[发明专利]耐高压双向旋转式高速开关电磁铁

说明书

技术领域

本发明属于流体传动及控制领域中电(气)液数字换向阀用的电- 机械转换机构，尤其涉及一种耐高压双向旋转式高速开关电磁铁。

背景技术

阀用电-机械转换器按照衔铁工作腔是否有油液进入可以分为干 式和湿式两种，后者与前者相比，由于其结构上的耐高压特性而允许 衔铁工作时可以浸在油液中，从而具有散热好，摩擦小，换向和复位 时冲击噪声小，工作平稳和寿命长的优点，因此应用日益广泛。

2D数字换向阀是基于液压伺服螺旋的原理，将阀芯的旋转运动转 换为直线运动，从而实现阀口的轴向开闭，以此对应换向阀的全开和 全闭两种工作状态。2D数字换向阀的电-机械转换器要求为可双向驱 动的、高动态响应的开关式旋转电磁铁，然而传统的旋转式开关电磁 铁往往只能单向驱动，且其控制线圈与转子工作腔之间并无密封耐高 压结构，油液一旦进入工作腔，控制线圈将直接浸在油液中从而导致 电磁铁的损坏，因而无法在湿式状态下工作；此外，传统的旋转式开 关电磁铁的转子一般为实心结构，其转动惯量大，响应速度较慢，从 而限制了阀乃至整个电液系统的频宽，因而对于需要快速动态响应的 换向阀而言，并不适用。

发明内容

为了克服传统的旋转式开关电磁铁的只能单向驱动、无密封耐高 压结构、无法在湿式状态下工作且动态响应低的不足，本发明提供一 种可以双向驱动的、具有良好的耐高压特性、适应湿式状态下工作、 高动态响应的耐高压双向旋转式高速开关电磁铁，其可以直接用来驱 动2D数字换向阀的阀芯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种耐高压双向旋转式高速开关电磁铁，包括前端盖和后端盖， 所述高速开关电磁铁还包括定子部件和转子部件，所述转子部件包括 转子和转子轴，转子安装在转子轴上，所述转子轴的两端分别可转动 地安装在前端盖和后端盖上，所述定子部件包括第一轭铁、第二轭铁、 第三轭铁、隔磁环、线圈和永磁体；所述第一轭铁呈实心圆环状；所 述第二轭铁和第三轭铁均呈半开口状，所述第一轭铁、第二轭铁、第 三轭铁均布置在所述转子外圈，所述第二轭铁和第三轭铁的开口相对 并形成空腔，所述隔磁环位于所述空腔内，所述线圈环绕在隔磁环上 组成电流励磁源；所述永磁体位于所述第一轭铁和第二轭铁之间且被 轴向磁化成N极和S极；所述第一轭铁与前端盖固定连接，所述第三 轭铁与后端盖固定连接。

进一步，所述转子为薄壁空心转子。

再进一步，所述第一轭铁、第二轭铁、第三轭铁的内圆周面均开 有形状相同且均匀分布的两个大齿；所述第二轭铁的齿沿顺时针方向 超前第一轭铁的齿1/2个齿宽，所述第三轭铁的齿沿顺时针方向落后 第一轭铁的齿1/2个齿宽，所述转子的外表面开有两个与轭铁大齿形 状相同且均匀分布的转子齿。

更进一步，所述隔磁环与所述第二轭铁、第三轭铁均密封连接； 所述第一轭铁的侧壁与所述前端盖密封连接，所述第三轭铁的侧壁与 所述后端盖密封连接。

本发明的有益效果主要表现在：1、采用了简单可靠的耐高压结构， 使得电磁铁具备在湿式状态下工作的能力；2、转子转动惯量小，频响 高，响应速度快，动态性能好；3、电磁铁可双向驱动；4、由于油液 可进入转子工作腔，电磁铁换向和复位时冲击与噪声小，工作稳定；5、 由于电磁铁可处于湿式工作状态，其控制线圈温升低，使用寿命长；6、 运动零部件摩擦小，润滑性能好，有利于长期保持精度。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图。

图2为本发明的薄壁空心转子结构示意图。

图3a，3b和3c为图1的A-A向、B-B向、C-C向剖视图，

图4a，4b和4c为本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。