一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥的制作方法
【專利摘要】一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，包括閥芯，閥芯置于閥套內(nèi)，閥套的頂端連接有下蓋板，下蓋板下端面與閥芯上端面形成空腔，閥芯的中心孔與空腔相連通，閥芯上部閥桿即為直線電機(jī)動(dòng)子軸，直線電機(jī)動(dòng)子軸伸出下蓋板中心孔部分與永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子膠合，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子與永磁同步直線電機(jī)定子配合，永磁同步直線電機(jī)定子與電機(jī)外殼膠合，電機(jī)外殼的頂部連接有上蓋板，上蓋板開有中心孔用于安裝磁柵尺，上蓋板外周開通孔并通過雙頭螺柱和閥座連接，閥芯的閥桿即相當(dāng)于電機(jī)的動(dòng)子,電機(jī)動(dòng)子的直線運(yùn)動(dòng)即為閥芯的直線運(yùn)動(dòng)，通過控制電機(jī)的電信號實(shí)現(xiàn)閥的直線動(dòng)作，簡化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并提高了控制精度。
【專利說明】一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電液伺服閥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電液伺服閥由電一機(jī)轉(zhuǎn)換器、液壓放大器及反饋檢測裝置組成，在大流量的場合，多級閥的使用較為廣泛，它含有先導(dǎo)級閥作為控制級，先導(dǎo)閥往往采用噴嘴擋板式、射流管式和滑閥式等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)伺服閥的壽命和可靠性與液壓油的污染程度密切相關(guān)，安裝伺服閥的液壓系統(tǒng)必須進(jìn)行徹底清洗，噴嘴擋板式和射流管式對油液要求很高，干凈程度需要在5個(gè)y以下，伺服閥被污染是導(dǎo)致伺服閥失效的最主要原因。此外，電液比例閥中采用的比例電磁鐵存在電磁鐵尺寸大以及發(fā)熱嚴(yán)重等問題，且電磁吸合力難以達(dá)到一些高壓系統(tǒng)下的要求。
[0003]近年來，插裝閥廣泛地應(yīng)用于高壓大流量液壓系統(tǒng)中，插裝閥的元件也不斷向標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化發(fā)展。目前，國內(nèi)外用于高壓大流量場所的插裝閥均采用二級或三級插裝閥，由先導(dǎo)級實(shí)現(xiàn)閥芯的運(yùn)動(dòng)及控制，比例控制技術(shù)與插裝閥技術(shù)相結(jié)合，形成二通和三通比例插裝閥。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，流動(dòng)阻力小，通油能力大，易于實(shí)現(xiàn)集成。但需要額外的液壓回路且維護(hù)成本較高，且國內(nèi)市場多級插裝閥技術(shù)尚不成熟。特別是目前國內(nèi)眾多大型鍛壓設(shè)備中都采用了插裝閥實(shí)現(xiàn)流量控制、卸荷等功能，這些鍛壓設(shè)備的工作條件使得對相應(yīng)插裝閥的要求不斷提高，且通常正是由于插裝閥等輔助元件無法達(dá)到要求限制了國內(nèi)鍛壓設(shè)備在噸位以及控制精度方面的發(fā)展。雖然國內(nèi)諸多液壓閥廠家不斷進(jìn)行自主研發(fā)，但國外進(jìn)口插裝閥在鍛壓設(shè)備領(lǐng)域中仍占絕大多數(shù)，且價(jià)格高昂，變相提高了設(shè)備成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，適用于高壓大流量控制場所，從而改進(jìn)現(xiàn)有插裝閥結(jié)構(gòu)及控制方法，提高精度，降低成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，包括閥芯2，閥芯2置于閥套I內(nèi)，閥套I的頂端連接有下蓋板3，下蓋板3下端面與閥芯2上端面形成空腔，閥芯2的中心孔與空腔相連通，閥芯2上部閥桿即為直線電機(jī)動(dòng)子軸，直線電機(jī)動(dòng)子軸伸出下蓋板3中心孔部分與永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5膠合，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5與永磁同步直線電機(jī)定子4配合,永磁同步直線電機(jī)定子4與電機(jī)外殼6膠合，電機(jī)外殼6的頂部連接有上蓋板10，上蓋板10開有中心孔用于安裝磁柵尺7，與磁柵尺配套的磁性隔離圈8與磁柵尺固定環(huán)9通過凝膠固定在閥芯2上部閥桿上，上蓋板10外周開通孔并通過雙頭螺柱11和閥座連接。
[0007]所述閥芯2與閥套I配合處安裝有密封圈。[0008]所述下蓋板3與閥套I和閥芯2配合處均安裝有密封圈。
[0009]所述閥芯2與閥套I配合面上開有豎槽，槽內(nèi)有鋼球。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5與閥芯2膠合，閥芯2的閥桿即相當(dāng)于電機(jī)的動(dòng)子，電機(jī)動(dòng)子的直線運(yùn)動(dòng)即為閥芯2的直線運(yùn)動(dòng)，通過控制電機(jī)的電信號實(shí)現(xiàn)閥的直線動(dòng)作，來控制閥的流量輸出，極大地簡化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并提高了控制精度。閥芯內(nèi)開有中心孔與空腔相連通，使入口高壓油進(jìn)入空腔內(nèi)平衡閥口壓力；雙頭螺柱承載高壓油對下蓋板下端面的壓力。不再設(shè)有先導(dǎo)級，節(jié)省了控制油路的成本；將電機(jī)與閥做成一體，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，使安裝空間更為緊湊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0014]如附圖所示，一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，包括閥芯2，閥芯2置于閥套I內(nèi)，閥套I的頂端連接有下蓋板3，下蓋板3下端面與閥芯2上端面形成空腔，閥芯2的中心孔與空腔相連通，使入口高壓油進(jìn)入空腔內(nèi)平衡閥口壓力，閥芯上部閥桿即為直線電機(jī)動(dòng)子軸，直線電機(jī)動(dòng)子軸伸出下蓋板3中心孔部分與永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5膠合，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5與永磁同步直線電機(jī)定子4配合，永磁同步直線電機(jī)定子4與電機(jī)外殼6膠合，電機(jī)外殼6的頂部連接有上蓋板10,上蓋板10開有中心孔用于安裝磁柵尺7，與磁柵尺配套的磁性隔離圈8與磁柵尺固定環(huán)9通過凝膠固定在閥芯2上部閥桿上，上蓋板10外周開通孔并通過雙頭螺柱11和閥座連接，從而固定整個(gè)閥體，工作時(shí)，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5的直線運(yùn)動(dòng)即為閥芯2的直線運(yùn)動(dòng)，從而通過控制電機(jī)的電信號實(shí)現(xiàn)閥的直線動(dòng)作，來控制閥的流量輸出。
[0015]所述閥芯2與閥套I配合處安裝有密封圈。
[0016]所述下蓋板3與閥套I和閥芯2配合處均安裝有密封圈。
[0017]所述閥芯2與閥套I配合面上開有豎槽，槽內(nèi)有鋼球，避免了閥芯可能的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0018]本發(fā)明的工作原理為:
[0019]閥口關(guān)閉時(shí)，開啟電機(jī)，閥芯處于下死點(diǎn)位置，閥口 A處的高壓油無法從出口 B流出，高壓油通過閥芯2內(nèi)的中心孔流入閥芯2與下端蓋3形成的空腔中，此時(shí)調(diào)整控制信號改變永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5出力大小，使得閥芯2受到向上作用力大于向下作用力，從而閥芯2開啟，閥口 A、出口 B流通，通過磁柵尺7的電信號可控制永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5運(yùn)動(dòng)的位移，從而控制閥芯2開口量的大小，實(shí)現(xiàn)比例流量控制，需要閥口關(guān)閉時(shí)，改變永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子5運(yùn)動(dòng)方向，即帶動(dòng)閥芯2向下運(yùn)動(dòng)，以上實(shí)現(xiàn)了由直線電機(jī)控制閥的開啟閉合。
【權(quán)利要求】
1.一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，包括閥芯(2)，閥芯(2)置于閥套(I)內(nèi)，閥套(I)的頂端連接有下蓋板(3)，其特征在于:下蓋板(3)下端面與閥芯(2)上端面形成空腔，閥芯(2)的中心孔與空腔相連通，閥芯上部閥桿即為直線電機(jī)動(dòng)子軸，直線電機(jī)動(dòng)子軸伸出下蓋板(3)中心孔部分與永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子(5)膠合，永磁同步直線電機(jī)動(dòng)子(5 )與永磁同步直線電機(jī)定子(4 )配合，永磁同步直線電機(jī)定子(4 )與電機(jī)外殼(6)膠合，電機(jī)外殼(6)的頂部連接有上蓋板(10),上蓋板(10)開有中心孔用于安裝磁柵尺(7)，與磁柵尺配套的磁性隔離圈(8)與磁柵尺固定環(huán)(9)通過凝膠固定在閥芯(2)上部閥桿上，上蓋板(10 )外周開通孔并通過雙頭螺柱(11)和閥座連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，其特征在于:所述閥芯(2)與閥套(I)配合處安裝有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，其特征在于:所述下蓋板(3)與閥套(I)和閥芯(2)配合處均安裝有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線式永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)式電液比例流量閥，其特征在于:所述閥芯(2)與閥套(I)配合面上開有豎槽，槽內(nèi)有鋼球。
【文檔編號】F15B13/02GK103591069SQ201310367690
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】趙升噸, 朱牧之 申請人:西安交通大學(xué)