全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2d電液比例換向閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電液比例控制系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，設(shè)及一種全橋式力反饋彈 性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥。
【背景技術(shù)】
[0002] 電液比例閥是采用比例控制技術(shù)，介于開關(guān)型液壓閥和電液伺服閥之間的一種液 壓元件。由于電液比例閥能夠與電子控制裝置組合，因而便于對(duì)各種輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行運(yùn) 算處理，W實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。同時(shí)，電液比例閥具有抗污染、低成本且響應(yīng)速度快等優(yōu) 點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0003] 現(xiàn)有的電液比例換向閥一般可采用直動(dòng)式和導(dǎo)控型兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。直動(dòng)式 電液比例換向閥由線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器直接驅(qū)動(dòng)閥忍運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且可W在零壓 力下工作，但由于受線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器輸出推力的限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)大流量控制。導(dǎo)控型 電液比例換向閥由導(dǎo)閥控制主閥敏感腔的壓力變化，產(chǎn)生較大的液壓靜壓力驅(qū)動(dòng)主閥忍運(yùn) 動(dòng)，可W實(shí)現(xiàn)大流量控制，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且無(wú)法在零導(dǎo)控壓力下工作。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高壓大 流量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造了一種全橋式力反饋彈性 壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥，包括換向閥、兩個(gè)分別連接在所述換向閥兩端的線性-轉(zhuǎn) 動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器，W及兩個(gè)壓扭聯(lián)軸器;所述換向閥包括閥體，W及安裝在所述閥體內(nèi)的閥 忍;每個(gè)所述線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器包括殼體，W及安裝在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子;所述閥忍 左端臺(tái)肩上開設(shè)有徑向?qū)ΨQ分布的兩對(duì)左端高壓孔和兩對(duì)左端低壓孔，兩對(duì)所述左端高壓 孔與系統(tǒng)壓加 P 口相通，兩對(duì)所述左端低壓孔與回油壓加 T 口相通;所述閥忍右端開設(shè) 有與兩對(duì)左端高壓孔和兩對(duì)左端低壓孔斜對(duì)稱的兩對(duì)右端高壓孔和兩對(duì)右端低壓孔；
[0006] 所述閥體內(nèi)部開設(shè)有左感受通道和右感受通道;所述2D電液比例換向閥處于平衡 的初始位置時(shí)，所述左感受通道與兩對(duì)左端高壓孔和兩對(duì)左端低壓孔形成第一交接面積， 所述右感受通道與兩對(duì)所述右端高壓孔和兩對(duì)右端低壓孔形成第二交接面積，所述第一交 接面積與所述第二交接面積相同；
[0007] 每個(gè)所述線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器分別通過(guò)所述壓扭聯(lián)軸器與所述閥忍連接;每 個(gè)所述壓扭聯(lián)軸器包括與所述閥忍固定連接的第一連接部、與所述轉(zhuǎn)子固定連接的第二連 接部、連接在所述第一連接部與所述第二連接部之間的第一彈性螺旋件與第二彈性螺旋 件、安裝板，W及多個(gè)反饋桿;所述閥忍、所述第一連接部、所述第二連接部，W及所述轉(zhuǎn)子 均同軸設(shè)置;所述第一連接部、所述第二連接部、所述第一彈性螺旋件、所述第二彈性螺旋 件、所述安裝板W及所述反饋桿為一體化結(jié)構(gòu)；
[000引所述第一連接部與所述第二連接部為外徑相同的圓柱體;所述第一彈性螺旋件與 所述第二彈性螺旋件的旋向相同，且所述第一彈性螺旋件與所述第二彈性螺旋件分別在所 述第一連接部的同一端面上的投影相互分離;所述安裝板包括固定安裝在所述閥體上的板 體，W及開設(shè)在所述板體中屯、的通孔;所述第一連接部可在所述通孔中伸縮運(yùn)動(dòng);每個(gè)所述 反饋桿連接在所述第一連接部的外壁與所述通孔的內(nèi)壁之間；多個(gè)所述反饋桿均勻地分布 在所述第一連接部的外壁上；
[0009] 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)W帶動(dòng)所述第二連接部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述第一彈性螺旋件與所述第二 彈性螺旋件產(chǎn)生相對(duì)扭轉(zhuǎn)W帶動(dòng)所述第一連接部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0010] 在本實(shí)用新型所述的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥中，所述 板體呈正方體。
[0011] 在本實(shí)用新型所述的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥中，所述 2D電液比例換向閥還包括套裝在所述壓扭聯(lián)軸器一端的外部的套筒;所述套筒的一端與所 述安裝板固定連接，所述套筒的另一端與所述殼體連接。
[0012] 在本實(shí)用新型所述的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥中，所述 套筒為方形的中空結(jié)構(gòu)。
[0013] 在本實(shí)用新型所述的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥中，所述 反饋桿為四個(gè)。
[0014] 實(shí)施本實(shí)用新型的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥，具有W下 有益效果:所述2D電液比例換向閥采用帶反饋桿的壓扭聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，當(dāng)線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械 轉(zhuǎn)換器得電，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使閥忍旋轉(zhuǎn)，閥忍兩端壓差使閥忍移動(dòng)，第一彈性螺旋件與第 二彈性螺旋件產(chǎn)生軸向錯(cuò)位距離將產(chǎn)生一定的復(fù)位扭矩，且反饋桿也將產(chǎn)生一定的復(fù)位扭 矩，共同使使第一連接部旋轉(zhuǎn)回初始角度，重新達(dá)到平衡，采用帶反饋桿的壓扭聯(lián)軸器具有 無(wú)摩擦傳遞、柔性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、體積小且加工裝配簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0016] 圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的全橋式力反饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例 換向閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是圖1中的A部放大圖；
[0018] 圖3是圖1所示的2D電液比例換向閥中的兩個(gè)壓扭聯(lián)軸器分別與閥忍、轉(zhuǎn)子連接的 結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖4是圖1所示的2D電液比例換向閥中的壓扭聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖5是圖1所示的2D電液比例換向閥中的壓扭聯(lián)軸器的局部結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖6是圖1所示的2D電液比例換向閥中的壓扭聯(lián)軸器的第一彈性螺旋件與所述第 二彈性螺旋件的擾度簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì) 說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第 二"、"左端"、"右端"等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0023] 如圖1、圖2、圖3、圖4W及圖5所示，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例提供一種全橋式力反 饋彈性壓扭聯(lián)軸器型2D電液比例換向閥，其包括換向閥1、線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2、壓扭 聯(lián)軸器3W及套筒4。
[0024] 具體地，如圖1、圖2W及圖3所示，該換向閥1包括閥體11，W及安裝在閥體11內(nèi)的 閥忍12。該閥忍12左端臺(tái)肩上開設(shè)有徑向?qū)ΨQ分布的兩對(duì)左端高壓孔121和兩對(duì)左端低壓 孔122,兩對(duì)左端高壓孔121與系統(tǒng)壓加P口相通，兩對(duì)左端低壓孔122與回油壓加T口相 通，A 口和B 口分別為工作油口。該閥忍12右端開設(shè)有與兩對(duì)左端高壓孔121和兩對(duì)左端低壓 孔122斜對(duì)稱的兩對(duì)右端高壓孔123和兩對(duì)右端低壓孔124。上述斜對(duì)稱是指，如果兩對(duì)左端 高壓孔121在閥忍12中軸線之上，那兩對(duì)右端高壓孔123就在閥忍12中軸線之下，同理，如果 兩對(duì)左端低壓孔122在閥忍12中軸線之下，那兩對(duì)右端低壓孔124就在閥忍12中軸線之上。 該閥體11內(nèi)部開設(shè)有左感受通道125和右感受通道126,所述左感受通道125與閥忍11左端 敏感腔相通，所述右感受通道126與閥忍11右端敏感腔相通。當(dāng)2D電液比例換向閥處于平衡 的初始位置時(shí)，左感受通道125與兩對(duì)左端高壓孔121和兩對(duì)左端低壓孔122形成第一交接 面積，右感受通道126與兩對(duì)右端高壓孔123和兩對(duì)右端低壓孔124形成第二交接面積，第一 交接面積與第二交接面積相同。
[0025] 該線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2分別連接 在換向閥1的兩端。每個(gè)線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2包括殼體21，W及安裝在殼體21內(nèi)的轉(zhuǎn)子 22。本實(shí)施例中，每個(gè)線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2分別通過(guò)壓扭聯(lián)軸器3與閥忍12連接。該線 性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2為旋轉(zhuǎn)比例電磁鐵或步進(jìn)電機(jī)，其均為現(xiàn)有技術(shù)中常見的結(jié)構(gòu)，在 此不再寶述。
[0026] 如圖3、圖4、圖5并參閱圖1所示，該壓扭聯(lián)軸器3用于將線性-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器2 中的轉(zhuǎn)子22的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)閾Q向閥1中的閥忍12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。壓扭聯(lián)軸器3包括第一連接部31、 第二連接部32、第一彈性螺旋件33、第二彈性螺旋件34、安裝板35W及反饋桿36。第一連接 部31、第二連接部32、第一彈性螺旋件33、第二彈性螺旋件34、安裝板35W及反饋桿36為一 體化結(jié)構(gòu)，其整體性結(jié)構(gòu)較好，組裝拆卸所述2D電液比例換向閥時(shí)較為簡(jiǎn)便。該實(shí)施例中， 閥忍12、第一連接部31、第二連接部32, W及轉(zhuǎn)子22均同軸設(shè)置。
[0027] 其中，如圖4、圖5并參閱圖1、圖2所示，該第一連接部31與閥忍12固定連接，該第二 連接部32與轉(zhuǎn)子22固定連接，第一連接部31與第二連接部32為外徑相同的圓柱體。該第一 彈性螺旋件33與該第二彈性螺旋件34分別連接在第一連接部31與第二連接部32之間，也即 第一彈性螺旋件33連接在第一連接部31與第二連接部32相鄰的兩端面，第二彈性螺旋件34 同樣連接在第一連接部31與第二連接部32相鄰的兩端面。本實(shí)施例中，第一彈性螺旋件33 與第二彈性螺旋件34的旋向相同，且第一彈性螺旋件33與第二彈性螺旋件34分別在第一連 接部31的同一端面上的投影相互分離，該投影為扇環(huán)形，兩個(gè)投影呈軸對(duì)稱設(shè)置。當(dāng)轉(zhuǎn)子22 轉(zhuǎn)動(dòng)W帶動(dòng)第二連接部32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一彈性螺旋件33與第二彈性螺旋件34產(chǎn)生相對(duì)扭轉(zhuǎn)W 帶動(dòng)第一連接部31旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[00%]參閱圖6所示，本實(shí)施例中，優(yōu)選地，第一彈性螺旋件33與第二彈性螺旋件34為相 同結(jié)構(gòu)反向?qū)ΨQ設(shè)置，其數(shù)學(xué)模型如下：
[0029] X= <1) ? r
[0030] 1=1]) . r
[0033] 其中；
[0034] d):第一彈性螺旋件或第二彈性螺旋件端面投影對(duì)應(yīng)的圓屯、角；
[0035] r:第一彈性螺旋件或第二彈性螺旋件端面投影對(duì)應(yīng)的半徑；
[0036] (6:第一彈性螺旋件