專利名稱：新型壓力伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥，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，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)動零件慣性小動態(tài)響應(yīng)高，但是這種結(jié)構(gòu)存在下列問題
對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，對油液的清潔度要 求為NAS6級，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)生故障一噴嘴堵塞時常是單邊堵塞，此時擋板不能"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，必需先通油后通電，否則擋板會 不斷地碰觸噴嘴，不利于系統(tǒng)運(yùn)動前的電氣檢測；
易產(chǎn)生零偏——調(diào)試時需選配兩噴嘴，且使用中兩個噴嘴及擋板左右 側(cè)產(chǎn)生的磨蝕不一定對稱，容易產(chǎn)生零偏；
壓力效率低——前置級壓力效率較低，需達(dá)到高輸出壓力時，必需增 加壓力反饋面積比；由于效率低，致使功率級閥芯驅(qū)動力不足，易發(fā)生閥 芯卡滯。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(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。
本實(shí)用新型解決上述技術(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、功率級液壓放大器，力矩馬達(dá)驅(qū)動連接 有前置級液壓放大器，前置級液壓放大器連接有功率級液壓放大器，功率 級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)動連接 有前置級射流放大器的射流管，前置級放大器的接受器左接受孔連通有功 率級液壓放大器的左油路，其右接受孔連通有功率級液壓放大器的右油 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，接受器兩腔產(chǎn)生的壓差為零，功率級液壓放大器的主閥芯不發(fā) 生動作，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。
本實(shí)用新型的前置液壓放大器采用射流放大器取代傳統(tǒng)的前置級噴
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，對油液 清潔度要求明顯降低，具有良好的抗污染性能，同時大大提高閥的運(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)動力大，分
辨率高。


圖1是本實(shí)用新型新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(一)。
圖2是本實(shí)用新型新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(二)。 圖3是本實(shí)用新型新型壓力伺服閥縱剖視示意圖(三)。
具體實(shí)施方式
參照圖l、 2、 3，新型壓力伺服閥包括有力矩馬達(dá)l、前置液壓放大 器(前置級射流放大器)2和功率級液壓放大器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ll、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液壓放大 器3的主閥體31上，其中銜鐵13和前置級射流放大器2的射流管21呈 驅(qū)動連接。
前置級射流管放大器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)動連接，當(dāng)有正控制電流輸入時，射流管21在銜鐵 13的驅(qū)動下產(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連通有功率級流液壓放大器3的左油路312，右接受孔 222連通有功率級液壓放大器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；
5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 —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l所示結(jié)構(gòu)操作過程是當(dāng)無 電流輸入時，射流管21的噴嘴和左接受孔221相對，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)1有電流輸入時，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，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和前置級射流 放大器2和上述圖1所示結(jié)構(gòu)相同，其功率級液壓放大器3主體結(jié)構(gòu)也和 上述圖l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，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)l有正流輸入時，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，從而推動主閥芯32右移，此時，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)，此壓力作用在主岡芯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的反饋力和前置級射流放大器2的輸出壓力產(chǎn)生的作用力相等，輸
7入信號越大，輸出的負(fù)載壓力越大；相反，當(dāng)力矩馬達(dá)l有負(fù)控制電流輸
入時，將產(chǎn)生使主閥芯32向左運(yùn)動的控制壓差，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1、一種新型壓力伺服閥，該閥包括有力矩馬達(dá)、前置級液壓放大器、功率級液壓放大器，力矩馬達(dá)驅(qū)動連接有前置級液壓放大器，前置級液壓放大器連接有功率級液壓放大器，功率級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)動連接有前置級射流放大器(2)的射流管(21)，前置級射流放大器(2)的接受器(22)左接受孔(221)連通有功率級液壓放大器(3)的左油路(312)，其右接受孔(222)連通有功率級液壓放大器(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)連接有主閥芯(32)的右端腔(317)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級液壓放大器(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1所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級液壓放大器(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1所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級液壓放大器(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1所述的新型壓力伺服閥，其特征是功率級液壓放大器(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，)。
專利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)動連接有前置級射流放大器，前置級射流放大器的接受器分別連接有功率級液壓放大器的左、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G05B19/042GK201401541SQ20082015390
公開日2010年2月10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○四研究所