[发明专利]一种双叶片液压自伺服摆动缸

说明书

技术领域

本发明属于液压伺服摆动缸技术领域，具体涉及一种双叶片液压自伺服摆动缸。

背景技术

双叶片液压自伺服摆动缸能将电机输入的小功率转化为液压输出的大功率，以便对设备进行大力矩精确转角控制。

目前，国内扬州大学的朱兴龙教授研究了一种液压伺服关节(朱兴龙等. 3自由度液压伺服关节动力学建模与仿真研究.机械设计与制造工程,2002,31(6):23-25.)技术，由于此液压伺服关节的旋转阀芯上只有一对油口，因结构原因使其阀芯所受径向力不平衡，同时阀芯有一端易形成死腔，阀芯动力特性较差，伺服盲区较大。

武汉科技大学的学者蒋林等设计了一种P口和T口成对垂直正交分布的伺服阀结构(蒋林等. 基于液压转角伺服的液压关节研究.机电工程, 2011,28(3): 265-268+309.)。该伺服阀也存在随动阀套内部暗油道难于制备，阀芯动力特性差，径向尺寸大。

武汉科技大学的学者蒋林等“一种易控液压转角自伺服阀”(CN 201210033081.6)专利技术中也存在结构复杂，阀芯和阀套内部存在较多复杂的内油道，难于保证加工精度，流量小，流量增益是非线性的，径向尺寸大。

另外武汉科技大学的学者蒋林等还设计了“一种转阀式大扭矩液压转角自伺服阀”(CN201210514025.4)，该伺服阀阀芯的径向力虽然得到了平衡、阀芯阻力也较为减小，但同时也存在结构复杂，阀芯和阀套为径向配合，阀芯和阀套位置必须是径向装配，这样约束了叶片的径向尺寸，导致该伺服阀径向尺寸较大。

发明内容

本发明旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种径向尺寸小、阀体和摆动输出轴受力平衡、动力特性好、油道简单、加工方便和便于制备的双叶片液压自伺服摆动缸。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述双叶片液压自伺服摆动缸包括电机、缸体、阀体、摆动输出轴、配流盘、固定挡块、叶片、左端盖和右端盖。

缸体的左端装有左端盖，缸体内装有左轴承，左轴承紧贴左端盖的内侧，阀体左边的阶梯轴穿过左轴承和左端盖的中心孔安装在缸体内，阀体的左端与电机的输出轴固定连接，电机通过支架板与左法兰盘固定联接，左法兰盘通过支架杆与左端盖固定联接。

缸体的右端装有右端盖，缸体内装有右轴承，右轴承紧贴右端盖的内侧，摆动输出轴轴肩右侧的阶梯轴穿过右轴承和右端盖的中心孔安装在缸体内，摆动输出轴的右端与右法兰盘固定联接。摆动输出轴的左端与安装在缸体内的配流盘的中心孔固定安装，配流盘紧贴阀体的右端面，阀体和配油盘为端面配油。

缸体的内壁正上部和正下部装有固定挡块，两个固定挡块的右侧紧贴摆动输出轴轴肩的左侧面，两个固定挡块的左侧紧贴配流盘的右侧面。在摆动输出轴的左阶梯轴右段中心对称地装有两个叶片，两个叶片的右侧紧贴摆动输出轴轴肩的左侧面，两个叶片的左侧紧贴配流盘的右侧面，两个叶片与两个固定挡块交错布置。

缸体的上部沿轴线方向设有低压油道，缸体的下部沿轴线方向设有高压油道，缸体的高压油道的进口与左端盖的高压油道出口相通，左端盖的高压油道进口处装有高压进油管接头，缸体的高压油道通过缸体的径向高压油道与阀体的高压环形油槽相通。阀体的低压环形油槽通过缸体的径向低压油道与缸体的低压油道相通，缸体的低压油道的出口与左端盖的低压油道进口相通，左端盖的低压油道出口处装有低压出油管接头。

缸体的高压油道的出口与右端盖的高压油道进口相通，右端盖的高压油道出口处装有高压出油管接头或堵头，缸体的低压油道的入口与右端盖的低压油道出口相通，右端盖的低压油道进口处装有低压进油管接头或堵头。

电机的输出轴、阀体、摆动输出轴、配流盘、左端盖和右端盖与缸体位于同一轴线。

所述摆动输出轴由左阶梯轴、轴肩和右阶梯轴依次构成，轴肩设有1个密封槽，轴肩的外径名义尺寸与缸体内径的名义尺寸相同，左阶梯轴左段的外径名义尺寸与配流盘中心孔的内径名义尺寸相同，左阶梯轴右段的外径名义尺寸与两个叶片的径向名义尺寸之和等于缸体的内径名义尺寸。

所述阀体由阶梯轴和环形体组成，环形体上设有高压环形油槽、低压环形油槽和三个密封槽，高压环形油槽和低压环形油槽从左到右依次位于密封槽之间，在高压环形油槽中设有高压径向油通道，在低压环形油槽中设有低压径向油通道，高压径向油通道和低压径向油通道在空间中呈“十字”状布置，环形体的外径名义尺寸与缸体的内径名义尺寸相同。