專利名稱：一種雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于伺服閥的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥。
背景技術(shù)：
液壓轉(zhuǎn)角伺服技術(shù)是將液壓與電機(jī)技術(shù)相結(jié)合，利用各自的優(yōu)點(diǎn)，用電機(jī)的小力矩直接驅(qū)動閥芯使閥口打開，讓高壓油作用在閥體上，進(jìn)而得到大輸出力矩。液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥是液壓控制系統(tǒng)中的核心元件，其具有精度高、反應(yīng)快的特點(diǎn)，在高精度的機(jī)電一體化系統(tǒng)、航空航天機(jī)載驅(qū)動系統(tǒng)、大型試驗(yàn)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用，因而得到國內(nèi)外科技人員的關(guān)注。目前，國內(nèi)揚(yáng)州大學(xué)的朱興龍副教授等人在研究液壓伺服關(guān)節(jié)中，首次提出了液壓轉(zhuǎn)角伺服概念(朱興龍等.3自由度液壓伺服關(guān)節(jié)動力學(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.)，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，取得了一定的研究成果，但閥芯受到的液壓卡緊力及摩擦力均較大，閥芯動力特性變壞，伺服盲區(qū)較大?！耙环N易控液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥” (CN 201210033081.6)專利技術(shù)克服了上述所存在的問題，該伺服閥閥芯具有便于制備、閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、動力特性好、伺服盲區(qū)小和易于控制的特點(diǎn)，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是閥芯和閥套內(nèi)部存在較多復(fù)雜的內(nèi)油道，難于保證加工精度，還存在著輸出力矩不夠大以及采用了圓形閥口設(shè)計(jì)，造成其流量增益是非線性的，進(jìn)而產(chǎn)生了精度不夠高的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服已有技術(shù)缺陷，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、閥芯受力平衡、輸出力矩大、動力特性好、流量增益線性、響應(yīng)速度快，控制精度高的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥包括連接蓋、電機(jī)、缸體、閥套、閥芯、閥體、固定擋塊和葉片。連接蓋同中心地安裝在缸體的左端，閥體同中心地安裝在缸體圓柱形空腔內(nèi)，右端蓋安裝在缸體的右端，閥體的輸出軸伸出右端蓋，法蘭盤安裝在閥體的輸出軸端部，密封蓋通過螺栓固定安裝在法蘭盤的右端。缸體內(nèi)壁的正上部和正下部裝有固定擋塊，固定擋塊與閥體為動配合；閥體圓柱形空腔的外壁固定裝有兩個葉片，兩個葉片呈180°布置，葉片與缸體為動配合；固定擋塊與葉片交錯布置。閥套同中心地安裝在閥體圓柱形空腔內(nèi)，閥套的左端面與閥體的左端面通過圓柱銷固定在一起，閥芯左端同中心地安裝在缸體的小圓柱孔內(nèi)，閥芯右端穿過閥套同中心地安裝在閥體圓柱形空腔內(nèi)，電機(jī)固定在缸體上，電機(jī)的輸出軸與閥芯左端的內(nèi)孔同中心鍵聯(lián)接。[0010]連接蓋的正上方和正下方對應(yīng)的設(shè)有連接蓋低壓油通道和連接蓋高壓油通道，連接蓋低壓油通道的出口為低壓油出口 T，連接蓋高壓油通道的入口為高壓油進(jìn)口 P ;連接蓋的中心位置處設(shè)有電源線通道。缸體的正上部沿徑向方向設(shè)有第一低壓油通道，沿軸向方向設(shè)有第二低壓油通道，第一低壓油通道和第二低壓油通道相通，第二低壓油通道與連接蓋低壓油通道相通；缸體的正下部沿軸向方向設(shè)有缸體高壓油通道，缸體高壓油通道與連接蓋高壓油通道相通。第一低壓油通道的入口直接通過閥體的第一徑向低壓油孔與閥套左T 口相通，閥套左T 口與閥芯的第一環(huán)狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第一環(huán)狀凸臺上的矩形槽與閥套左A 口相通，閥套左A 口通過閥體的第一矩形閥口和第三矩形閥口與對應(yīng)的第一工作腔和第三工作腔相通。第二低壓油通道的入口與閥體的低壓油環(huán)形槽相通，閥體的低壓油環(huán)形槽與內(nèi)部低壓油通道通過第二徑向低壓油孔相通，第二徑向低壓油孔與閥套右T 口相通，閥套右T 口與閥芯的第四環(huán)狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第四環(huán)狀凸臺上的矩形槽與閥套右B 口相通，閥套右B 口通過閥體的第二矩形閥口和第四矩形閥口與對應(yīng)的第二工作腔和第四工作腔相通。缸體高壓油通道的出口與閥體的高壓油環(huán)形槽相通，閥體的高壓油環(huán)形槽通過高壓徑向油孔與內(nèi)部高壓油通道相通，內(nèi)部高壓油通道與閥套左P 口和閥套右P 口分別相通，閥套左P 口與閥芯的第二環(huán)狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第二環(huán)狀凸臺上的矩形槽與閥套右A 口相通，閥套右A 口通過閥體的第一矩形閥口和第三矩形閥口與對應(yīng)的第一工作腔和第三工作腔相通。閥套右P 口與閥芯的第三環(huán)狀凸臺上的矩形槽相通，閥芯的第三環(huán)狀凸臺上的矩形槽與閥套左B 口相通，閥套左B 口通過閥體的第二矩形閥口和第四矩形閥口與對應(yīng)的第二工作腔和第四工作腔相通。所述閥體自左到右依次由空心圓柱體、圓柱體凸臺和輸出軸組成。在靠近圓柱體凸臺處的輸出軸上設(shè)有兩個閥體密封槽，輸出軸的端面分別開有低壓油入口和高壓油出口，低壓油入口和高壓油出口與對應(yīng)的內(nèi)部低壓油通道和高壓徑向油孔相通。圓柱體凸臺的外徑與缸體圓柱形空腔內(nèi)徑的名義尺寸相同，圓柱體凸臺的圓柱面開有四個閥體密封槽，左邊兩個閥體密封槽間開有低壓油環(huán)形槽，低壓油環(huán)形槽中開有第二徑向低壓油孔，右邊兩個閥體密封槽間開有高壓油環(huán)形槽，高壓油環(huán)形槽中開有高壓徑向油孔，第二徑向低壓油孔和高壓徑向油孔在閥體上所對應(yīng)的兩條素線相差180°?？拷招膱A柱體左端處的圓柱面上開有兩個閥體密封槽，兩個閥體密封槽間開有第一徑向低壓油孔，閥體圓柱形空腔內(nèi)徑與閥套外徑的名義尺寸相同。在靠近圓柱體凸臺的空心圓柱體上設(shè)有第二矩形閥口和第四矩形閥口，第二矩形閥口與第四矩形閥口呈軸心對稱布置，在靠近右邊的閥體密封槽的空心圓柱體上設(shè)有第一個矩形閥口和第三矩形閥口，第一矩形閥口與第三矩形閥口呈軸心對稱布置；第一矩形閥口、第二矩形閥口、第三矩形閥口和第四矩形閥口的尺寸相同。高壓徑向油孔的素線位于第二矩形閥口中心的素線和第三矩形閥口中心的素線的正中間，第二矩形閥口中心的素線和第三矩形閥口中心的素線的夾角為Θ[0019]
權(quán)利要求1.一種雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥包括連接蓋(1)、電機(jī)⑶、缸體(4)、閥套(8)、閥芯(9)、閥體(10)、固定擋塊(7)和葉片(17)；連接蓋(1)同中心地安裝在缸體(4)的左端，閥體(10)同中心地安裝在缸體圓柱形空腔(18)內(nèi)，右端蓋(11)安裝在缸體(4)的右端，閥體(10)的輸出軸伸出右端蓋(11)，法蘭盤(12)安裝在閥體(10)的輸出軸端部，密封蓋(13)通過螺栓固定安裝在法蘭盤(12)的右端； 缸體(4)內(nèi)壁的正上部和正下部裝有固定擋塊(7)，固定擋塊(7)與閥體(10)為動配合；閥體圓柱形空腔(27)的外壁固定裝有兩個葉片(17)，兩個葉片(17)呈180°布置，葉片(17)與缸體(4)為動配合；固定擋塊(7)與葉片(17)交錯布置； 閥套⑶同中心地安裝在閥體圓柱形空腔(27)內(nèi)，閥套⑶的左端面與閥體(10)的左端面通過圓柱銷固定在一起，閥芯(9)左端同中心地安裝在缸體(4)的小圓柱孔(19)內(nèi)，閥芯(9)右端穿過閥套⑶同中心地安裝在閥體圓柱形空腔(27)內(nèi)，電機(jī)(3)固定在缸體(4)上，電機(jī)(3)的輸出軸與閥芯(9)左端的內(nèi)孔(46)同中心鍵聯(lián)接； 連接蓋(I)的正上方和正下方對應(yīng)的設(shè)有連接蓋低壓油通道(2)和連接蓋高壓油通道(15)，連接蓋低壓油通道(2)的出口為低壓油出口 T，連接蓋高壓油通道(15)的入口為高壓油進(jìn)口 P，連接蓋(I)的中心位置處設(shè)有電源線通道(16);缸體(4)的正上部沿徑向方向設(shè)有第一低壓油通道(5)，沿軸向方向設(shè)有第二低壓油通道(6)，第一低壓油通道(5)和第二低壓油通道(6)相通，第二低壓油通道(6)與連接蓋低壓油通道(2)相通；缸體⑷的正下部沿軸向方向設(shè)有缸體高壓油通道(14)，缸體高壓油通道(14)與連接蓋高壓油通道(15)相通； 第一低壓油通道(5)的入口直接通過閥體(10)的第一徑向低壓油孔(20)與閥套左T 口(32)相通，閥套左T 口(32)與閥芯(9)的第一環(huán)狀凸臺(41)上的矩形槽相通，閥芯(9)的第一環(huán)狀凸臺(41)上的矩形槽與閥套左A口(33)相通，閥套左A 口(33)通過閥體(10)的第一矩形閥口(30)和第三矩形閥口(29)與對應(yīng)的第一工作腔(47)和第三工作腔(49)相通； 第二低壓油通道(6)的入口與閥體(10)的低壓油環(huán)形槽(21)相通，閥體(10)的低壓油環(huán)形槽(21)與內(nèi)部低壓油通道(23)通過第二徑向低壓油孔(22)相通，第二徑向低壓油孔(22)與閥套右T 口(39)相通，閥套右T 口(39)與閥芯(9)的第四環(huán)狀凸臺(44)上的矩形槽相通，閥芯(9)的第四環(huán)狀凸臺(44)上的矩形槽與閥套右B 口(38)相通，閥套右B 口(38)通過閥體(10)的第二矩形閥口(28)和第四矩形閥口(31)與對應(yīng)的第二工作腔(48)和第四工作腔(50)相通； 缸體高壓油通道(14)的出口與閥體(10)的高壓油環(huán)形槽(24)相通，閥體(10)的高壓油環(huán)形槽(24)通過高壓徑向油孔(25)與內(nèi)部高壓油通道(26)相通，內(nèi)部高壓油通道(26)與閥套左P 口(35)和閥套右P 口(36)分別相通，閥套左P 口(35)與閥芯(9)的第二環(huán)狀凸臺(42)上的矩形槽相通，閥芯(9)的第二環(huán)狀凸臺(42)上的矩形槽與閥套右A 口(34)相通，閥套右A 口(34)通過閥體(10)的第一矩形閥口(30)和第三矩形閥口(29)與對應(yīng)的第一工作腔(47)和第三工作腔(49)相通； 閥套右P 口(36)與閥芯(9)的第三環(huán)狀凸臺(43)上的矩形槽相通，閥芯(9)的第三環(huán)狀凸臺(43)上的矩形槽與閥套左B 口(37)相通，閥套左B 口(37)通過閥體(10)的第二矩形閥口(28)和第四矩形閥口(31)與對應(yīng)的第二工作腔(48)和第四工作腔(50)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述閥體(10)自左到右依次由空心圓柱體、圓柱體凸臺和輸出軸組成；在靠近圓柱體凸臺處的輸出軸上設(shè)有兩個閥體密封槽，輸出軸的端面分別開有低壓油入口和高壓油出口，低壓油入口和高壓油出口與對應(yīng)的內(nèi)部低壓油通道(23)和高壓徑向油孔(25)相通；圓柱體凸臺的外徑與缸體圓柱形空腔(18)內(nèi)徑的名義尺寸相同，圓柱體凸臺的圓柱面開有四個閥體密封槽，左邊兩個閥體密封槽間開有低壓油環(huán)形槽(21)，低壓油環(huán)形槽(21)中開有第二徑向低壓油孔(22)，右邊兩個閥體密封槽間開有高壓油環(huán)形槽(24)，高壓油環(huán)形槽(24)中開有高壓徑向油孔(25)，第二徑向低壓油孔(22)和高壓徑向油孔(25)在閥體(10)上所對應(yīng)的兩條素線相差180° ； 靠近空心圓柱體左端處的圓柱面上開有兩個閥體密封槽，兩個閥體密封槽間開有第一徑向低壓油孔(20)，閥體圓柱形空腔(27)內(nèi)徑與閥套⑶外徑的名義尺寸相同；在靠近圓柱體凸臺的空心圓柱體上設(shè)有第二矩形閥口(28)和第四矩形閥口(31)，第二矩形閥口(28)與第四矩形閥口(31)呈軸心對稱布置，在靠近右邊的閥體密封槽的空心圓柱體上設(shè)有第一個矩形閥口(30)和第三矩形閥口(29)，第一矩形閥口(30)與第三矩形閥口(29)呈軸心對稱布置；第一矩形閥口(30)、第二矩形閥口(28)、第三矩形閥口(29)和第四矩形閥口(31)的尺寸相同； 高壓徑向油孔(25)的素線位于第二矩形閥口(28)中心的素線和第三矩形閥口(29)中心的素線的正中間，第二矩形閥口(28)中心的素線和第三矩形閥口(29)中心的素線的夾角為Θ
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述閥芯(9)左端同軸線地設(shè)有與電機(jī)(3)輸出軸聯(lián)接的內(nèi)孔(46)，靠近閥芯(9)的左端處開有芯體密封槽；閥芯(9)自左到右設(shè)有第一環(huán)狀凸臺(41)、第二環(huán)狀凸臺(42)、第三環(huán)狀凸臺(43)、第四環(huán)狀凸臺(44)和第五環(huán)狀凸臺(45)，第一環(huán)狀凸臺(41)、第二環(huán)狀凸臺(42)、第三環(huán)狀凸臺(43)和第四環(huán)狀凸臺(44)的右邊分別開有兩個尺寸相同的矩形槽，兩個矩形槽呈180°分布，每兩個矩形槽位于各自的同一個圓周線上；第一環(huán)狀凸臺(41)的兩個矩形槽中心線和第三環(huán)狀凸臺(43)的兩個矩形槽中心線分別軸心對稱的位于兩條素線上，第二環(huán)狀凸臺(42)的兩個矩形槽中心線和第四環(huán)狀凸臺(44)的兩個矩形槽中心線分別位于軸心對稱的另兩條素線上，每條素線相差90° ;在閥芯的第一環(huán)狀凸臺(41)和第五環(huán)狀凸臺(45)分別開有兩個通油槽(40)，兩個通油槽(40)呈180°分布，每兩個通油槽(40)位于各自的同一個圓周線上，兩個通油槽(40)的中心線分別軸心對稱地位于兩條素線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述閥套(8)由六個環(huán)狀凸臺和五個凹槽組成，環(huán)狀凸臺和凹槽交替布置；左邊和右邊的兩個凹槽上分別開有兩個矩形口，兩個矩形口呈180°布置，左邊凹槽上的兩個矩形口為閥套左T 口(32)，右邊凹槽上的兩個矩形口為閥套右T 口(39);閥套⑶中間的三個凹槽的左邊和右邊分別開有一組矩形口，每組矩形口由兩個相互呈180°布置的矩形口組成；五個凹槽上的矩形口尺寸相同，五個凹槽上的矩形口中心線均位于各自對應(yīng)的同一素線上，五個凹槽上的矩形口的尺寸與閥芯(9)的四個凸臺的矩形槽尺寸相同； 中間三個凹槽上的左邊的每組矩形口的左側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺的右側(cè)面為同一平面，中間三個凹槽上的右邊的每組矩形口的右側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺的左側(cè)面為同一平面；閥套(8)中間的六組矩形口從左到右依次為閥套左A 口(33)、閥套右A 口(34)、閥套左P 口(35)、閥套右P 口 (36)、閥套左B 口 (37)和閥套右B 口(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述固定擋塊(7)為條狀，固定擋塊(7)的長度為缸體圓柱形空腔(18)的長度與閥體(10)的圓柱體凸臺的長度之差，固定擋塊⑵的上下弧面差為缸體圓柱形空腔(18)的內(nèi)徑與閥體(10)的空心圓柱體外徑差的一半；固定擋塊(7)的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽，條狀密封槽與固定擋塊(7)的長度相等，條狀密封槽嵌有擋塊密封條。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥，其特征在于所述葉片(17)為條狀，葉片(17)的長度為缸體圓柱形空腔(18)的長度與閥體(10)的圓柱體凸臺的長度之差，葉片(17)的上下弧面差為缸體圓柱形空腔(18)的內(nèi)徑與閥體(10)的空心圓柱體外徑差的一半； 葉片(17)的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽，條狀密封槽與葉片(17)的長度相等，條狀密封槽嵌有葉片密封條。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙葉片轉(zhuǎn)閥式電液伺服閥。其技術(shù)方案是閥體(10)同中心地安裝在缸體圓柱形空腔(18)內(nèi)，閥套(8)同中心地安裝在閥體圓柱形空腔(27)內(nèi)，閥芯(9)右端穿過閥套(8)同中心地安裝在閥體圓柱形空腔(27)內(nèi)，電機(jī)(3)的輸出軸與閥芯(9)左端的內(nèi)孔(46)同中心鍵聯(lián)接。缸體(4)內(nèi)壁的正上部和正下部裝有固定擋塊(7)，固定擋塊(7)與閥體(10)為動配合；閥體圓柱形空腔(27)的外壁固定裝有兩個葉片(17)，兩個葉片(17)呈180°布置，葉片(17)與缸體(4)為動配合；固定擋塊(7)與葉片(17)交錯布置。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、閥芯受力平衡、輸出力矩大、動力特性好、流量增益線性、響應(yīng)速度快和控制精度高的特點(diǎn)。
文檔編號F15B13/02GK203009429SQ20122066093
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者蔣林, 胡琪, 梅鵬, 曾良才, 張宏偉, 吳若麟, 晏晚君, 金曉宏, 向賢寶, 趙慧, 陳新元, 曾鏞 申請人:武漢科技大學(xué)