[实用新型]一种可调控流量增益的电液控制阀

说明书

本实用新型公开了一种可调控流量增益的电液控制阀，所述的控制阀包括上阀体、下阀体、上压力补偿板、下压力补偿板、阀芯、进油通道、出油通道和回油通道，且所述阀芯的四周分别设有驱动所述的阀芯沿左右方向移动的第一导向约束机构和驱动所述的阀芯沿前后方向移动的第二导向约束机构；当第一导向约束机构和第二导向约束机构在两个自由度方向上推动阀芯做复合运动时，可连续改变阀芯阀口的开口面积梯度，从而改变流量增益，实现对控制阀流量增益的调控。本实用新型解决了现有技术中的电液控制阀的流量增益被自身机械结构限定或流量增益控制系统体积庞大且控制复杂的技术问题，实现了极大的改善电液控制系统的动态性能的有益效果。

技术领域

本申请属于流体传动及控制领域，尤其涉及一种可调控流量增益的电液控制阀。

背景技术

近几年工业技术的发展迅速，电液控制系统广泛用于工业制造、船舶、冶金和工程机械的各个领域，液压阀作为电液控制系统的核心元件，其流量特性、稳定性和可靠性直接决定整个系统的优劣。随着液压装备种类及应用场合日益增多，其工作过程中常需要多种工况动作特性，因此对电液控制系统输出性能提出了越来越高的要求。从一般的电液控制系统的传递函数中可以发现，电液控制阀(电液比例或伺服阀)流量增益的大小能够直接影响系统的开环增益，从而直接影响系统控制性能。

目前改变流量增益的方式主要有两种：第一种方式，使阀口面积梯度随阀口开度而变化；第二种方式，采用多阀并联控制。第一种方式一般在阀芯或阀套处设半圆形、V字形、倒V字形、梯形或其他组合形状的节流槽口，使得当阀芯在一个自由度上运动时，阀口的最小过流面积随面积梯度的变化而变化。但是，这种方法在阀加工完成后便由阀芯或阀套的机械结构限定，无法在工程应用中实现流量增益可控可调。第二种方式需要多组电液控制阀(电液比例或伺服阀)协同控制同一执行元件，各阀独立控制，实现多级调节，能满足流量增益切换改变的要求，但组合阀体积较大，控制系统复杂。

因此，上述现有技术中电液控制阀至少存在如下技术问题：流量增益被自身机械结构限定或流量增益控制系统体积庞大且控制复杂的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种可调控流量增益的电液控制阀，用以解决现有技术中的电液控制阀的流量增益被自身机械结构限定或流量增益控制系统体积庞大且控制复杂的技术问题。本申请实施例通过设置上下叠放的上压力补偿板、阀芯和下压力补偿板扣合形成进油通道、出油通道和回油通道，且当阀芯发生水平面上的偏移后，连通进油通道和出油通道的阀口面积梯度会发生改变；通过设置可驱动阀芯左右移动的第一导向约束机构和驱动阀芯前后移动的第二导向约束机构在两个自由度方向上推动阀芯做复合运动，连续改变阀芯阀口的开口面积梯度，从而改变流量增益，实现对控制阀流量增益的调控。由于本申请实施例的第一导向约束机构和第二导向约束机构是对单个控制阀基于正常流量或压力控制的基础上对控制阀原本固定的流量增益进行控制和调节，不仅使得控制阀的流量增益不再被自身机械结构限定，同时控制机构结构简单，体积小，实现了极大的改善电液控制系统的动态性能的有益效果，且由于阀口连续曲线流量调节的连续性较好，流量在切换过程中流体无明显瞬态冲击，加之通过压力补偿板在压力补偿的作用下减小了阀芯的上下间隙，进而减少了泄漏，可有效提高控制阀的控制精度。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种可调控流量增益的电液控制阀，所述的液压阀包括上下固定相连的上阀体和下阀体，所述的上阀体的下表面上设有凹槽，所述的凹槽内由上至下依次设有均仅能上下移动的上压力补偿板和下压力补偿板；

所述的上压力补偿板和所述的下压力补偿板之间设有阀芯，所述阀芯的四周分别设有驱动所述的阀芯沿左右方向移动的第一导向约束机构和驱动所述的阀芯沿前后方向移动的第二导向约束机构；