[发明专利]一种大流量高频响比例伺服阀

说明书

技术领域

本发明属于比例伺服阀技术领域。具体涉及一种大流量高频响比例伺服阀。

背景技术

在液压系统中，比例伺服阀是不可或缺的元件之一。比例伺服阀按输入的电信号能连续地按比例对油液的压力、流量和方向进行控制。如在注塑机注射系统、大型锻压机快排系统等要求比例伺服阀具有大流量、快响应的特点。大流量比例伺服阀按其先导控制方式主要有以下类型：喷嘴挡板伺服阀先导级和射流管伺服阀先导级。喷嘴挡板伺服阀对工作介质要求高、流量恢复低（50%）和响应频率较低，而射流管式伺服阀具有抗污染能力强和稳定性高等优点，后者得到了广泛地应用。但射流管式伺服阀的输出信号线性度较差时不利于对执行机构的控制，射流反力会影响阀的工作效率和动态性能，主阀芯的质量与频率响应有直接联系。

发明内容

本发明旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种结构简单、维修方便、抗污染能力强、线性度高和灵敏度高的大流量高频响比例伺服阀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述大流量高频响比例伺服阀包括上阀体、下阀体、位移自适应组合体和阀芯组合体，上阀体和下阀体间设有活塞底座，上阀体、活塞底座和下阀体通过螺栓同中心线地连接为整体。

所述上阀体的结构是：由上向下依次同轴线地设有上部空腔、中部空腔和下部空腔；上部空腔的上端同轴线地固定装有弹性密封支承件，射流管的下部穿过弹性密封支承件同轴线地位于上部空腔内，射流管的上部固定有衔铁组件。

上阀体设有右油道和左油道；上部空腔内壁的下部对称地设有右油道的上油口和左油道的上油口，右油道的下油口与下部空腔的下部相通，左油道的下油口与下部空腔的上端相通。

上阀体的前后两侧水平地设有导线通孔和上泄油孔，导线通孔的一个孔口位于中间空腔内壁的上部处，导线通孔的另一个孔口位于上阀体的一侧的外壁处。上泄油孔的一个孔口位于中间空腔内壁的上部处，上泄油孔的另一个孔口位于上阀体的另一侧外壁处。

所述下阀体的结构是：中心位置处由上端面至靠近下端面设有圆柱形腔体，下阀体的下端面同轴线地设有与圆柱形腔体相通的排油孔，圆柱形腔体的直径与排油孔的直径比为1︰(0.6~0.8)。圆柱形腔体(19)内壁的上部水平地设有下泄油孔(24)，圆柱形腔体的下端装有阀座，紧贴阀座的上环形面的圆柱形腔体内壁设有环形槽和进油孔，进油孔沿径向方向与环形槽相通。

所述阀芯组合体由受控组件、活塞和螺母组成。受控组件的结构是：主阀芯的上平面同轴线的固定有连接杆。所述主阀芯为空心圆柱体，空心圆柱体的下部为圆锥台状，圆锥台的锥角为60°~90°，主阀芯的直径与下阀体的圆柱形腔体的内径的名义尺寸相同，主阀芯的圆柱面加工有3~5条均压槽。所述连接杆由上向下依次分为上活塞杆段、螺纹杆段和下活塞杆段，上活塞杆段的直径︰螺纹杆段的螺纹外径︰下活塞杆段的直径之比为1︰(1.10~1.15)︰(1.20~1.25)。上活塞杆段的上端面沿轴线开有导向孔，上活塞杆段的直径与上阀体的中部空腔的直径的名义尺寸相同。所述活塞和螺母与螺纹杆段螺纹连接，活塞的圆柱面加工有3~5条均压槽。活塞的直径与上阀体的下部空腔的直径的名义尺寸相同。

所述位移自适应组合体的结构是：接收器的下端面与位移传感器的上端面同轴线固定连接。所述接收器为圆柱体，接收器的半径与上阀体的上部空腔的内壁半径的名义尺寸相同。接收器设有接收器右油道和接收器左油道，接收器右油道的上油口位于接收器的上平面，接收器右油道的下油口位于接收器下部同侧的圆柱面。接收器右油道的下油口与上阀体的上部空腔的右油道的上油口相通，接收器右油道与上阀体的上部空腔的右油道构成右控制油道。接收器右油道和接收器左油道对称布置，同理，接收器左油道与上阀体的上部空腔的左油道构成左控制油道。接收器右油道和接收器左油道之间的夹角为30°~60°，接收器右油道和接收器左油道的截面呈等腰三角形，两个等腰三角形的顶角相对设置，两个上油口的顶点为同一点。

所述大流量高频响比例伺服阀的内部结构是：阀芯组合体的下活塞杆段活动地穿过活塞底座的中心通孔，阀芯组合体的主阀芯活动地装入下阀体的圆柱形腔体内，阀芯组合体的上活塞杆段活动地装入上阀体的中部空腔的下部，阀芯组合体的活塞活动地装入上阀体的下部空腔。位移自适应组合体的接收器固定地安装在上阀体的上部空腔内，位移自适应组合体的位移传感器穿过上阀体的中部空腔活动地插入阀芯组合体的上活塞杆段的导向孔内。

所述接收器的材质为硬质合金。

所述所述活塞底座的中心位置处设有通孔，通孔的内径与阀芯组合体的下活塞杆段的外径的名义尺寸相同。