專利名稱：雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的力反饋型電液比例閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于流體傳動(dòng)及控制領(lǐng)域中的電液比例閥，尤其涉及一種雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的力反饋型電液比例閥。
背景技術(shù)：
在閥的實(shí)際結(jié)構(gòu)中，考慮到加工的便利性，閥芯一般會(huì)采用圓柱體的結(jié)構(gòu)以便和閥體上的閥芯孔相配合構(gòu)成閥口。由于圓柱滑閥的閥芯具有徑向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向的直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)自由度，且這兩個(gè)自由度之間不相互干涉，因而可以用這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度分別實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)級(jí)和主閥的功能，一般可用閥芯的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)級(jí)的功能，而用直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)主閥的開(kāi)口，這是因?yàn)榛y閥口的面積梯度可以做的很大，且閥芯在閥孔中也較容易與端蓋等配合形成所謂的敏感腔。浙江工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)期從事新型流體控制元件的研究，針對(duì)電液流量伺服閥，提出了2D閥的新結(jié)構(gòu)，其基于獨(dú)特的液壓伺服螺旋機(jī)構(gòu)(發(fā)明專利授權(quán)號(hào)200910153014.6)，將原本在物理上分離的液壓先導(dǎo)級(jí)和功率級(jí)合二為一，大大簡(jiǎn)化了閥的結(jié)構(gòu)，降低了成本，視其應(yīng)用場(chǎng)合不同可用來(lái)構(gòu)成2D電液換向閥、2D電液比例閥和2D電液伺服閥等從低端到高端的全系列電液控制元件，特別是將其用來(lái)代替價(jià)格昂貴且需要進(jìn)口的三級(jí)大流量電液伺服閥，構(gòu)成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻大流量2D電液伺服閥，具有特別重要的工程實(shí)用價(jià)值。然而為了形成液壓伺服螺旋機(jī)構(gòu)，需要在2D閥閥套的內(nèi)表面上加工出空間螺旋槽,而這需要三軸以上的國(guó)外進(jìn)口電火花機(jī)床才能加工,不但加工時(shí)間長(zhǎng),而且生產(chǎn)成本很高，這對(duì)于定位于高端應(yīng)用場(chǎng)合的伺服閥尚可忍受，但如果要將2D閥結(jié)構(gòu)用于比例閥或者換向閥，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)廉價(jià)大規(guī)模的生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為了克服原有的2D閥閥套上空間螺旋槽加工困難、成本高，較難應(yīng)用于比例閥的問(wèn)題，浙江工業(yè)大學(xué)也曾提出過(guò)一種2D液壓助力電液比例換向閥的方案(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?201210136156.3)， 其由閥本體、壓扭聯(lián)軸器和普通工業(yè)用比例電磁鐵(或其它線性電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器)三部分共軸聯(lián)接而成，由于閥套上不再采用空間螺旋槽設(shè)計(jì)，而改成簡(jiǎn)單的直槽形式和閥芯上的高低壓孔構(gòu)成液壓阻力半橋來(lái)控制敏感腔的壓力，因此需要壓扭聯(lián)軸器來(lái)將比例電磁鐵的推力轉(zhuǎn)換為作用于閥芯的正向或反向扭矩，驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)形成閥芯位移與直槽和高低壓孔遮蓋面積之間差值的負(fù)反饋，從而構(gòu)成閥芯的旋轉(zhuǎn)和平動(dòng)的雙運(yùn)動(dòng)自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)控型電液比例換向(節(jié)流)閥功能，由閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)使液壓阻力橋路輸出壓力發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生靜壓力驅(qū)動(dòng)閥芯軸向運(yùn)動(dòng)。和傳統(tǒng)的比例閥相比，該2D液壓助力電液比例換向閥原理先進(jìn)，在高壓大流量下仍可以采用單級(jí)結(jié)構(gòu)，但不足之處在于需要額外增加一個(gè)壓扭連軸器，其結(jié)構(gòu)和加工工藝均較為復(fù)雜，從而增加了閥的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服原有2D液壓助力電液比例換向閥需要壓扭聯(lián)軸器、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥，其保留了原有2D液壓助力電液比例換向閥全部?jī)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)，去掉了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓扭聯(lián)軸器，從而大大簡(jiǎn)化了整個(gè)閥的結(jié)構(gòu) 個(gè)閥只有力矩馬達(dá)和閥本體兩部分)，減少了零件數(shù)，降低了成本，是用來(lái)構(gòu)成比例閥的理想方案。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥，由閥本體部分和作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的雙自由度力矩馬達(dá)構(gòu)成，所述閥本體部分包括閥體、閥芯和閥套，所述閥套密封安裝在閥體內(nèi)，所述閥芯可轉(zhuǎn)動(dòng)并可軸向滑動(dòng)地安裝在閥套內(nèi)；閥套左端安裝后蓋板，閥芯左端安裝堵頭，閥芯右端安裝有同心環(huán)和右塞環(huán)；閥芯、閥套、堵頭和后蓋板配合構(gòu)成敏感腔，靠近敏感腔端的閥芯臺(tái)肩表面上開(kāi)設(shè)有高低壓孔；閥套的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有感受油液壓力的直槽，其一端和敏感腔相通，另一端與高壓孔和低壓孔構(gòu)成阻力半橋；閥的右腔通過(guò)小孔b，經(jīng)閥芯桿內(nèi)通道和小孔a與進(jìn)油P 口相通；閥體的右端安裝所述的力矩馬達(dá)，所述的力矩馬達(dá)包括銜鐵、上導(dǎo)磁體、下導(dǎo)磁體、永磁體、彈簧桿、側(cè)蓋板、銜鐵外殼、線圈、壓套和壓板等部件構(gòu)成；所述的銜鐵設(shè)置在上導(dǎo)磁體和下導(dǎo)磁體的極靴之間，極靴末端所在平面與水平面成傾角；所述銜鐵是扁平長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)的良導(dǎo)磁體，銜鐵與閥芯伸出端連接，銜鐵左右兩臂平面與極靴末端平面平行，銜鐵驅(qū)動(dòng)閥芯在一定角度范圍內(nèi)繞閥芯軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還可以沿閥芯軸線方向平動(dòng)；銜鐵的左右兩臂側(cè)面均安裝彈簧桿，彈簧桿的另一端連接銜鐵外殼兩端的側(cè)蓋板，彈簧桿的彈性力矩與力矩馬達(dá)電磁力矩之間產(chǎn)生相互作用以確保銜鐵不被上下導(dǎo)磁體的極靴吸附，同時(shí)起到對(duì)中作用。閥芯臺(tái)肩表面上開(kāi)設(shè)有兩對(duì)相同的軸對(duì)稱的高低壓孔，閥套的內(nèi)表面上開(kāi)有一對(duì)軸對(duì)稱的直槽。 閥右腔的面積是左敏感腔d的一半，在靜態(tài)時(shí)左敏感腔d的壓力為進(jìn)油P 口壓力的一半。所述的閥芯上從左到右設(shè)置有四個(gè)軸肩，其中中間的兩個(gè)軸肩位于進(jìn)油P 口的左右兩端。本發(fā)明提供一種雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥，其不再需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓扭聯(lián)軸器，而代之以設(shè)計(jì)獨(dú)特的雙運(yùn)動(dòng)自由度力矩馬達(dá)，可同時(shí)軸向平動(dòng)和徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)直接驅(qū)動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)閥芯旋轉(zhuǎn)角度和軸向位移之間的轉(zhuǎn)換，同時(shí)形成閥芯位移與直槽和高低壓孔遮蓋面積之間差值的負(fù)反饋，這種閥在保留了原有2D液壓助力電液比例換向閥全部?jī)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)，去掉了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓扭聯(lián)軸器，從而大大簡(jiǎn)化了整個(gè)閥的結(jié)構(gòu)，整個(gè)閥只有力矩馬達(dá)和閥本體兩部分，減少了零件數(shù)，降低了成本，是用來(lái)構(gòu)成比例閥的理想方案。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:采用設(shè)計(jì)獨(dú)特的雙運(yùn)動(dòng)自由度力矩馬達(dá)，可同時(shí)軸向平動(dòng)和徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)直接驅(qū)動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)閥芯旋轉(zhuǎn)角度和軸向位移之間的轉(zhuǎn)換，同時(shí)形成閥芯位移與直槽和高低壓孔遮蓋面積之間差值的負(fù)反饋，這種閥在保留了原有2D液壓助力電液比例換向閥全部?jī)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)，去掉了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓扭聯(lián)軸器，從而大大簡(jiǎn)化了整個(gè)閥的結(jié)構(gòu)，整個(gè)閥只有力矩馬達(dá)和閥本體兩部分，減少了零件數(shù)，降低了成本，是用來(lái)構(gòu)成比例閥的理想方案。


圖1和圖2所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3所示為雙自由度力矩馬達(dá)去掉壓板后的整體裝配圖；圖4所示為閥芯26的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示為閥套25的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為銜鐵7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示為上導(dǎo)磁體30的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示為銜鐵外殼12的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示為 彈簧桿6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10所示為側(cè)蓋板3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11所示為壓套34的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12所示為壓板33的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13所示為雙自由度力矩馬達(dá)裝配完畢后，銜鐵7的兩臂平面與上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11上的極靴平面之間的位置關(guān)系示意圖；圖14、圖15(a) 15(c)和圖16(a) 16(c)為雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥的工作原理示意圖。本實(shí)施例以閥芯直徑為12.5mm的雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1和圖2所示，一種雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥，其主要由閥本體部分和作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的雙自由度力矩馬達(dá)構(gòu)成。所述閥本體部分主要由閥體24、閥芯26、閥套25、后蓋板21、堵頭23、右塞環(huán)29、同心環(huán)27、0型密封圈22、19、18、17、16、15、14、13和28等構(gòu)成。閥芯26、閥套25、堵頭23和后蓋板21配合構(gòu)成敏感腔，堵頭和閥套之間通過(guò)O型密封圈22密封。靠近敏感腔端的閥芯26臺(tái)肩表面上開(kāi)設(shè)有兩對(duì)相同的軸對(duì)稱的高低壓孔，圖3所示為其中的一對(duì)高低壓孔，f為高壓孔，c為低壓孔；閥芯26裝于閥套25中，閥套25和閥體24之間通過(guò)O型密封圈19、18、17、16和15密封，閥芯26上裝有同心環(huán)27和右塞環(huán)29，同心環(huán)27和閥套25之間通過(guò)O型密封圈14密封，右塞環(huán)29和閥體24之間通過(guò)O型密封圈28密封。閥套25的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有一對(duì)軸對(duì)稱的直槽，該直槽起到感受油液壓力的作用，其一端和敏感腔相通，另一端與高低壓孔構(gòu)成阻力半橋，圖4所示為其中的一條直槽e，與傳統(tǒng)2D閥閥套的空間螺旋槽相比，該直槽加工簡(jiǎn)便快捷，成本很低，符合比例閥的要求。如圖5 圖13所示，所述雙自由度力矩馬達(dá)主要由銜鐵、上導(dǎo)磁體、下導(dǎo)磁體、永磁體、彈簧桿、側(cè)蓋板、銜鐵外殼、線圈、壓套和壓板等部件構(gòu)成。所述銜鐵7為扁平長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)的良導(dǎo)磁體，其左右兩臂平面與水平面需要成一定角度的傾角，從而實(shí)現(xiàn)其可驅(qū)動(dòng)閥芯26在一定角度范圍內(nèi)繞閥芯軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還可以沿閥芯軸線方向平動(dòng)；為增大其與上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11極靴的正對(duì)面積，從而增大輸出力矩，同時(shí)減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以實(shí)現(xiàn)雙自由度力矩馬達(dá)的高頻響，設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)加大銜鐵7沿整個(gè)閥的軸向方向的長(zhǎng)度，同時(shí)盡量控制其寬度；銜鐵7通過(guò)中心的通孔與閥芯26實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配合，從而使閥芯26與銜鐵7成為一個(gè)整體實(shí)現(xiàn)雙自由度運(yùn)動(dòng)。所述銜鐵7的左右兩臂側(cè)面各開(kāi)有一個(gè)小孔用于安裝兩根彈簧桿；圖9所示為其中的一根彈簧桿6,另一根彈簧桿與其結(jié)構(gòu)完全相同，彈簧桿與銜鐵7連接的一端呈圓柱狀，與側(cè)蓋板連接的一端成球狀；所述彈簧桿一端插入銜鐵7左右兩臂側(cè)面的小孔中，另一端插入安裝于銜鐵外殼12兩端的側(cè)蓋板35和3的中心沉孔中；在力矩馬達(dá)的工作過(guò)程中，通過(guò)彈簧桿的彈性力矩與力矩馬達(dá)電磁力矩的相互作用，使銜鐵7的轉(zhuǎn)角限制在一定范圍內(nèi)以防止被上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11的極靴吸附，同時(shí)彈簧桿也用來(lái)限制銜鐵7的轉(zhuǎn)角幅度，從而起到對(duì)中的作用；另外，為了防止磁路短路，彈簧桿需要采用非導(dǎo)磁材料制成。圖8所示為上導(dǎo)磁體30，下導(dǎo)磁體11與其結(jié)構(gòu)完全相同。所述上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11均為良導(dǎo)磁體制成，其極靴末端所在平面與水平面成一定角度的傾角，該角度與銜鐵7左右兩臂平面的傾角角度相同，從而使得極靴末端平面與銜鐵7左右兩臂平面相互平行，構(gòu)成了一種特殊的斜面伺服結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)閥芯對(duì)力矩馬達(dá)的力反饋功能。所述銜鐵外殼12為非導(dǎo)磁體制成，其上平面開(kāi)有兩個(gè)與下底面貫穿的通孔，該通孔兩端為半圓形，中間是長(zhǎng)條矩形的形狀。該通孔用于安裝上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11，銜鐵外殼12的外表面開(kāi)有兩道對(duì)稱的槽用于繞制兩個(gè)控制線圈，圖2中示出了右線圈5，左線圈與其完全相同。雙自由度力矩馬達(dá)依靠永磁體的極化磁場(chǎng)和線圈電流的控制磁場(chǎng)差動(dòng)疊加工作，所述永磁體共有四塊，分別兩兩安裝在銜鐵外殼12的前后表面，圖3示出了安裝于銜鐵外殼12前面的兩塊永磁體32和36,安裝于銜鐵外殼12后面的兩塊永磁體與其完全相同。為使得銜鐵7及閥芯26等能夠浸泡在油液中，同時(shí)防止油液從銜鐵腔中泄漏出來(lái)，從而使得力矩馬達(dá)具有濕式耐高壓能力，所述上導(dǎo)磁體30和下導(dǎo)磁體11上圍繞圓柱形極靴各開(kāi)有兩個(gè)用于安裝O型密封圈的槽，槽的形狀與極靴形狀相同，從而使得上導(dǎo)磁體30、下導(dǎo)磁體11與銜鐵外殼12形成靜密封，防止銜鐵腔中的油液從導(dǎo)磁體與銜鐵外殼的縫隙中泄漏出來(lái)；而安裝于銜鐵外殼12左右兩端的兩塊側(cè)蓋板35和3上也開(kāi)有兩個(gè)用于安裝O型密封圈的槽，該槽兩端為半圓形，中間是長(zhǎng)條矩形的形狀，如此使得側(cè)蓋板與銜鐵外殼形成靜密封，防止銜鐵腔中的油液從銜鐵外殼12的左右兩端泄漏出來(lái)；另外銜鐵外殼12的外表面上開(kāi)有一個(gè)環(huán)形槽用于安裝O型密封圈13，從而使得力矩馬達(dá)與閥本體之間形成靜密封，防止油液經(jīng)兩者之間的間隙泄漏。當(dāng)永磁體、上導(dǎo)磁體、下導(dǎo)磁體、銜鐵外殼、銜鐵及閥芯組件和側(cè)蓋板安裝完后，整個(gè)力矩馬達(dá)依靠左右兩側(cè)的壓套34和31以及壓板33裝配成整體，并用四根螺釘將力矩馬達(dá)與閥本體部分相連接。本發(fā)明的工作原理:如圖14所示，閥的右腔通過(guò)小孔b，經(jīng)閥芯桿內(nèi)通道和小孔a與進(jìn)油P 口(系統(tǒng)壓力)相通，其面積為左敏感腔d的一半；左敏感腔d的壓力由開(kāi)設(shè)在閥芯左端臺(tái)肩上的一對(duì)高低壓孔f和c與開(kāi)設(shè)于閥套內(nèi)表面的直槽e相交的兩個(gè)微小弓形面積串聯(lián)的液壓阻力半橋控制。設(shè)計(jì)時(shí)將閥右腔的面積定為左敏感腔d的一半，在靜態(tài)時(shí)若不考慮摩擦力及閥口液動(dòng)力的影響，左敏感腔d的壓力為進(jìn)油口壓力(系統(tǒng)壓力)的一半，閥芯軸向保持靜壓平衡，與直槽e相交的高低壓孔兩側(cè)的遮蓋面積相等。當(dāng)控制線圈中通入電流，雙自由度力矩馬達(dá)帶動(dòng)閥芯克服閥芯與閥套之間的液壓卡緊力以逆時(shí)針的方向( 沿平行紙面向下)旋轉(zhuǎn)直到彈簧桿的徑向彈性力矩和電磁力矩相平衡，此時(shí)力矩馬達(dá)的銜鐵處于一個(gè)平衡狀態(tài)，如圖15(a)所示，而與此同時(shí)閥芯的旋轉(zhuǎn)使得其高壓孔f與直槽e的遮蓋面積增大、低壓孔c與直槽e的遮蓋面積減小，如此導(dǎo)致左敏感腔的壓力升高，并推動(dòng)閥芯水平右移，而閥芯的右移也帶動(dòng)了雙自由度力矩馬達(dá)的水平右移，從而使力矩馬達(dá)銜鐵兩臂與上下導(dǎo)磁體極靴之間的氣隙發(fā)生變化，其中銜鐵與上導(dǎo)磁體極靴的氣隙gl增大，與下導(dǎo)磁體極靴相對(duì)應(yīng)的氣隙g2減小，如圖15(b)所示；氣隙的變化使雙自由度力矩馬達(dá)的電磁力矩減小，破壞了彈簧桿徑向彈性力矩和電磁力矩之間的平衡狀態(tài)，從而引起銜鐵反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶動(dòng)閥芯順時(shí)針?lè)较?沿平行紙面向上)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度直到氣隙gl與氣隙g2恢復(fù)到閥芯軸向移動(dòng)前的狀態(tài)，而此時(shí)閥芯上的高低壓孔f和c又回到直槽e的兩側(cè)，兩者與直槽形成的遮蓋面積相等，左敏感腔的壓力恢復(fù)為進(jìn)油口壓力(系統(tǒng)壓力)的一半，閥芯保持軸向力平衡，此時(shí)閥芯的軸向位移對(duì)應(yīng)一定的輸出流量，在負(fù)載壓力為定值時(shí)，閥的流量與輸入電信號(hào)成正比，如圖15(c)所示。如果初始狀態(tài)時(shí)力矩馬達(dá)通電帶動(dòng)閥芯是以順時(shí)針的方向(沿平行紙面向上)旋轉(zhuǎn)，也可以采用同樣的方法來(lái)分析，如圖16(a) 16(c)所示。上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù) 范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電液比例閥，其特征在于:由閥本體部分和作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的雙自由度力矩馬達(dá)構(gòu)成，所述閥本體部分包括閥體、閥芯和閥套，所述閥套密封安裝在閥體內(nèi)，所述閥芯可轉(zhuǎn)動(dòng)并可軸向滑動(dòng)地安裝在閥套內(nèi)； 閥套左端安裝后蓋板，閥芯左端安裝堵頭，閥芯右端安裝有同心環(huán)和右塞環(huán)； 閥芯、閥套、堵頭和后蓋板配合構(gòu)成敏感腔，靠近敏感腔端的閥芯臺(tái)肩表面上開(kāi)設(shè)有高低壓孔；閥套的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有感受油液壓力的直槽，其一端和敏感腔相通，另一端與高壓孔和低壓孔構(gòu)成阻力半橋； 閥的右腔通過(guò)小孔b，經(jīng)閥芯桿內(nèi)通道和小孔a與進(jìn)油P 口(相通； 閥體的右端安裝所述的力矩馬達(dá)，所述的力矩馬達(dá)包括銜鐵、上導(dǎo)磁體、下導(dǎo)磁體、永磁體、彈簧桿、側(cè)蓋板、銜鐵外殼、線圈、壓套和壓板等部件構(gòu)成；所述的銜鐵設(shè)置在上導(dǎo)磁體和下導(dǎo)磁體的極靴之間，極靴末端所在平面與水平面成傾角；所述銜鐵是扁平長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)的良導(dǎo)磁體，銜鐵與閥芯伸出端連接，銜鐵左右兩臂平面與極靴末端平面平行，銜鐵驅(qū)動(dòng)閥芯在一定角度范圍內(nèi)繞閥芯軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還可以沿閥芯軸線方向平動(dòng)； 銜鐵的左右兩臂側(cè)面均安裝彈簧桿，彈簧桿的另一端連接銜鐵外殼兩端的側(cè)蓋板，彈簧桿的彈性力矩與力矩馬達(dá)電磁力矩之間產(chǎn)生相互作用以確保銜鐵不被上下導(dǎo)磁體的極靴吸附，同時(shí)起到對(duì)中作用。
2.如權(quán)利要求1所述的電液比例閥，其特征在于:閥芯臺(tái)肩表面上開(kāi)設(shè)有兩對(duì)相同的軸對(duì)稱的高低壓孔，閥套的內(nèi)表面上開(kāi)有一對(duì)軸對(duì)稱的直槽。
3.如權(quán)利要求2所述的電液比例閥，其特征在于:閥右腔的面積是左敏感腔d的一半，在靜態(tài)時(shí)左敏感腔d的壓力為進(jìn)油P 口壓力的一半。
4.如權(quán)利要求3所述的電液比例閥，其特征在于:所述的閥芯上從左到右設(shè)置有四個(gè)軸肩，其中中間的兩個(gè)軸肩位于進(jìn)油P 口的左右兩端。
全文摘要
雙自由度力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的力反饋型電液比例閥，由閥本體部分和力矩馬達(dá)構(gòu)成，閥本體部分包括閥體、閥芯和閥套，閥套密封安裝在閥體內(nèi)，閥芯可轉(zhuǎn)動(dòng)并可軸向滑動(dòng)地安裝在閥套內(nèi)，閥體的左端安裝壓板；閥套的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有感受油液壓力的直槽，一端和敏感腔相通，另一端與高壓孔和低壓孔構(gòu)成阻力半橋；力矩馬達(dá)的銜鐵設(shè)置在上導(dǎo)磁體和下導(dǎo)磁體的極靴之間，銜鐵左右兩臂平面與極靴末端平面平行，銜鐵驅(qū)動(dòng)閥芯在一定角度范圍內(nèi)繞閥芯軸線旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還可以沿閥芯軸線方向平動(dòng)；銜鐵的左右兩臂側(cè)面均安裝彈簧桿。
文檔編號(hào)F15B13/02GK103233934SQ201310132400
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者孟彬, 阮健, 李勝, 陳烜 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)