[实用新型]水压伺服阀

说明书

技术领域

本实用新型属于水压伺服控制元件，具体涉及一种水压伺服阀。

背景技术

1993年7月8目的日本油空压学会机械振兴会上，日本横滨国立大学的山口淳介绍了一种采用自来水作介质的伺服阀，整体结构与本实用新型的结构大致相当，力矩马达部分采用永磁动铁式，阀芯的位移主要通过反馈杆与阀芯两端的力矩平衡来调节，只是阀芯位移主要是通过位移传感器来测量，然后反馈到力矩马达以便通过反馈杆来调节，从过滤器到喷嘴前端采用一级节流，阀芯与阀套采用紧密封，喷嘴口与挡板的零位距离达到0.3mm。根据试验报道，此种方案主要存在以下一些问题：稳定性并不是太好，低开度的特性不好，水的粘度低造成衰减不足，伺服阀控制特性不良，气蚀太严重，泄漏量大，寿命太短，响应频率不是太高，只有25Hz。而一般伺服阀主要是在零开度附近工作，气蚀是伺服阀工作所要尽量避免的，所以这种伺服阀并没有多大的实际效用。

总体来说无论是国内还是国外，目前关于水压伺服阀所做的研究并不是很多，而且结果都不是很理想。

发明内容

本实用新型提供一种水压伺服阀，目的是减小水压伺服阀的泄漏量，减小阀芯与阀套的磨损，减小气蚀现象，提高伺服阀工作稳定性和响应频率。

本实用新型的一种水压伺服阀，由永磁力矩马达、前置放大部分和滑阀功率部分组成，永磁力矩马达的衔铁组件由反馈杆、挡板、衔铁、弹簧管组成，弹簧管上端内置于衔铁中孔内，挡板上端固定在弹簧管中孔内，反馈杆上端固定在挡板中孔内，缠绕在衔铁上的线圈通过电源线接头与外界电源相连接；前置放大部分包括固定于阀体内的过滤器、过滤器两端的滤网端头、左端喷嘴和右端喷嘴；滑阀功率部分包括阀体、阀套、阀芯，阀芯内置于阀套，阀套固定于阀体内，阀体具有前端盖和后端盖，阀芯通过所述反馈杆与衔铁组件相联系；其特征在于：

(1)、在过滤器的滤网端头两端装有过滤器挡头，过滤器挡头与阀体之间形成同心圆缝；阀套和过滤器挡头之间的阀体上开有阀体固定阻尼孔；

(2)、阀芯与阀套之间存在间隙，该间隙中所存在的水介质构成前置放大部分的固定液阻和阀芯的静压支承。

所述的水压伺服阀，其特征在于：所述前置放大部分左端喷嘴、右端喷嘴与挡板之间的零位距离为0.15～0.2mm；所述阀芯的材料为陶瓷，阀套的材料为工程塑料。

本实用新型与山口淳所研究的水压伺服阀相比较：山口淳的只有一个滤网端头阻尼孔，相当于一级节流；本实用新型在过滤器的两端，过滤器挡头与阀体之间组成同心圆缝，和滤网端头阻尼孔组成二级节流，因此具有更强的抗气蚀能力。本实用新型输入端口P的高压水可以通过阀芯与阀套之间的间隙引到阀芯的两端，这样当阀芯向左边移动时，阀芯右端空腔所形成的低压就可以由高压水进入其中起到压力补偿的效果，而山口淳的阀芯和阀套采用紧密封，即使在阀芯两端形成更加低的压力都没有高压水来补充，这样阀芯两端的水由于低压而引发气蚀现象，因此本实用新型的结构具有更好的抗气蚀能力。本实用新型在阀套和过滤器挡头之间的阀体上开有阀体固定阻尼孔，可以大大的抑制气蚀现象，由于抗气蚀能力的增强，那么零漂小和冲击振动加速度影响就更小，这样就会随之提高水压伺服阀的控制精度，同时将阀芯的材料改成陶瓷，阀套的材料改成工程塑料，这样有助于减小阀套与阀芯的摩擦力，减小磨损。本实用新型左端喷嘴、右端喷嘴与挡板之间的零位距离减小到0.15～0.2mm，有利于减小泄漏量。由于上述改善，试验的结果表明：本实用新型系统的压力-流量特性曲线的线性度更好，因而从整体上提高了水压伺服阀的动态性能，具有系统工作压力高(14Mp)、流量大(100L/min)、抗气蚀能力强、磨损量小、泄漏量小、效率高、线性度好、零漂小、冲击振动加速度的影响小等优点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的立体示意图；

图2是阀体的立体图；

图3是图1去掉两端盖的右视图；

图4是图3的A-A剖面的示意图；

图5是图4中第一局部7的放大图；

图6是图4中第二局部16的放大图；

图7是图1去掉力矩马达和线圈外壳部分的右视图；

图8是图7的B-B剖面图；

图9是图7的C-C剖面图；

图10是图7的D-D剖面图；

图11是从实施例中移出的阀芯、阀套、密封挡头的示意图；

图12为图11的E-E剖面旋转90°的示意图；

图13是永磁力矩马达的立体图；

图14是图13的右视图；