[实用新型]一种立式磁流变高速开关阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立式磁流变高速开关阀，属于液压传动技术领域。

背景技术

公知的高速开关阀多以液压油为工作介质，其驱动方式为：电磁式高速开关阀驱动器为电磁铁，有相对运动阀芯、结构复杂、响应速度慢、控制精度低的缺点；磁致伸缩式高速开关阀、压电式高速开关阀驱动器为输出位移小的磁致伸缩材料及压电晶体材料，需通过柔性铰链的杠杆位移放大，有相对运动阀芯、结构复杂、控制精度低、价格昂贵等缺点。磁流变液是一种流变特性随磁场变化而发生变化的功能材料，可在外加磁场作用下瞬间（毫秒级）从自由流动的液体状态转变为近似半固体状态，呈现可控的屈服强度，且这种变化连续、可逆。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种以磁流变液作为液压传动系统工作介质，借助其瞬间流变特性而设计的立式磁流变高速开关阀。

本实用新型按以下技术方案实现：一种立式磁流变高速开关阀，包括左端盖1、阀体7、阀芯8、右端盖12；阀芯8安装在阀体7内，并由通过螺栓固定在阀体7上的左端盖1、右端盖12固定，阀体7与阀芯8之间安装有左定位铁芯3、电磁线圈4、中间定位铁芯6、右定位铁芯10，其中电磁线圈4两端由左定位铁芯3、中间定位铁芯6、右定位铁芯10轴向固定。

所述电磁线圈4内侧安装有电磁线圈保护套5，防止电线线圈被液流冲蚀。所述定位铁芯与阀芯8之间形成工作间隙9。

所述左端盖1、右端盖12内侧安装有左定位盘2、右定位盘11，阀芯8由左定位盘2、右定位盘11轴向固定。

左定位铁芯3、中间定位铁芯6、右定位铁芯10、阀体7、阀芯8采用10号低碳钢材料，可保证磁路产生较大的磁导率，左端盖1、右端盖12、左定位盘2、右定位盘11为铝合金材料，能有效隔断磁力线。

工作时，电磁线圈4通电，工作间隙9周围形成磁场，流经工作间隙9的磁流变液在磁场的作用下产生磁感应强度，其粘度增大，具有一定的阻尼力，磁流变高速开关阀进出口形成一定的压差，流量相应减小。当电磁线圈4的电流增加到一定值时，磁流变液迅速转变为近似固体，不再有磁流变液进出立式磁流变高速开关阀。当电磁线圈4不通电时，磁流变液又迅速转变为牛顿流体，磁流变液自由进出立式磁流变高速开关阀。

通过对立式磁流变高速开关阀的电磁线圈4进行PWM控制，能使立式磁流变高速开关阀工作间隙9内的磁感应强度高频变化，进而对立式磁流变高速开关阀的液流通流实现高频开关控制。

本实用新型与现有的技术相比具有以下有益效果： 

1、工作介质为微米级或纳米级的磁流变液；

2、磁流变高速开关阀的阀芯无相对运动，结构简单、控制精度高、响应快；

3、阀体、阀芯和定位铁芯采用高导磁材料，能提高导磁性能，端盖、定位盘采用非导磁材料，减少漏磁，提高磁场能的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中各标号为：1：左端盖、2：左定位盘、3：左定位铁芯、4：电磁线圈、5：电磁线圈保护套、6：中间定位铁芯、7：阀体、8：阀芯、9：工作间隙、10：右定位铁芯、11：右定位盘、12：右端盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本使用新型的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1所示，一种立式磁流变高速开关阀，包括左端盖1、阀体7、阀芯8、右端盖12；阀芯8安装在阀体7内，并由通过螺栓固定在阀体7上的左端盖1、右端盖12固定，阀体7与阀芯8之间安装有左定位铁芯3、电磁线圈4、中间定位铁芯6、右定位铁芯10，其中电磁线圈4两端由左定位铁芯3、中间定位铁芯6、右定位铁芯10轴向固定，电磁线圈4内侧安装有电磁线圈保护套5，定位铁芯与阀芯8之间形成工作间隙9，左端盖1、右端盖12内侧安装有左定位盘2、右定位盘11，阀芯8由左定位盘2、右定位盘11轴向固定。

左定位铁芯3、中间定位铁芯6、右定位铁芯10、阀体7、阀芯8采用10号低碳钢材料，可保证磁路较大的磁导率，左端盖1、右端盖12、左定位盘2、右定位盘11为铝合金材料，能有效隔断磁力线。