專利名稱：高頻響應集成化伺服油缸的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種高頻響應集成化伺服油缸，屬于伺服油缸的改造技術。
背景技術：
在現(xiàn)代工業(yè)體系中，許多裝備均需動力大，響應快，精度高的伺服油缸作為執(zhí)行器，如鋼鐵工業(yè)的軋機、振動結(jié)晶器、冶煉設備；航空、航天、汽車等模擬姿態(tài)控制和環(huán)境的試驗臺、對接機構(gòu)、起落架；以及壓力成形設備、重型機械和工程機械等等。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，高頻響應集成化伺服油缸擔任主要和關鍵的角色。此外，各種振動試驗臺、疲勞試驗機等均需用高頻響應集成化伺服油缸。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)容本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種動態(tài)響應性能好、響應速度快、 可靠性高、承受大偏載力的高頻響應集成化伺服油缸。本實用新型設計巧妙，方便實用。本實用新型的技術方案是本實用新型的高頻響應集成化伺服油缸，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)，耳軸裝設在缸體的兩側(cè)，缸體支承在靜壓軸承上，伺服閥的活塞桿采用空心狀活塞桿，傳感器設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。本實用新型由于采用由缸體、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)，本實用新型的伺服油缸能承受高偏心負載力，具有設計新穎，結(jié)構(gòu)緊湊，配置合理，體積小等優(yōu)點，有著廣泛的應用前景。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點1)本實用新型采取有效可靠措施，在高偏載力工作的背景下實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。2)本實用新型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、響應快等方面產(chǎn)生重要支撐作用，而且在動態(tài)響應性能、響應速度、可靠性、集成化等方面更適應自動化需求。3)本實用新型是一種集機、電、液于一體的電液伺服執(zhí)行裝置，它將改進各類機電、儀表、食品包裝等產(chǎn)品的機械的抗振能力，提高生產(chǎn)設備的整體動態(tài)響應性能。
3[0013]本實用新型高頻響應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、登機橋以及冶金設備的液壓系統(tǒng)或者其他場合，是在電液控制高新技術發(fā)展的背景下推動并研發(fā)的高集成化、響應快、承受大偏載力的關鍵伺服元件，本實用新型是一種設計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的高頻響應集成化伺服油缸。

圖1為本實用新型的結(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
實施例本實用新型的結(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裝設在缸體1的端面，缸體1支承在靜壓軸承4上，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)的準確運行。上述傳感器5設置在伺服閥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。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，以達到高精度，快速響應的控制要求。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10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。而且，伺服油缸的尺寸及重量大大降低，機構(gòu)更緊湊，配置更合理，工作可靠性也相對提高了。本實用新型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，油液從主油路進入，伺服閥3輸入控制電流，如正弦信號，方波信號以及隨機信號等，控制液流方向，空心狀活塞桿內(nèi)的傳感器5檢測信號對其進行實時反饋。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1.一種高頻響應集成化伺服油缸，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)裝設在缸體(1)的兩側(cè)，缸體(1)支承在靜壓軸承(4)上，伺服閥(3)的活塞桿(6)采用空心狀活塞桿，上述傳感器(5)設置在油缸活塞桿(6)的空心部位上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻響應集成化伺服油缸，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻響應集成化伺服油缸，其特征在于上述節(jié)流器(7)采用環(huán)形縫隙式節(jié)流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻響應集成化伺服油缸，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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的高頻響應集成化伺服油缸，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。
專利摘要本實用新型是一種高頻響應集成化伺服油缸。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)裝設在缸體(1)的兩側(cè)，缸體(1)支承在靜壓軸承(4)上，伺服閥(3)的活塞桿(6)采用空心狀活塞桿，上述傳感器(5)設置在油缸活塞桿(6)的空心部位上。本實用新型由于采用由缸體、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)，本實用新型的伺服油缸能承受高偏心負載力，具有設計新穎，結(jié)構(gòu)緊湊，配置合理，體積小等優(yōu)點，有著廣泛的應用前景。本實用新型是一種高集成化、響應快、承受大偏載力的高頻響應集成化伺服油缸。
文檔編號F15B15/20GK202266538SQ20112031573
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者凌玲, 吳百海, 羅儉華 申請人:佛山市禪城區(qū)永恒液壓機械有限公司, 廣東工業(yè)大學