一種插裝式比例節流閥的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種插裝式比例節流閥，包括先導級和主級,其中先導級采用高頻響比例換向電磁閥，主級采用主閥芯和主閥套結構的插裝式結構，降低了加工難度和制造成本，也提供了其通用性和模塊化程度。兩級閥均采用位移電反饋，位移信號直接反饋至放大器輸入端，排除了液動力、摩擦力等外部因素的干擾，比機械反饋和位移—力反饋有更好的靜、動態性能。本發明的主閥口開度由先導閥(高頻響比例換向電磁閥)精確控制，先導閥直接由高頻響比例電磁鐵驅動，然后再通過液壓力驅動主閥芯運動，不僅實現了功率放大，而且對主閥口開度實現了精確控制和無級調節，從而滿足高壓大流量高精度應用場合。
【專利說明】一種插裝式比例節流閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種閥門，尤其涉及一種適用于高壓大流量高精度場合，制造工藝簡單、加工成本低、具有較好靜、動態性能的插裝式比例節流閥。
【背景技術】
[0002]液壓系統應用中經常會遇到高壓大流量的場合，有些機件和執行器對流量或速度控制的精度要求較高。由于受電-機械轉換器功率重量比的限制，直動式比例流量閥只適用于小功率場合。而目前插裝式比例節流閥一般在先導級、主級以兩者之間采用機械反饋，位移一力反饋以及位移一電反饋形式，其控制原理框圖如圖1所示，但采用機械反饋、位移一力反饋形式時，將存在液動力、摩擦力等外部因素的干擾，降低先導式比例節流閥的靜態和動態性能。
【發明內容】
[0003]為了解決現有的問題，本發明提供一種適用于高壓大流量高精度場合，制造工藝簡單、加工成本低、具有較好靜、動態性能的插裝式比例節流閥。
[0004]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種插裝式比例節流閥，包括先導級和主級，其中主級的主體包括主閥體，主閥芯，主閥套，主閥體上開有主孔，主孔一端面裝配端蓋，另一端裝有主閥套，在主孔和主閥套內安裝主閥芯，所述先導級采用高頻響比例換向電磁閥，在所述高頻響比例換向電磁閥上同時集成了電控器。
[0005]在所述裝配端蓋上安裝有位移傳感器，且所述位移傳感器的位移檢測桿與所述主閥芯連接在一起，所述主閥芯反饋的位移電信號經由線纜輸送到所述電控器。
[0006]在所述主閥芯與所述主閥體之間設置有相互隔離的兩個腔室，這兩個腔室分別與所述高頻響比例換向電磁閥的兩個工作油口相連通。
[0007]所述主閥套的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于所述主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的所述主閥芯(20)上開有I圈徑向孔，且與主閥進油口 A相通。
[0008]在所述主閥體上開有控制油口 X和先導泄油口 Y，所述控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥的進油口 P相連通，所述先導泄油口 Y與所述高頻響比例換向電磁閥的回油口T相連通。
[0009]在本發明的一個具體的實施例中，所述主閥套的內表面與所述主閥芯外表面相互研磨并配合。
[0010]在本發明的一個具體的實施例中，所述主閥芯上通過徑向螺紋安裝有防轉螺釘，所述防轉螺釘的另一端嵌進所述主閥套圓周上的開槽內。
[0011]在本發明的一個具體的實施例中，在所述主閥體和主閥套的內部設計有對所述主閥芯的左右位移進行限位的臺階。
[0012]在本發明的一個具體的實施例中，所述主閥芯為中空結構，且所述主閥芯的左右兩端相互連通。
[0013]在本發明的一個具體的實施例中，在所述主閥芯與主閥體之間設置有密封圈，所述主閥套與主閥體之間也設置有密封圈。
[0014]在本發明的一個具體的實施例中，所述主閥芯與主閥體之間的密封圈采用格來圈，所述主閥套與主閥體之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈。
[0015]在本發明的一個具體的實施例中，在所述主閥芯與所述主閥體之間的相互隔離的兩個腔室下方以及密封主閥體與裝配端蓋之間的容腔下方分別設有與大氣溝通的排氣孔，在各排氣孔出口處設置有高壓堵頭。
[0016]本發明的有益效果在于:本發明的先導級采用高頻響比例換向電磁閥，主級采用主閥芯和主閥套結構的插裝式結構，降低了加工難度和制造成本，也提供了其通用性和模塊化程度。兩級閥均采用位移電反饋，位移信號直接反饋至放大器輸入端，排除了液動力、摩擦力等外部因素的干擾，比機械反饋和位移一力反饋有更好的靜、動態性能。本發明的主閥口開度由先導閥(高頻響比例換向電磁閥)精確控制，先導閥直接由高頻響比例電磁鐵驅動，然后再通過液壓力驅動主閥芯運動，不僅實現了功率放大，而且對主閥口開度實現了精確控制和無級調節，從而滿足高壓大流量高精度應用場合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是目前插裝式比例節流閥的控制原理框圖。
[0018]圖2是本發明的剖視圖。
[0019]圖3是本發明的機能圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0021]如圖2所示，一種插裝式比例節流閥，包括先導級和主級，先導級采用高頻響比例換向電磁閥5，在高頻響比例換向電磁閥5上同時集成了電控器6。主級的主體包括主閥體19，主閥芯20，主閥套22，主閥體19上開有主孔，主孔的一端面裝配端蓋12，另一端裝有主閥套22，在主孔和主閥套22內安裝主閥芯20，主閥套22的內表面與主閥芯20外表面相互研磨并配合。
[0022]在裝配端蓋12上通過螺釘10安裝有位移傳感器8，且位移傳感器8的位移檢測桿9通過閥芯端蓋15與主閥芯20連接在一起，主閥芯20反饋的位移電信號經由線纜7輸送到電控器6，高頻響比例換向電磁閥5通過螺釘2安裝在主閥體19上。
[0023]高頻響比例換向電磁閥5采用伺服閥的閥芯閥套結構特點，零遮蓋閥口，保證主閥的控制精度。控制信號通過電控器6輸入到高頻響比例換向電磁閥5，通過其左端的比例電磁鐵(帶位移傳感器)驅動其閥芯運動到指定位置，其位移開度與控制信號大小成比例，并通過比例電磁鐵的位移傳感器將閥芯的位移電信號反饋到電控器6，與指令值進行比較得出偏差信號進而調節閥芯的位置直到偏差為零。比例電磁鐵為高頻響比例電磁鐵，響應時間短，保證了閥芯位置閉環控制的精度。
[0024]在主閥芯20與主閥體19之間設置有相互隔離的兩個腔室，這兩個腔室分別與高頻響比例換向電磁閥5的兩個工作油口相連通，控制油進入上述兩個腔室后分別作用于主閥芯20的臺階端面，推動主閥芯20的運動。在兩個腔室下方分別設有排氣孔與大氣溝通，并在排氣孔出口處經高壓堵頭14密封。機器調試過程中，通過松開高壓堵頭14排氣，防止閥腔內空氣影響閥控制穩定性。
[0025]主閥套22的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的主閥芯20上開有I圈徑向孔，且與主閥進油口 A相通。
[0026]主閥芯20上通過徑向螺紋安裝有防轉螺釘23，防轉螺釘23的另一端嵌進主閥套22圓周上的開槽內，在保證主閥芯20行程的前提下，防止主閥芯20轉動產生的摩擦力對其性能產生影響。
[0027]在主閥體19和主閥套22的內部設計有對主閥芯20的左右位移進行限位的臺階，防止閥門工作時，由于瞬間壓力沖擊或者系統故障對系統和部件的損害。
[0028]主閥芯20為中空結構，在主閥芯20靠近位移傳感器8的一側裝有閥芯端蓋15，并通過螺紋連接固定。位移檢測桿9通過螺紋連接旋在閥芯端蓋15上并通過鎖緊螺母4緊固。閥芯端蓋15與主閥芯20為拆分式結構，降低了閥芯的制造難度。在閥芯端蓋15上也開有軸向通孔，確保主閥芯20的左右兩端相互連通，從而抵消部分液動力，保證了該閥的動態響應性能。
[0029]在主閥芯20與主閥體19之間、主閥套22與主閥體19之間、裝配端蓋12與位移傳感器8之間、裝配端蓋12與主閥體19之間均設置有密封圈。
[0030]在具體實施例中，主閥芯20與主閥體19之間的密封圈采用格來圈1，主閥套22與主閥體19之間、裝配端蓋12與位移傳感器8之間、裝配端蓋12與主閥體19之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈13。
[0031]如圖3所示，在主閥體19上開有控制油口 X和先導泄油口 Y，控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥5的進油口 P相連通，先導泄油口 Y與高頻響比例換向電磁閥5的回油口 T相連通。
[0032]主閥體19與端蓋12之間的容腔通有排氣孔，并在排氣孔出口處由高壓堵頭14密封，此堵頭一般不拆卸。
[0033]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種插裝式比例節流閥，包括先導級和主級，其中主級的主體包括主閥體(19)，主閥芯(20)，主閥套(22)，主閥體(19)上開有主孔，主孔一端面裝配端蓋(12)，另一端裝有主閥套(22)，在主孔和主閥套(22)內安裝主閥芯(20)，其特征在于: 所述先導級采用高頻響比例換向電磁閥(5)，在所述高頻響比例換向電磁閥(5)上同時集成了電控器(6); 在所述裝配端蓋(12)上安裝有位移傳感器(8)，且所述位移傳感器(8)的位移檢測桿(9)與所述主閥芯(20)連接在一起，所述主閥芯(20)反饋的位移電信號經由線纜(7)輸送到所述電控器(6)， 在所述主閥芯(20)與所述主閥體(19)之間設置有相互隔離的兩個腔室，這兩個腔室分別與所述高頻響比例換向電磁閥(5)的兩個工作油口相連通， 所述主閥套(22)的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于所述主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的所述主閥芯(20)上開有I圈徑向孔，且與主閥進油口 A相通， 在所述主閥體(19)上開有控制油口 X和先導泄油口 Y，所述控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥(5)的進油口 P相連通，所述先導泄油口 Y與所述高頻響比例換向電磁閥(5)的回油口 T相連通。
2.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:所述主閥套(22)的內表面與所述主閥芯(20)外表面相互研磨并配合。
3.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)上通過徑向螺紋安裝有防轉螺釘(23)，所述防轉螺釘(23)的另一端嵌進所述主閥套(22)圓周上的開槽內。
4.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:在所述主閥體(19)和主閥套(22)的內部設計有對所述主閥芯(20)的左右位移進行限位的臺階。
5.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)為中空結構，且所述主閥芯(20)的左右兩端相互連通。
6.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:在所述主閥芯(20)與主閥體(19)之間設置有密封圈，所述主閥套(22)與主閥體(19)之間也設置有密封圈。
7.根據權利要求6所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)與主閥體(19)之間的密封圈采用格來圈，所述主閥套(22)與主閥體(19)之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈。
8.根據權利要求1所述的插裝式比例節流閥，其特征在于:在所述主閥芯(20)與所述主閥體(19)之間的相互隔離的兩個腔室下方以及密封主閥體(19)與裝配端蓋(12)之間的容腔下方分別設有與大氣溝通的排氣孔，在各排氣孔出口處設置有高壓堵頭(14)。
【文檔編號】F15B13/02GK104481949SQ201410707410
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】姚志偉, 俞增勇, 崔劍 申請人:上海立新液壓有限公司