[发明专利]有源先导控制的主动伺服比例阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种伺服比例阀，特别是一种有源先导控制的液压流体流动方向和流速的伺服比例阀。

背景技术

目前，随着电液伺服比例技术在航空航天、冶金、船舶、军事等领域的广泛应用，以及现代微电子技术的发展，特别是计算机技术的发展和普及，电液伺服技术得到了迅速的发展，同时对其各项性能也提出了更高的要求。

现有的大流量伺服比例阀采用先导控制方式，用一个小流量的伺服阀作为先导级，工作时需要较高压力的外部油源，外部油源压力较低时，会使阀的动态响应变慢，甚至导致阀口不能打开。另外由于先导阀过小的阻尼孔，及其阀芯与阀体非常小的配合间隙，造成阀的抗污染能力差和较大的节流损失。本发明就是为了克服上述这些不足，以提高阀的使用可靠性。

发明内容

基于上述现有技术存在的问题，本发明要解决的问题是通过对伺服比例阀控制系统结构的改进，以进一步改善伺服比例阀抗污染能力差的问题；通过改进伺服比例阀控制油源从外部引进的问题，进一步解决伺服比例阀控制油源从外部引进时油源压力不足，导致阀口打不开，或者开启响应速度缓慢的问题，并提供一种有源先导控制的主动伺服比例阀。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是：发明的有源先导控制的伺服比例阀，它包括有位置传感器、主级液压阀、主级液压阀第I控制腔、主级液压阀第II控制腔，主阀芯弹簧。其特征是增设了电动机、双向液压泵、控制器、第I单向阀、第II单向阀、第I阻尼孔、第II阻尼孔、第III阻尼孔、第IV阻尼孔。双向液压泵第I油口与主级液压阀第I控制腔相连通，双向液压泵第II油口与主级液压阀第II控制腔连通。主级液压阀进油口通过第I阻尼孔与第I单向阀进油口连通，第I单向阀出油口和双向液压泵第I油口连通，主级液压阀进油口通过第II阻尼孔与第II单向阀进油口连通，第II单向阀出油口和双向液压泵第II油口连通。双向液压泵第I油口通过第III阻尼与油箱连通，双向液压泵第II油口通过第IV阻尼孔与油箱连通。主阀芯上装有弹簧。位置传感器同轴安装在主级液压阀阀芯上，检测主级液压阀阀芯位移量，其输出信号输入到控制器，控制器的输出信号控制电动机，驱动双向液压泵工作。

其中，电动机可以是直流伺服电动机，可以是交流伺服电动机，也可以是交流异步电动机。双向液压泵可以是定量泵，也可以是变量泵；结构上可以是柱塞泵、齿轮泵、叶片泵，也可以是其他类型的液压泵。主级液压阀可以是两位两通液压阀、两位三通液压阀、三位四通液压阀，也可以是多路液压阀。

依据其伺服比例阀的控制结构原理，将其从控制结构上进行了有机的构置，提高了伺服比例阀的抗污染能力。本发明通过改进伺服比例阀控制油源从外部引进的结构，彻底解决了伺服比例阀控制油源需要从外部引进的问题，也解决了伺服比例阀控制油源从外部引进的油源压力不足时阀口打不开的问题，或者开启响应速度缓慢的问题，提高了伺服比例阀控制系统的响应速度以及工作性能，满足了现有行业对伺服比例阀控制系统的要求。

本发明的一种有源先导控制的主动伺服比例阀的优点与积极效果主要体现在：(1)没有先导阀过小的阻尼及非常小的配合间隙，因而抗污染能力强；(2)无需外部油源；(3)先导控制回路节流损失小，能耗低；(4)系统压力不影响阀的动态响应；(5)高响应的伺服电机提高了阀的动态响应。

附图说明

图1是有源先导控制的两位两通伺服比例阀示意图。

图2是有源先导控制的两位三通伺服比例阀示意图。

图3是有源先导控制的三位四通伺服比例阀示意图。

图中：1：电动机；2：双向液压泵；3：控制器；4：位置传感器；5：主级液压阀；6：主级液压阀第I控制腔；7：主级液压阀第II控制腔；8：第I阻尼孔；9：第I单向阀；10：第II阻尼孔；11：第II单向阀；12：第III阻尼孔；13：第IV阻尼孔；14：油箱；15：主级液压阀阀芯；16：主级液压阀阀芯弹簧I；17：主级液压阀阀芯弹簧II。

A-主级液压阀第I出油口；B-主级液压阀第II出油口。

C-双向液压泵第I出油口；D-双向液压泵第II出油口。

E-第I单向阀进油口；F-第I单向阀出油口；G-第II单向阀进油口；H-第II单向阀出油口。

P-主级液压阀进油口；T-主级液压阀回油口。

具体实施方式

结合附图进一步详细说明本发明自称的一种有源先导控制的主动伺服比例阀如下：

实施例一