[发明专利]一种多冗余的轴配流伺服阀

说明书

本发明涉及一种多冗余的轴配流伺服阀，包括轴配流阀体定子、通过冷装配的方式安装的轴配流阀阀套以及可旋转地安装在轴配流阀阀套内的轴配流阀芯转子，该轴配流伺服阀由上至下由多组密封圈依次分割为互不连通的三个密封区域，所述的轴配流阀体定子侧壁上对应三个密封区域分别开设i组工作油口A/B、一个供油口以及一个回油口，所述的轴配流阀芯转子沿轴向开设多个供油通道和一个回油通道，并且在轴配流阀芯转子对应三个密封区域内分别设置用以与供油通道和回油通道连通的沟槽和流道，其中部分工作油口作为主工作油口与对应的外部执行机构连通，其余的工作油口作为冗余。与现有技术相比，本发明具有轴配流、减小摩擦、安全冗余、连续性切换等优点。

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，尤其是涉及一种多冗余的轴配流伺服阀。

背景技术

目前电液伺服阀种类很多，主要有双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流伺服阀、直动式电液伺服阀、电反馈电液伺服阀以及动圈式/动铁式/单喷嘴电液伺服阀。喷嘴挡板式电液伺服阀的主要特点表现在：结构简单，制造精密，特性可预知，无死区、无摩擦副，灵敏度高，挡板惯量小、动态响应高；缺点是挡板与喷嘴间距小，抗污染能力差；射流伺服阀的主要特点表现在：喷口尺寸大，抗污染性能好，容积效率高，失效对中，灵敏度高，分辨力高；缺点是加工难度大，工艺复杂。

电液伺服阀和电液比例阀是液压控制系统的核心元件，其对精度的要求较高，随之带来检测和维护成本的提高，在使用过程中，由于管路、液压元件、执行机构、过滤装置、泵源、以及系统中压力冲击等产生的污染颗粒造成伺服阀阀芯磨损，从而造成伺服阀性能变差甚至不能正常工作，若解决磨损伺服阀需要整体更换或采用冗余(备用)伺服阀，但磨损伺服阀除阀芯阀体外，其它部件还存在使用价值，造成资源的浪费。

航空航天和军事领域则出现了高可靠性的多冗余度电液伺服阀通常采用多余度电控部分，这种多冗余度设计不能解决先导及主阀芯机械磨损的问题，而若采用将多只伺服阀安装在同一个阀块上共用供油/回油/工作油路通道的方法，也需要考虑如何断开磨损伺服阀对替代伺服阀对执行机构的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多冗余的轴配流伺服阀。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多冗余的轴配流伺服阀，包括轴配流阀体定子、通过冷装配的方式安装在轴配流阀体定子内的轴配流阀阀套以及可旋转地安装在轴配流阀阀套内的轴配流阀芯转子，该轴配流伺服阀由上至下由多组密封圈依次分割为互不连通的三个密封区域，所述的轴配流阀体定子侧壁上对应三个密封区域分别开设i组工作油口A/B、一个供油口以及一个回油口，所述的轴配流阀芯转子沿轴向开设多个供油通道和一个回油通道，并且在轴配流阀芯转子对应三个密封区域内分别设置用以与供油通道和回油通道连通的沟槽和流道，其中部分工作油口作为主工作油口与对应的外部执行机构连通，其余的工作油口作为冗余，供油口和回油口分别与外部油源连通，通过转动轴配流阀芯转子，分别实现供油通道和回油通道分别与工作油口A/B之间的连续比例连通控制，进而实现外部执行机构的连续不同比例速度控制。

所述的轴配流阀阀套上对应三个密封区域分别开设与工作油口A/B、供油口以及回油口对应的圆孔。

所述的回油通道位于轴配流阀芯转子的中心处，其深度依次穿过第一密封区域和第二密封区域到达第三密封区域，实现与回油口的连通，所述的多个供油通道分别均匀开设在回油通道周围，其深度穿过第一密封区域到达第二密封区域，实现与供油口的连通。

每组工作油口A/B设置第一密封区域的第一水平设定位置处，并且轴配流阀芯转子外表面在对应第一密封区域内沿周向均匀开设结构相同的2i个沟槽，相邻沟槽间通过未开槽区段分割使得不互相连通，其中，奇数序号的沟槽的中心与对应的供油通道通过流道连通，偶数序号的沟槽的中心均与中心的回油通道通过流道连通，每个未开槽区段在圆周方向弧长及轴向尺寸均大于工作油口的底径，用以实现转动过程中对工作油口的封堵。