專(zhuān)利名稱(chēng)：壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力伺服閥，特別是一種壓力伺服閥的組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓力伺服閥包括有力矩馬達(dá)、前置級(jí)液壓放大器和功率級(jí)液壓放大器，如前置級(jí)為射流放大器，當(dāng)控制電流輸入力矩馬達(dá)后，其射流管在力矩馬達(dá)的磁力作用下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，隨之其接受器的兩接受孔的垂疊面積發(fā)生改變，因而改變壓力伺服的輸出壓力；如前置級(jí)為噴嘴擋板式放大器，當(dāng)控制電流輸入力矩馬達(dá)后，在力矩馬達(dá)的磁力作用下，擋板到兩側(cè)嘴噴之間的距離發(fā)生變化，同理也改變壓力伺閥的輸出壓力，上述這些壓力伺服閥的特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，但是卻存在下列缺點(diǎn) 1、對(duì)于前置級(jí)為射流式放大器的伺服閥，射放大器的位移——壓差特性為非線性對(duì)輸出特性有負(fù)面影響； 2、由于工作條件或環(huán)境條件變化導(dǎo)致前置級(jí)液壓放大器的位移——壓差特性變化時(shí)，壓力伺服閥的自調(diào)節(jié)能力差，并直接影響閥的輸出； 3、與流量伺服閥不同，壓力伺服閥需要噴嘴有較大的輸出位移，力矩馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)是開(kāi)環(huán)的，很難提高壓力伺服閥的壓力控制性能和精度； 4、力矩馬達(dá)的特征直接影響壓力伺服閥的壓力輸出，因此對(duì)力矩馬達(dá)的一致性、滯環(huán)和線性度要求嚴(yán)格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，它能改善壓力伺服閥的非線性，提高壓力伺服閥自調(diào)節(jié)能力和控制精度。 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)包括力矩馬達(dá)、射流放大器和主閥，其特點(diǎn)是在力矩馬達(dá)和射流放大器的下方設(shè)置有反饋機(jī)構(gòu)，在反饋機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有主閥，反饋機(jī)構(gòu)包括有控制閥組和反饋桿組，該反饋桿組的一端連接有控制閥組的滑閥組件，該反饋桿組另一端連接有射流放大器的射流管，射流放大器的接受器對(duì)應(yīng)連接有控制閥組的孔道，控制閥組的滑閥組件兩端分別設(shè)置有左、右彈簧組件，控制閥組對(duì)應(yīng)連接有主閥的孔道。當(dāng)力矩馬達(dá)輸入正控制電流時(shí)，射流管偏轉(zhuǎn)，接受器左、右接受孔腔內(nèi)形成恢復(fù)壓力，該壓力與輸入電流產(chǎn)生的電磁力矩成正比，該壓力作用在反饋機(jī)構(gòu)控制閥組的滑閥組件閥芯端面上，并使該閥芯受力移動(dòng)，從而帶動(dòng)反饋組的桿體偏轉(zhuǎn)并產(chǎn)生反饋力矩使力矩馬達(dá)穩(wěn)定在一個(gè)特定的位置上，反饋深度由彈簧剛度、滑閥組件閥芯受力面積和反饋組桿體剛度決定。 本發(fā)明在壓力伺服閥上設(shè)置力矩馬達(dá)的力反饋機(jī)構(gòu)，其積極效果是
1、改善射流放大器的位置——壓差特性的非線性； 2、工作條件或環(huán)境條件變化時(shí)，閥能自適應(yīng)調(diào)節(jié)，保證壓力輸出穩(wěn)定；
3、力矩馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)控制呈局部閉環(huán)，可明顯提高閥的控制性能和精度；
4、可適當(dāng)降低對(duì)力矩馬達(dá)輸出一致性、滯環(huán)和線性度等的要求，從而降低調(diào)試難度，降低制品成本，具有良好經(jīng)濟(jì)性。


圖1是本發(fā)明壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)縱剖視示意圖(一 )。
圖2是本發(fā)明壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)縱剖視示意圖(二 )。
圖3是圖1中A向示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、2、3，壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)包括力矩馬達(dá)1、射流放大器2、反饋機(jī)構(gòu)3和主閥4 ;力矩馬達(dá)1和射流管21呈驅(qū)動(dòng)連接，射流放大器2的接受器22以過(guò)盈配合壓固在反饋機(jī)構(gòu)3的控制閥組31，力矩馬達(dá)1固定在反饋機(jī)構(gòu)3的控制閥組31，控制閥組31固定在主閥4，該主閥4是滑閥式結(jié)構(gòu)，該閥一側(cè)分別設(shè)置有和反饋機(jī)構(gòu)3控制閥組31連接的接口和流道，其另一側(cè)分別設(shè)置有和供油、負(fù)載、回油等系統(tǒng)組成連接的接口和流道。
反饋機(jī)構(gòu)3，是本發(fā)明特有的結(jié)構(gòu)，包括有控制閥組31和反饋桿組32。
控制閥組31包括有閥體311、左、右油路312、312'左、右腔313、313'、左右彈簧組件314、314'、滑閥組件315，整個(gè)控制閥組31是以穿伸于閥體311的螺栓固定在主閥4的主閥體上(如圖1、2所示)； 閥體311是一塊狀體構(gòu)件，該構(gòu)件具有空腔，空腔內(nèi)可容置左右彈簧組件314、314，和滑閥組件315，閥體311的空腔和左、右彈簧314、314，的調(diào)節(jié)端蓋3141、3141，及滑閥組件315的兩端形成有密封的左、右腔313、313';該左、右腔313、313'分別設(shè)置有連通主閥4二接口的左、右油路312、312'; 左右彈簧組件314、314'，二組件結(jié)構(gòu)相同，分別設(shè)置在閥體311空腔的兩端；左彈簧組件314包括左調(diào)節(jié)端蓋3141、左彈簧座3142和左彈簧3143 ;左調(diào)節(jié)端蓋3141以螺紋旋設(shè)在閥體311空腔的螺孔中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端蓋3141可調(diào)節(jié)左彈簧3143的頂緊力，以獲得所需的反饋深度，其內(nèi)側(cè)設(shè)有密封圈，以保持右腔313密封性；左彈簧座3142，呈盤(pán)狀，其一側(cè)支承左彈簧3143另一側(cè)的中心處突伸一錐狀體，其錐面和滑閥組件315閥芯3153左端的左墊塊3151錐狀孔的錐面接觸，左彈簧座3142上錐面的錐角小于左墊塊3151錐面的錐角，通常前者錐角為<75°后者錐角為90。；左彈簧3143，為剛度較大的螺旋彈簧，其一端頂持于左調(diào)節(jié)端蓋3141，另一端頂持于左墊塊3151 ;右彈簧組件314'包括有右調(diào)節(jié)端蓋3141'右彈簧座3142'和右彈簧3143'，其結(jié)構(gòu)和相應(yīng)功能均和左彈簧組件314相同；
滑閥組件315包括有左、右墊塊3151 、3151'閥芯3153和閥套3154 ;閥套3154是
一筒狀體，其外圓柱體上設(shè)有二凸肩并配有密封圈，相應(yīng)兩端均設(shè)置有壓緊螺母，可將閥套3154夾緊在閥體311空腔的配合孔中，閥套3154的中部適當(dāng)位置處挖設(shè)有孔，該孔內(nèi)可過(guò)盈配合有射流放大器2的接受器22，對(duì)應(yīng)接受器22的左、右接受孔221、222，在閥套3154的軸向分別設(shè)置有左、右油孔3152、3152'，即左接受孔221、左油孔3152、左腔313、左油路312和主閥4的回油口 41相通，右接受孔222、右油孔3152'、右腔313'和主閥4的控制腔相通；閥芯3153位于閥套3154的中心孔內(nèi)呈滑動(dòng)配合，閥芯3153的軸向中部開(kāi)設(shè)有小槽，該小槽內(nèi)可插入反饋桿組32的桿體322的底端，閥芯3153在小槽的軸向兩側(cè)設(shè)置有螺孔，可分別設(shè)置調(diào)節(jié)螺釘323，在閥芯3153內(nèi)孔的兩端分別固設(shè)有左、右墊塊3151、3151'，左、 右墊塊3151、3151'既用以傳遞左右彈簧3143、3143'的作用力，同時(shí)也可以傳遞左、右腔 313、313'壓差的作用力，因而其結(jié)構(gòu)是外環(huán)面頂靠在閥芯3153的端面，其中部凸伸體插伸 在閥芯3153的中心孔內(nèi)呈緊配合。 反饋桿組32包括固定板321 、桿體322和調(diào)節(jié)螺釘323，如圖2、3所示，其中固定 板321可為一具有通孔的板體，該通孔套設(shè)在射流式放大器2的射流管21端部，并焊固在 該端部，固定板321也可為一具有套筒的板體，該套筒設(shè)在射流管21端部焊固、緊配合或鉚 固；桿體322可為圓桿或其他類(lèi)似桿體，其一端是焊固或鉚固在固定板321的一側(cè)(如圖 3)，桿體322的另一端是插置于滑閥組件315閥芯3153的小槽并直抵閥芯3153的中心孔 底部，由于桿體322是側(cè)置在固定板321上，桿體322下端是制成彎折形，以利桿體322插 入閥芯3153 ;調(diào)節(jié)螺釘323是一設(shè)置在閥芯3153中心孔內(nèi)，并分別在桿體322端部?jī)蓚?cè)， 旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘323，可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)桿體322的定位，并可在調(diào)準(zhǔn)后實(shí)現(xiàn)夾緊固定。
反饋機(jī)構(gòu)的動(dòng)作狀態(tài)；力矩馬達(dá)1無(wú)電流輸入時(shí)，射流放大器2的射流管21的噴 嘴和接受器22的左接受孔221相對(duì)，左右接受孔221、222的二孔腔無(wú)壓差，均等于回油壓 力，即左接受孔221、左油孔3152、左油腔313、左油路312、主閥4的左路40和主閥4的回 油口 41連通，主閥4的負(fù)載口 42也和回油口 41連通，主閥芯不動(dòng)作；
當(dāng)力矩馬達(dá)1，有正控制電流輸入時(shí)，射流管21在電磁力矩作用下向逆時(shí)針?lè)较?偏轉(zhuǎn)，在接受器22的右接受孔222孔腔內(nèi)形成恢復(fù)壓力，它與輸入電流產(chǎn)生的電磁力矩成 正比，壓力自右接受孔222經(jīng)反饋機(jī)構(gòu)3滑閥組件315的右油孔3152'和右腔313'作用在 閥芯3153和右墊塊3151'，并在左右彈簧3143、3143'的彈簧力綜合作用(即左彈簧3143 壓縮、右彈簧3143'伸長(zhǎng))，使閥芯3153向左移動(dòng)，移動(dòng)的閥芯3153帶動(dòng)反饋桿組32偏轉(zhuǎn)， 從而產(chǎn)生反饋力矩使力矩馬達(dá)1穩(wěn)定在設(shè)定的位置上，其反饋深度是由左、右彈簧3143、 3143'的剛度、閥芯3153 (包括左墊塊3153')的受力面積和反饋桿組32的剛度決定；由于 上述力反饋功能使射流放大器的位移 一一 壓差特性線性化，閥能自適應(yīng)調(diào)節(jié)，且力矩馬達(dá) 實(shí)現(xiàn)局部閉環(huán)控制；和上述反饋機(jī)構(gòu)3動(dòng)作的同時(shí)自右接受孔222的壓力經(jīng)右油孔3152' 右腔313'右油路312'和右路44作用在主閥芯右側(cè)控制腔內(nèi)，供主閥芯受力左移，從而使 負(fù)載口 42和供油口 43連通，回油口 41關(guān)閉，在負(fù)載口 42向液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出壓力。
權(quán)利要求
一種壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，包括力矩馬達(dá)、射流放大器和主閥，其特征在于；在力矩馬達(dá)(1)和射流放大器(2)的下方設(shè)置有反饋機(jī)構(gòu)(3)，在反饋機(jī)構(gòu)(3)的下方設(shè)置有主閥(4)，反饋機(jī)構(gòu)(3)包括有控制閥組(31)和反饋桿組(32)，該反饋桿組(32)的一端連接有控制閥組(31)的滑閥組件(315)，該反饋桿組(32)另一端連接有射流放大器(2)的射流管(21)，射流放大器(2)的接受器(22)對(duì)應(yīng)連接有控制閥組(31)的孔道，控制閥組(31)的滑閥組件(315)兩端分別設(shè)置有左、右彈簧組件(314、314’)，控制閥組(31)對(duì)應(yīng)連接有主閥(4)的孔道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，其特征是反饋桿組(32)包括有固定板 (321)、桿體(322)和調(diào)節(jié)螺釘(323)，固定板(321)固定于射流管(21)，該桿體(322) —端 固定有固定板(321)，另一端插置于滑閥組件(315)閥芯(3153)的小槽，并分別頂持有調(diào)節(jié) 螺釘(323)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，其特征是控制閥組(31)包括有閥體 (311)、左、右彈簧組件(314、314')、滑閥組件(315)，閥體(311)內(nèi)腔容置有左、右彈簧組件 (314、314')和滑閥組件(315)，閥體(311)內(nèi)形成有左、右腔(313、313')，該左腔(313)分 別連接有左油路(312)和滑閥組件(315)的左油孔(3152)，該右腔(313')分別連連接有 右油路(312')和滑閥組件(315)的右油孔(3152')，左彈簧組件(314)頂持有滑閥組件 (315)的閥芯(3153)的左端，右彈簧組件(314')頂持有滑閥組件(315)的閥芯(3153)的 右端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，其特征是滑閥組件(315)包括有左、右 墊±央(3151、3151，)、左右油孔(3152、3152，)、閥芯(3153)和閥套(3154)，閥套(3154)固 設(shè)在閥體(311)內(nèi)腔，其中部固設(shè)有接受器(22)，閥套(3154)上對(duì)應(yīng)接受器(22)左、右接 受孔(221、222)分別設(shè)置有左、右油孔(3152、3152，)，該左、右油孔(3152、3152，)分別連 通有左、右腔(313、313')，閥芯(3153)兩端分別固設(shè)有左、右墊塊(3151、3151')，該左、右 墊塊(3151、3151)分別抵接有左、右彈簧組件(314、314，)的左、右彈簧座(3142、3142，)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，其特征是左、右墊塊(3151、3151')和 左、右彈簧座(3142、3142')呈錐面抵接，左、右墊塊(3151、3151')錐面的錐角大于左、右 彈簧座(3142、3142')錐面的錐角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力伺服反饋機(jī)構(gòu)，其特征是左、右彈簧組件(314、314')包 括有左右調(diào)節(jié)端蓋(3141、3141')、左、右彈簧座(3142、3142')、左、右彈簧(3143、3143')， 左、右調(diào)節(jié)端蓋(3141、3141')旋設(shè)在閥體(311)空腔的兩端，左右彈簧(3143、3143')分 別頂持有左右調(diào)節(jié)端蓋(3141、3141')和左、右彈簧座(3142、3142')。
全文摘要
一種壓力伺服閥反饋機(jī)構(gòu)，主解決壓力伺服閥的非線特性等技術(shù)問(wèn)題，其采用技術(shù)方案是，在力矩馬達(dá)和射流放大器的下方和主閥的上方設(shè)置有一反饋機(jī)構(gòu)，反饋機(jī)構(gòu)由控制閥組和反饋桿組組成，反饋桿組一端連接控制閥組，另一端連接射流放大器，射流放大器連接有控制閥組的孔道，控制閥組連接有主閥的孔道，控制閥組的滑閥組件兩端分別設(shè)置有左、右彈簧組件，適用于各式壓力伺服閥。
文檔編號(hào)F16K31/12GK101725745SQ200810201018
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者丁建軍, 強(qiáng)剛, 李震海, 金瑤蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所