腔23、 第三油腔M和第四油腔沈；其中，第一油腔20和第三油腔M通過下半圓油環(huán)槽37相通， 第二油腔23和第四油腔沈通過上半圓油環(huán)槽36相通。如圖1和圖3所示，固定擋塊5為條狀，固定擋塊5的長(zhǎng)度與閥體7左端的空心圓柱體35的長(zhǎng)度相等，固定擋塊5的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀擋塊密封槽，條狀擋塊密封槽與固定擋塊5長(zhǎng)度相等，條狀擋塊密封槽嵌有擋塊密封條。
如圖1和圖3所示，葉片15為條狀，葉片15的長(zhǎng)度與閥體7的空心圓柱體35的長(zhǎng)度相等，葉片15的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀葉片密封槽，條狀葉片密封槽與葉片15長(zhǎng)度相等，條狀葉片密封槽嵌有葉片密封條25。
實(shí)施例2
一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥。除下列技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1. 在閥芯9圓柱面的4條素線上均勻地開有2個(gè)閥口，每條素線上的閥口通過油道相通， 4條素線均勻分布，每條素線上的2個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面； 閥套8的圓柱面沿軸線均勻地設(shè)有2個(gè)上半圓油環(huán)槽36和2個(gè)下半圓油環(huán)槽37。實(shí)施例3
一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥。除下列技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1. 在閥芯9圓柱面的4條素線上均勻地開有4飛個(gè)閥口，每條素線上的閥口通過油道相通，4條素線均勻分布，每條素線上的4飛個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面； 閥套8的圓柱面沿軸線均勻地設(shè)有4飛個(gè)上半圓油環(huán)槽36和4飛個(gè)下半圓油環(huán)槽37。
本具體實(shí)施方式
的高壓油進(jìn)口 P通過其油道進(jìn)入缸體6的高壓油道2，經(jīng)缸體6中高壓油道2的出口進(jìn)入閥體7的高壓外油環(huán)槽31，再通過高壓徑向油孔33進(jìn)入閥體7的高壓內(nèi)油環(huán)槽32，然后進(jìn)入閥芯9的芯體高壓油環(huán)槽39，接著進(jìn)入芯體高壓油道38到達(dá)閥套8。若閥芯9相對(duì)于閥套8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油通過上半圓油環(huán)槽36進(jìn)入第一工作腔21，推動(dòng)葉片15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥體7跟隨閥芯9運(yùn)動(dòng)，第二工作腔22的低壓油通過下半圓油環(huán)槽37進(jìn)入閥套8;
若閥芯9相對(duì)于閥套8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油通過下半圓油環(huán)槽37進(jìn)入第二工作腔 22，推動(dòng)葉片15順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥體7跟隨閥芯9運(yùn)動(dòng)，第一工作腔21的低壓油通過上半圓油環(huán)槽36進(jìn)入閥套8 ；
閥套8中的低壓回油進(jìn)入芯體低壓油道41，經(jīng)過芯體低壓油環(huán)槽40進(jìn)入閥體7的低壓內(nèi)油環(huán)槽30，再通過閥體7的低壓徑向油孔四進(jìn)入閥體7的低壓外油環(huán)槽28，再經(jīng)過缸體 6中低壓油道17的入口，通過低壓油道17出口進(jìn)入低壓油出口 T逐步回流。本具體實(shí)施方式
與已有技術(shù)相比，具有如下積極效果
1本具體實(shí)施方式
的閥芯9上的4條素線均勻分布，每條素線上的2飛個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面，該橫截面的4個(gè)閥口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布， P 口和T 口成對(duì)垂直正交分布；當(dāng)閥芯9相對(duì)于閥體7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，P 口與第一工作腔21 相通，高壓油作用在閥芯9上的力均指向軸心，這些力的大小相等方向相反；同理，當(dāng)閥芯9 相對(duì)于閥體7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，P 口與第二工作腔22相通，高壓油作用在閥芯9上的力亦指向軸心，這些力亦大小相等方向相反；在閥芯9和閥體7間容易形成死腔的一端設(shè)有閥體泄油道14，使閥芯9所受軸向力平衡；由于閥芯9所受徑向力和軸向力均各自平衡，故所受阻力與液壓卡緊力都很小、動(dòng)力特性好，易于控制；
2由于閥芯9所受徑向力和軸向力均各自平衡，閥口變形小，配合精度高，該閥體中閥芯閥口與臺(tái)肩重疊量小，接近零開口，故本具體實(shí)施方式
的伺服盲區(qū)小；
3本具體實(shí)施方式
將閥體7分成兩個(gè)部分，增加了一個(gè)閥套8，用閥套8來溝通成對(duì)的 P 口和T 口 ；多個(gè)零件分開加工便于制備，且需精加工的只有閥芯9與閥套8，加工成本明顯降低，故本具體實(shí)施方式
便于制備和成本更低。 因此，本具體實(shí)施方式
具有便于制備、閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、閥芯阻力小、動(dòng)力特性好、伺服盲區(qū)小和易于控制的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥包括固定擋塊 (5)、缸體(6)、閥體(7)、閥套(8)、閥芯(9)和葉片(15)；缸體(6)的左端裝有左端蓋(1)，靠近左端的缸體(6)內(nèi)設(shè)有隔板(16)，隔板(16)右側(cè)的缸體(6)正上部的內(nèi)壁裝有固定擋塊(5)，固定擋塊(5)與閥體(7)為動(dòng)配合，固定擋塊(5)與閥體(7)間裝有擋塊密封條；閥體(7)的空心圓柱體(3 正下部的外壁固定裝有葉片(15)，葉片(15)與缸體(6)為動(dòng)配合，葉片(15)與缸體(6)間裝有葉片密封條(25)； 葉片(15)與固定擋塊(5)的初始裝配位置呈軸心對(duì)稱布置，葉片(15)與固定擋塊(5)位于軸線的鉛垂面；缸體(6)的右端裝有右端蓋(11)，閥體(7)中部的軸肩裝有軸承(10)，閥體(7)同軸線地安裝在缸體(6)中，閥體(7)的輸出軸伸出右端蓋(11)，閥體(7)的輸出軸端部裝有法蘭盤(12)，右端蓋(11)和閥體(7)的輸出軸間設(shè)有端蓋密封圈，密封蓋(1 與法蘭盤 (12)固定聯(lián)接；閥體(7)的左端面固定有環(huán)狀密封塊⑷，閥套⑶同軸線地固定安裝在閥體(7)的空心圓柱體(35)內(nèi)，閥芯(9)的一端穿過閥套(8)同軸線地安裝在閥體(7)的小空心圓(34) 內(nèi)，電機(jī)⑶同中心地固定在隔板(16)上，電機(jī)(3)的輸出軸與閥芯(9)左端的內(nèi)孔通過鍵聯(lián)接；左端蓋(1)中心的上方和下方對(duì)應(yīng)的設(shè)有高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T，高壓油進(jìn)口 P 和低壓油出口 T通過各自的油道與缸體(6)的高壓油道( 和低壓油道(17)對(duì)應(yīng)相通 ’左端蓋(1)的中心位置處設(shè)有泄油口，所述泄油口通過左端蓋(1)的泄油道與缸體(6)的缸體泄油道(18)相通；缸體(6)的缸體壁的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)有高壓油道( 和低壓油道(17)，高壓油道 (2)的入口和低壓油道(17)的出口與左端蓋(1)的高壓油進(jìn)口 P和低壓油出口 T對(duì)應(yīng)相通，高壓油道⑵的出口和低壓油道(17)的入口與閥體(7)的高壓外油環(huán)槽(31)和低壓外油環(huán)槽08)對(duì)應(yīng)相通；在缸體(6)的缸體壁中設(shè)有缸體泄油道(18)，缸體泄油道(18)的左端口與左端蓋泄油道相通，缸體泄油道(18)的右端口與右端蓋泄油道(19)相通，右端蓋泄油道(19)與閥體泄油道(14)相通；閥體(7)的低壓內(nèi)油環(huán)槽(30)與低壓外油環(huán)槽08)通過低壓徑向油孔09)相通，閥體(7)的高壓內(nèi)油環(huán)槽(32)與高壓外油環(huán)槽(31)通過高壓徑向油孔(33)相通，閥體(7) 的高壓內(nèi)油環(huán)槽(32)和低壓內(nèi)油環(huán)槽(30)與閥芯(9)的芯體高壓油環(huán)槽(39)和芯體低壓油環(huán)槽GO)對(duì)應(yīng)相通；閥芯(9)的芯體高壓油環(huán)槽(39)與芯體高壓油道(38)相通，閥芯(9)的芯體低壓油環(huán)槽00)與芯體低壓油道Gl)相通，芯體高壓油道(38)和芯體低壓油道Gl)與閥套⑶的上半圓油環(huán)槽(36)和閥套⑶的下半圓油環(huán)槽(37)對(duì)應(yīng)相通，或芯體高壓油道(38)和芯體低壓油道Gl)與閥套⑶的下半圓油環(huán)槽(37)和閥套⑶的上半圓油環(huán)槽(36)對(duì)應(yīng)相通，閥套(8)的上半圓油環(huán)槽(36)和下半圓油環(huán)槽(37)與對(duì)應(yīng)的第一工作腔和第二工作腔02)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述閥體(7)的左端為空心圓柱體(35)，空心圓柱體(35)內(nèi)徑與閥套(8)外徑的名義尺寸相同，空心圓柱體(35) 的兩條素線上均勻地設(shè)有2飛個(gè)油孔，兩條素線對(duì)稱地位于空心圓柱體(35)中心鉛垂面的兩側(cè)；所述閥體(7)的中部為圓柱體，所述圓柱體外徑與缸體(6)內(nèi)徑的名義尺寸相同，所述圓柱體的外圓柱面開有3個(gè)閥體密封槽，從左向右的第一閥體密封槽和第二閥體密封槽間開有低壓外油環(huán)槽(觀)，第二閥體密封槽和第三閥體密封槽間開有高壓外油環(huán)槽(31)；在所述圓柱體內(nèi)同軸線地設(shè)有小空心圓(34)，空心圓柱體(35)的空心圓與小空心圓(34)相通，小空心圓(34)內(nèi)徑與閥芯(9)外徑的名義尺寸相同，小空心圓(34)的內(nèi)壁從左到右依次開有低壓內(nèi)油環(huán)槽(30)和高壓內(nèi)油環(huán)槽(3 ；所述圓柱體的右側(cè)設(shè)有軸肩，軸肩的右側(cè)為輸出軸，輸出軸的端面分別開有高壓油出口和低壓油進(jìn)口，輸出軸的高壓油出口和低壓油進(jìn)口與高壓徑向油孔(3 和低壓徑向油孔09)對(duì)應(yīng)相通；輸出軸的軸心處設(shè)有閥體泄油道(14)，閥體泄油道(14)的一端與輸出軸的端面相通，另一端與小空心圓(34)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述閥芯(9)左端同軸線的設(shè)有與電機(jī)(3)輸出軸聯(lián)接的內(nèi)孔，在閥芯(9)圓柱面的4條素線上均勻地開有2、 個(gè)閥口，每條素線上的閥口通過油道相通，4條素線均勻分布，每條素線上的2飛個(gè)閥口與其余素線對(duì)應(yīng)的閥口位于同一橫截面，該橫截面的4個(gè)閥口按P 口 -T 口 -P 口 -T 口依次分布；閥芯(9)的右端開有3個(gè)芯體密封槽，從右向左的第一芯體密封槽和第二芯體密封槽間開有芯體高壓油環(huán)槽(39)，第二芯體密封槽和第三芯體密封槽間開有芯體低壓油環(huán)槽 00)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述閥套(8)的內(nèi)壁均勻地設(shè)有4個(gè)臺(tái)肩(27)，每個(gè)臺(tái)肩(XT)均為近似長(zhǎng)方體，每個(gè)臺(tái)肩(XT)的長(zhǎng)度方向均與軸線平行，每個(gè)臺(tái)肩(XT)的徑向伸出端的端面為圓弧面，所述圓弧面的半徑與閥芯(9)的柱面半徑的名義尺寸相同；閥套(8)的圓柱面沿軸線均勻地設(shè)有2飛個(gè)上半圓油環(huán)槽(36)和2飛個(gè)下半圓油環(huán)槽(37)，上半圓油環(huán)槽(36)和下半圓油環(huán)槽(37)均呈半圓狀，半圓的兩端均設(shè)有通孔，上半圓油環(huán)槽(36)和下半圓油環(huán)槽(37)間開設(shè)置；每個(gè)上半圓油環(huán)槽(36)在橫截面上的投影相同，每個(gè)下半圓油環(huán)槽(37)在橫截面上的投影相同，上半圓油環(huán)槽(36)兩端的通孔中心的連線和下半圓油環(huán)槽(37)兩端的通孔中心的連線在橫截面上的投影相互垂直；閥套⑶的4個(gè)臺(tái)肩07)和閥芯(9)形成四個(gè)油腔，分別是第一油腔(20)、第二油腔 (23)、第三油腔04)和第四油腔06)；其中，第一油腔OO)和第三油腔04)通過下半圓油環(huán)槽(37)相通，第二油腔03)和第四油腔06)通過上半圓油環(huán)槽(36)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述固定擋塊(5)為條狀，固定擋塊( 的長(zhǎng)度與閥體(7)左端的空心圓柱體(3 的長(zhǎng)度相等，固定擋塊( 的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀擋塊密封槽，條狀擋塊密封槽與固定擋塊( 長(zhǎng)度相等， 條狀擋塊密封槽嵌有擋塊密封條。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易
控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥，其特征在于所述葉片(15)為條狀， 葉片(15)的長(zhǎng)度與閥體(7)的空心圓柱體(35)的長(zhǎng)度相等，葉片(15)的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀葉片密封槽，條狀葉片密封槽與葉片(15)長(zhǎng)度相等，條狀葉片密封槽嵌有葉片密封條05)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥。其技術(shù)方案是閥體(7)的空心圓柱體(35)外壁裝有葉片(15)，葉片(15)與固定擋塊(5)的初始裝配位置呈軸心對(duì)稱布置；閥套(8)安裝在空心圓柱體(35)內(nèi)，閥芯(9)安裝在閥體(7)的小空心圓(34)內(nèi)；左端蓋(1)的高壓油進(jìn)口P和低壓油出口T分別經(jīng)缸體(6)的高、低壓油道(2、17)與閥體(7)的高、低壓外油環(huán)槽(31、28)對(duì)應(yīng)相通；閥體(7)的高、低壓內(nèi)油環(huán)槽(32、30)與閥芯(9)的芯體高、低壓油環(huán)槽(39、40)對(duì)應(yīng)相通；芯體高、低壓油道(38、41)通過閥套(8)的上、下半圓油環(huán)槽(36、37)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的第一、二工作腔。本發(fā)明具有便于制備、閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、閥芯阻力小、動(dòng)力特性好和伺服盲區(qū)小的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK102562701SQ20121003308
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者侯宇, 劉白雁, 向賢寶, 曾良才, 曾鏞, 蔣林, 許仁波, 趙慧, 趙杰, 金曉宏, 陳新元, 雷斌 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)