專利名稱：一種高頻響應(yīng)集成化伺服油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，屬于伺服油缸的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代工業(yè)體系中，許多裝備均需動力大，響應(yīng)快，精度高的伺服油缸作為執(zhí)行 器，如鋼鐵工業(yè)的軋機(jī)、振動結(jié)晶器、冶煉設(shè)備；航空、航天、汽車等模擬姿態(tài)控制和環(huán)境的 試驗臺、對接機(jī)構(gòu)、起落架；以及壓力成形設(shè)備、重型機(jī)械和工程機(jī)械等等。在工業(yè)生產(chǎn)中， 大量產(chǎn)品都需要通過運輸途徑轉(zhuǎn)移到人們手中，在運輸過程中難免會產(chǎn)生振動而引起產(chǎn)品 的失效。因此，模擬各種路面激勵運載工具產(chǎn)生的振動，高頻響應(yīng)集成化伺服油缸擔(dān)任主要 和關(guān)鍵的角色。此外，各種振動試驗臺、疲勞試驗機(jī)等均需用高頻響應(yīng)集成化伺服油缸。此 外，現(xiàn)有的伺服油缸在重載、高速運行狀態(tài)下，其活塞桿會受到動偏載力，嚴(yán)重影響工作安 全穩(wěn)定性，甚至損壞，難于滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種高集成化、響應(yīng)快、承受大偏載力的 高頻響應(yīng)集成化伺服油缸。本發(fā)明設(shè)計巧妙，方便實用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，包括有缸體、耳軸、伺
服閥、靜壓軸承、傳感器，其中伺服閥置于缸體內(nèi)，耳軸裝設(shè)在缸體的兩側(cè)，缸體支承在靜壓
軸承上，傳感器裝設(shè)在靜壓軸承上。 上述伺服閥的活塞桿采用空心狀活塞桿。 上述傳感器設(shè)置在油缸活塞桿的空心部位上。 上述靜壓軸承的油腔通過節(jié)流器與液壓系統(tǒng)相通。 上述節(jié)流器采用環(huán)形縫隙式節(jié)流器。 上述節(jié)流器包括有置于靜壓軸承所設(shè)滑孔上的節(jié)流桿，且節(jié)流桿與能帶動其旋入 或旋出的螺塞連接。 上述伺服油缸的主油路與回油路直接加工在耳軸上。 本發(fā)明由于采用由缸體、耳軸、伺服閥、靜壓軸承、傳感器等集成于一體，形成一種 高集成度的電液伺服油缸的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的伺服油缸能承受高偏心負(fù)載力，具有設(shè)計新穎， 結(jié)構(gòu)緊湊，配置合理，體積小等優(yōu)點，有著廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如 下優(yōu)點 1)本發(fā)明是一種集機(jī)、電、液于一體的電液伺服執(zhí)行裝置，它將改進(jìn)各類機(jī)電、儀
表、食品包裝等產(chǎn)品的機(jī)械的抗振能力，提高生產(chǎn)設(shè)備的整體動態(tài)響應(yīng)性能。 2)本發(fā)明能將過去的電液開環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)提升為閉環(huán)伺服控制系
統(tǒng)，在實現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化、充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)出力大、慣性小、響應(yīng)快等方面產(chǎn)生
重要支撐作用，而且在動態(tài)響應(yīng)性能、響應(yīng)速度、可靠性、集成化等方面更適應(yīng)自動化需求。 3)本發(fā)明采取有效可靠措施，在高偏載力工作的背景下實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。
本發(fā)明高頻響應(yīng)集成化的伺服油缸可廣泛用于各種模擬試驗系統(tǒng)，振動臺、壓力 機(jī)、登機(jī)橋以及冶金設(shè)備的液壓系統(tǒng)或者其他場合，是在電液控制高新技術(shù)發(fā)展的背景下 推動并研發(fā)的高集成化、響應(yīng)快、承受大偏載力的關(guān)鍵伺服元件，將在促進(jìn)液壓技術(shù)發(fā)展和 開發(fā)上具有重要意義，本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的高頻響應(yīng)集成化伺服 油缸。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中的A-A剖面圖；
圖3為圖1中的B-B剖面圖；
圖4為節(jié)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

實施例 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3所示，包括有缸體1、耳軸2、伺服閥3、靜壓軸承 4、傳感器5，其中伺服閥3置于缸體1內(nèi)，耳軸2裝設(shè)在缸體1的端面，缸體1支承在靜壓軸 承4上，傳感器5裝設(shè)在靜壓軸承4上。缸體1、耳軸2、伺服閥3、靜壓軸承4、傳感器5等 部件高集成于一體，形成一種高集成度的電液伺服油缸，以達(dá)到高精度，快速響應(yīng)的控制要 求。 本實施例中，上述伺服閥3的活塞桿6采用空心狀活塞桿。上述的空心狀活塞桿
6它減少了運動部分的質(zhì)量，即減少了運動部件本身的自耗功率，提高了伺服油缸的響應(yīng)性
能；其在客觀上包會了檢測傳感器的良好效果，保證了自動控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確運行。 本實施例中，上述傳感器5設(shè)置在伺服閥3的活塞桿6的空心部位。上述靜壓軸
承4的油腔41通過節(jié)流器7與液壓系統(tǒng)相通。 本實施例中，上述節(jié)流器7采用環(huán)形縫隙式節(jié)流器。上述節(jié)流器7包括有置于靜 壓軸承4所設(shè)滑孔上的節(jié)流桿71，且節(jié)流桿71與能帶動其旋入或旋出的螺塞8連接。上 述的環(huán)形縫隙式節(jié)流器7設(shè)計在靜壓軸承4上，易加工，集成度高，而且節(jié)流桿71與螺塞8 連成一體，它隨螺塞8的運動旋入或旋出，故拆裝方便，靜壓軸承4上使用環(huán)形縫隙式節(jié)流 形式，克服了傳統(tǒng)的毛細(xì)管或針孔式節(jié)流器易堵塞、加工及裝拆困難的特點。上述的環(huán)形縫 隙式節(jié)流器使靜壓軸承形成油腔壓力差，更好地調(diào)整活塞桿的精確位置，在技術(shù)開發(fā)上具 有較大的實用價值。上述靜壓軸承4能承受高偏載荷，活塞桿6與靜壓軸承4等不產(chǎn)生金 屬間的摩擦接觸，環(huán)形縫隙式節(jié)流器7使靜壓軸承4形成油腔壓力差，更好地調(diào)整活塞桿6 保持在精確的中心位置，提高伺服油缸工作的穩(wěn)定性，在技術(shù)開發(fā)上具有較大的實用價值。 本實施例中，上述伺服油缸的主油路9與回油路1 0直接加工在耳軸2上。
上述的伺服油缸工作腔總?cè)莘e(包括閥、連接管道等)小，使系統(tǒng)的固有頻率增 大，其工作穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)。而且，伺服油缸的尺寸及重量大大降低，機(jī)構(gòu)更緊湊，配置更合 理，工作可靠性也相對提高了 。 本發(fā)明的工作原理如下主油路和回油路在同一軸線上，在工作狀態(tài)下，油液從主 油路進(jìn)入，伺服閥3輸入控制電流，如正弦信號，方波信號以及隨機(jī)信號等，控制液流方向，
4空心狀活塞桿內(nèi)的傳感器5檢測信號對其進(jìn)行實時反饋。油路中產(chǎn)生壓力油膜將起承受高 偏載力的作用，缸體內(nèi)設(shè)計靜壓軸承4、環(huán)形縫隙式節(jié)流器7，使活塞桿6對中心線有良好的 復(fù)位能力，使其在頻繁換向工況下始終處于高速穩(wěn)定運動狀態(tài)，保證油液從回油路安全流 出，完成伺服油缸的整個動作過程。
權(quán)利要求
一種高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于包括有缸體(1)、耳軸(2)、伺服閥(3)、靜壓軸承(4)、傳感器(5)，其中伺服閥(3)置于缸體(1)內(nèi)，耳軸(2)裝設(shè)在缸體(1)的兩側(cè)，缸體(1)支承在靜壓軸承(4)上，傳感器(5)裝設(shè)在靜壓軸承(4)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述伺服閥(3)的活 塞桿(6)采用空心狀活塞桿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述傳感器(5)設(shè)置 在油缸活塞桿(6)的空心部位上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述靜壓 軸承(4)的油腔(41)通過節(jié)流器(7)與液壓系統(tǒng)相通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述節(jié)流器(7)采用 環(huán)形縫隙式節(jié)流器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述節(jié)流器(7)包括 有置于靜壓軸承(4)所設(shè)滑孔上的節(jié)流桿(71)，且節(jié)流桿(71)與能帶動其旋入或旋出的螺 塞(8)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其特征在于上述伺服油缸的主油 路(9)與回油路(10)直接加工在耳軸(2)上。
全文摘要
本發(fā)明是一種高頻響應(yīng)集成化伺服油缸。包括有缸體(1)、耳軸(2)、伺服閥(3)、靜壓軸承(4)、傳感器(5)，其中伺服閥(3)置于缸體(1)內(nèi)，耳軸(2)裝設(shè)在缸體(1)的端面，缸體(1)支承在靜壓軸承(4)上，傳感器(5)裝設(shè)在靜壓軸承(4)上。本發(fā)明是一種高集成化、響應(yīng)快、承受大偏載力的高頻響應(yīng)集成化伺服油缸，其設(shè)計巧妙，方便實用。
文檔編號F15B15/14GK101776100SQ20091021455
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者凌玲, 吳百海, 羅儉華 申請人:佛山市禪城區(qū)永恒液壓機(jī)械有限公司;廣東工業(yè)大學(xué)