壓力隨動伺服閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服閥領(lǐng)域，特別是一種壓力隨動伺服閥。
【背景技術(shù)】
[0002]液控伺服閥可在接受電氣模擬信號后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和油壓。其既是電液轉(zhuǎn)換元件，也是功率放大元件，它能夠?qū)⑿」β实奈⑷蹼姎廨斎胄盘栟D(zhuǎn)換為大功率的液壓能(流量和油壓)輸出。在電液伺服系統(tǒng)中，它將電氣部分與液壓部分連接起來，實現(xiàn)電液信號的轉(zhuǎn)換與液壓放大。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。
[0003]參見圖1所示，為現(xiàn)有的油壓隨動伺服閥的結(jié)構(gòu)圖。該種結(jié)構(gòu)的壓力隨動伺服閥，可控制其出口油壓PJS隨其入口油壓P A，并在平衡狀態(tài)時達(dá)到出口油壓與入口油壓相等。
[0004]然而現(xiàn)有的壓力隨動伺服閥的體積較大，導(dǎo)致其適用范圍受到一定程度的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0006]本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種壓力隨動伺服閥，其體積較小，且出口油壓與入口油壓成一定的線性關(guān)系。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種壓力隨動伺服閥，包括殼體和位于殼體內(nèi)的閥芯，還包括第一減壓半橋；
[0008]其中，
[0009]所述閥芯為非對稱柱塞，包括伸出所述殼體外的柱部和與所述柱部固連且位于所述殼體內(nèi)的塞部，所述塞部開有周向槽，所述周向槽將所述塞部分為第一塞體和第二塞體，所述第一塞體與所述第二塞體與所述殼體形成間隙配合；
[0010]所述閥芯將所述殼體分隔為包含有所述柱部的有桿腔，位于所述第一塞體和所述第二塞體之間的中間腔，以及無桿腔；
[0011]所述殼體上設(shè)置有第一入口、第二入口和第三入口 ；
[0012]所述第一入口用于接收外部液壓輸入，所述第二入口與外部油箱連接；
[0013]所述第一入口還與所述第一減壓半橋的第一端連接，所述第二入口還與所述第一減壓半橋的第二端連接，所述第三入口與所述第一減壓半橋的中間端連接，用于將所述外部液壓輸入分壓后輸入至所述無桿腔；
[0014]所述殼體上還設(shè)置有出口和反饋口，所述反饋口用于將所述出口液壓反饋至所述有桿腔。
[0015]本發(fā)明的壓力隨動伺服閥，體積較小，可以獲得與入口油壓成一定線性關(guān)系的出口油壓。
【附圖說明】
[0016]參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。
[0017]圖1為現(xiàn)有的壓力隨動伺服閥的一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的壓力隨動伺服閥的一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3為圖2的壓力隨動伺服閥閥芯位于右位時的示意圖；
[0020]圖4為圖2的壓力隨動伺服閥閥芯位于左位時的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0022]參見圖2所示，為本發(fā)明的壓力隨動伺服閥的一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]在本實施方式中，壓力隨動伺服閥包括殼體50、位于殼體50內(nèi)的閥芯5以及第一減壓半橋30。
[0024]其中，閥芯5為非對稱柱塞，包括伸出殼體50外的柱部51和與柱部51固連且位于殼體50內(nèi)的塞部。
[0025]塞部開有周向槽，周向槽將塞部分為第一塞體52和第二塞體53。第一塞體52與第二塞體53與殼體50形成間隙配合。
[0026]閥芯5將殼體50分隔為包含柱部51的有桿腔，位于第一塞體52和第二塞體53之間的中間腔，以及無桿腔。
[0027]殼體5上設(shè)置有第一入口 54、第二入口 55和第三入口 56。
[0028]第一入口 54用于接收外部液壓輸入，第二入口 55與外部油箱T連接。這樣一來，本發(fā)明的壓力隨動伺服閥可通過第二入口 55向外部油箱T排出多余的油。
[0029]第一入口 54還與第一減壓半橋30的第一端連接，第二入口 55還與第一減壓半橋30的第二端連接，第三入口 56與第一減壓半橋30的中間端連接，用于將外部液壓輸入分壓后輸入至無桿腔。
[0030]殼體50上還設(shè)置有出口 57和反饋口 58，反饋口 58用于將出口 57液壓反饋至有桿腔。
[0031]在一種實施方式中，第一減壓半橋30可以包括串聯(lián)的第一節(jié)流孔3和第二節(jié)流孔4。第一入口 54可以連接至第一節(jié)流孔3的第一端，第三入口 56可以連接至第一節(jié)流孔3的第二端和第二節(jié)流孔4的第一端。第二入口 55連接至第二節(jié)流孔4的第二端。也即是說，由于第二入口 55和第二節(jié)流孔4同時與外部油箱T連接，第二入口 55和第二節(jié)流孔4的第二端的油壓為零。
[0032]在另一種實施方式中，壓力隨動伺服閥還可以包括第二減壓半橋70。
[0033]第二減壓半橋70可以包括串聯(lián)的第三節(jié)流孔7和第四節(jié)流孔8。第三節(jié)流孔7的第一端可與出口 57連接。第三節(jié)流孔7的第二端與第四節(jié)流孔8的第一端與反饋口 58連接。第四節(jié)流孔8的第二端與外部油箱T連接，使得第四節(jié)流孔8的第二端的油壓為零。
[0034]壓力隨動伺服閥還包括動力裝置I。動力裝置I用于向柱部51施加沿閥芯軸向的軸向力，基于軸向力調(diào)節(jié)出口的輸出液壓。
[0035]在一種實施方式中，動力裝置I例如可以為比例電磁鐵或音圈電機(jī)等。
[0036]作為一種優(yōu)選方案，壓力隨動伺服閥還可以包括設(shè)置于有桿腔內(nèi)的第一彈簧2以及設(shè)置于無桿腔內(nèi)的第二彈簧6。第一彈簧2和第二彈簧6的彈力方向與閥芯的軸線重合，且第一彈簧2與第二彈簧6工作于非拉伸狀態(tài)。
[0037]設(shè)動力裝置I的推力為Fm，第一彈簧2和第二彈簧6的合力為FK。在忽略液動力的情況下，穩(wěn)態(tài)平衡時有:
[0038]Fm-Fk= P / S1-P/ S2= P ,S1A1-PaS2A2,
[0039]其中，SjP S 2分別為P s’和P/的作用面積，即SI為無桿腔中第二塞體53的截面積，S2為有桿腔中第一塞體52的截面積與柱部51截面積之差，K i為第一半橋30的減壓比例，K2為第二半橋70的減壓比例。
[0040]由于閥芯位移很小，故彈簧力也可忽略，若有S1A1= S 2/1(2則穩(wěn)態(tài)平衡時有:
[0041 ] Fm= P ,S1A1-PaS2A2 = (P S_PA) S1A1 = (P S_PA) S2/K2
[0042]當(dāng)動力裝置I的推力Fm設(shè)定之后，就可近似控制進(jìn)出口壓差P S_PA，進(jìn)而控制閥出口油壓PA。
[0043]作為一種優(yōu)選方案，由于閥芯5兩端的作用面積不對稱，導(dǎo)致進(jìn)出口壓差己卞4與動力裝置I的推力Fm不成比例，增加控制難度。為彌補(bǔ)這個不對稱力，可以通過設(shè)定第一減壓半橋30和第二減壓半橋70的減壓比例的不同，使得匕和Pa相等時，有S ^K1=