[实用新型]抑制前置级气穴的喷嘴挡板伺服阀

说明书

本实用新型公开了抑制前置级气穴的喷嘴挡板伺服阀。现有喷嘴挡板伺服阀在油压较大时对气穴抑制作用明显减弱。本实用新型的前置级喷嘴挡板装置包括挡板、喷嘴和反馈杆；反馈杆尾部固定在挡板内端端面，头部的球体嵌入阀芯侧壁开设的凹槽内；两个喷嘴对称设置在挡板内端柱体两侧，且柱体的平面侧面与喷嘴的射流流向垂直；力矩马达包括壳体、衔铁和线圈；衔铁设置在两块导磁体相对端的空间内，并与挡板外端通过挡板支撑块固定；挡板外端套置在弹簧管内，弹簧管固定在壳体上；衔铁套置在线圈内；喷嘴中心处开设主流道，主流道外沿开设2～8个辅流道。本实用新型在伺服阀喷嘴主射流周围增加微射流，可有效抑制伺服阀前置级气穴现象，特别是云气穴。

技术领域

本实用新型属于伺服阀技术领域，具体涉及一种抑制前置级气穴的喷嘴挡板伺服阀。

背景技术

作为电液伺服系统的关键核心部件，电液伺服阀的性能直接制约着整个系统的工作可靠性、控制精度及响应特性等。通常，伺服阀由前置级功率放大和功率级液压放大两部分组成，前者是将信号进行电液转换和信号放大，后者输出液压动力控制负载运动，起到功率级液压放大器的作用。伺服阀的前置级有多种形式，主要有喷嘴挡板阀、射流管阀和偏转板射流阀等，其中，前者应用最为广泛。

喷嘴挡板伺服阀前置级流场通常具有流道结构复杂、进出口压差大、流速快、高剪切性等特性，容易诱发局部低压而导致气穴现象的产生。气穴气泡从初生、发展到溃灭的过程往往会诱发流场中的压力脉动以及噪声等，不仅会使伺服阀发生高频啸叫现象，还会使零件表面发生气蚀以及使挡板产生振动。这会影响喷嘴挡板装置的工作稳定性，降低伺服阀动静态性能，严重时会使衔铁挡板组件振动过大,造成弹簧管开裂,导致伺服阀损坏。因此，伺服阀前置级气穴特性的改善是保证伺服阀正常工作和性能提升的关键。

现有的气穴抑制装置，如增加出口背压或采用矩形挡板，在供油压力较小时可以有效削弱气穴现象，包括喷嘴挡板边缘的附着气穴以及流场中的云气穴。但是，液压管路中常存在压力波动，由此而导致喷嘴供油压力增大时，这些方法对气穴现象特别是云气穴的抑制作用会有所减弱。而大量研究表明，相比于附着气穴，云气穴特别是在其溃灭过程中所诱发的噪声以及压力脉动要更为严重。因此，为提高喷嘴挡板伺服阀的性能并保证其工作的可靠性，需要设计新的气穴抑制的伺服阀。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出一种抑制前置级气穴的喷嘴挡板伺服阀。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：