一種數(shù)控旋芯式直動比例閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種數(shù)控旋芯式直動比例閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有一實(shí)用新型專利,其專利號為CN201310394894,該實(shí)用新型提供一種電機(jī)比例閥,包括電機(jī)部分和機(jī)械液壓閥部分,電機(jī)通過連軸節(jié)與滾珠絲桿連接,滾珠絲桿與螺母閥芯的滾動螺母連接,螺母閥芯外側(cè)中部有環(huán)形槽,下部有環(huán)形槽,閥體對應(yīng)位置有恒壓油口、控制油口和排油口,閥體下部是復(fù)中腔,螺母閥芯下端穿過復(fù)中腔,復(fù)中腔內(nèi)有復(fù)中彈簧,復(fù)中彈簧置于上彈簧座和下彈簧座之間,上彈簧座抵于螺母閥芯的止口,下彈簧座由與螺母閥芯下端螺紋匹配的螺母定位,螺母閥芯下端有導(dǎo)向鍵,導(dǎo)向鍵另一端與閥體連接。本實(shí)用新型主要通過電機(jī)帶動螺母閥芯上下移動,實(shí)現(xiàn)工作位的切換,這樣控制精度低,螺母閥芯需要克服液壓的和機(jī)械的卡阻力大,從而降低了整體的可靠性。
[0003]現(xiàn)有一發(fā)明專利申請文件,其公布號為CN104421462A,該發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)高低壓切換閥,包括閥體和閥芯,閥體上具有一個閥芯孔,還具有流體第一出/入通道以及它在閥體外殼和閥芯孔上對應(yīng)的開口、流體第二出/入通道以及它在閥體外殼和閥芯孔上對應(yīng)的開口、兩對流體工作通道以及它們在閥體外殼和閥芯孔上對應(yīng)的開口,具有一些孔道和連通開口的閥芯被安裝在閥體的閥芯孔內(nèi)且能繞自身軸線旋轉(zhuǎn),其特征在于,所述閥芯具有旋轉(zhuǎn)位置,能將選定的一對流體工作通道按選定的順序分別與流體第一、第二出/入通道實(shí)現(xiàn)兩兩相互連通,另一對工作通道之間實(shí)現(xiàn)相互連通。該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的控制。
[0004]現(xiàn)有一發(fā)明專利申請文件,其公布號為CN104747773A,該發(fā)明公布一種流量可調(diào)的單邊板式三位四通轉(zhuǎn)閥,包括驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與通過星齒輪減速器、轉(zhuǎn)臂套筒和驅(qū)動軸連接,閥芯一端與轉(zhuǎn)臂套筒連接,另一端與閥板貼合,驅(qū)動軸與可調(diào)凸臺連接,可調(diào)凸臺與閥板之間通過溝槽連接,驅(qū)動電機(jī)固定在左端蓋上,調(diào)節(jié)電機(jī)固定在右端蓋上,調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出軸為絲杠,絲杠的滑移螺母在右端蓋的內(nèi)圓柱槽內(nèi)能夠來回移動,可調(diào)凸臺在軸向移動過程中將閥板始終壓靠在閥芯的端面上,驅(qū)動部分采用伺服電機(jī)加行星齒輪減速器。該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控旋芯式直動比例閥,解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種數(shù)控旋芯式直動比例閥,其包括伺服電機(jī)、支座、旋芯、閥套、閥體和閥蓋;閥體的中部設(shè)有閥腔;閥套設(shè)置在閥腔內(nèi);支座設(shè)置在閥體的一端,閥蓋設(shè)置在閥體的另一端;伺服電機(jī)設(shè)置在支座遠(yuǎn)離閥蓋的一端;旋芯的一端置于閥套內(nèi),旋芯的另一端置于支座中并與伺服電機(jī)的輸出軸固定連接;閥腔的內(nèi)壁上依次并列設(shè)置五個環(huán)形凹槽,五個環(huán)形凹槽為第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽、第三環(huán)形凹槽、第四環(huán)形凹槽、第五環(huán)形凹槽;閥體上設(shè)有將第一環(huán)形凹槽與第五環(huán)形凹槽連通起來的回油通道;閥體上設(shè)有與第一環(huán)形凹槽或第五環(huán)形凹槽連通的回油口T;閥體上設(shè)有與第二環(huán)形凹槽連通的工作油口A,閥體上設(shè)有與第三環(huán)形凹槽連通的壓力油口P,閥體上設(shè)有與第四環(huán)形凹槽連通的工作油口 B;閥套上設(shè)有五對油孔,每對油孔對應(yīng)一個環(huán)形凹槽;旋芯上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)旋芯控制工作油口 A與回油口 T或壓力油口 P連通的第一組下凹油道,旋芯上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)旋芯控制工作油口 B與回油口 T或壓力油口 P連通的第二組下凹油道。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
[0008]1、本發(fā)明的數(shù)控旋芯式直動比例閥采用伺服電機(jī)進(jìn)行電氣與機(jī)械轉(zhuǎn)換,與比例電磁鐵相比,伺服電機(jī)線性度好,線性范圍無限,便于用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度開環(huán)比例控制,品種規(guī)格多,控制靈活,使用方便,可靠性高。
[0009]2、本發(fā)明的數(shù)控旋芯式直動比例閥具有高可靠性,主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面,旋芯上的成對油道與閥套上的各對工作油孔均具有中心對稱的特質(zhì),使作用于旋芯上的徑向液壓力完全平衡,故旋芯在閥套中的轉(zhuǎn)動像靜壓軸承一樣摩阻力很?。涣硪环矫?,旋芯在閥套中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,有利于形成和保持工作間隙中的油膜,有利于克服液壓的和機(jī)械的卡阻力,從而有效提高了數(shù)控旋芯式直動比例閥的整體可靠性。
[0010]3、旋芯具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和負(fù)載力矩,因而數(shù)控旋芯式直動比例閥可以達(dá)到相當(dāng)?shù)念l寬。
[0011 ] 4、改變閥芯與閥套的配合間隙、控制油孔的遮程及控制油孔的形狀,可改變該直動比例閥的死區(qū)、滯環(huán)及線性度,可得到不同伺服精度的數(shù)控旋芯式直動比例閥,以滿足不同需求。
[0012]5、與現(xiàn)有直動比例閥相比,本發(fā)明可用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度開環(huán)比例控制,并達(dá)到滿意的頻寬和伺服精度。機(jī)械結(jié)構(gòu)及電控系統(tǒng)較簡單,工作可靠,使用方便。由于伺服電機(jī)品種規(guī)格很多,數(shù)控旋芯式直動比例閥的最大通徑可達(dá)32毫米,甚至更大。
[0013]6、本發(fā)明的數(shù)控旋芯式直動比例閥,其安裝尺寸和對外連接尺寸符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn),通用性強(qiáng),便于推廣。
【附圖說明】
[0014]圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0015]圖2為旋芯的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0016]圖3為旋芯的立體視圖;
[0017]圖4為本發(fā)明處于A工作位的示意圖;
[0018]圖5為本發(fā)明處于B工作位的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示,一種數(shù)控旋芯式直動比例閥,其包括伺服電機(jī)1、支座2、旋芯
4、閥套5、閥體6和閥蓋7;閥體6的中部設(shè)有閥腔;閥套5設(shè)置在閥腔內(nèi);支座2設(shè)置在閥體6的一端,閥蓋7設(shè)置在閥體6的另一端;伺服電機(jī)I設(shè)置在支座2遠(yuǎn)離閥蓋7的一端;旋芯4的一端置于閥套5內(nèi),旋芯4的另一端置于支座2中并與伺服電機(jī)I的輸出軸固定連接,最好旋芯4與輸出軸之間通過聯(lián)軸器3固定連接。
[0021]閥腔的內(nèi)壁上依次并列設(shè)置五個環(huán)形凹槽,五個環(huán)形凹槽為第一環(huán)形凹槽61、第二環(huán)形凹槽62、第三環(huán)形凹槽63、第四環(huán)形凹槽64、第五環(huán)形凹槽65。閥體6上設(shè)有將第一環(huán)形凹槽61與第五環(huán)形凹槽65連通起來的回油通道66。
[0022]閥體6上設(shè)有與第一環(huán)形凹槽61或第五環(huán)形凹槽65連通的回油口T;第一環(huán)形凹槽61和第五環(huán)形凹槽65主要方便工作油口 A和工作油口 B回油或卸壓。閥體6上設(shè)有與第二環(huán)形凹槽62連通的工作油口 A,閥體6上設(shè)有與第三環(huán)形凹槽63連通的壓力油口 P,閥體6上設(shè)有與第四環(huán)形凹槽64連通的工作油口 B。
[0023]閥套5上設(shè)有五對油孔,每對油孔對應(yīng)一個環(huán)形凹槽。
[0024]旋芯4上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)旋芯4控制工作油口 A與回油口 T或壓力油口 P連通的第一組下凹油道,旋芯4上設(shè)有通過旋轉(zhuǎn)旋芯4控制工作油口B與回油口 T或壓力油口P連通的第二組下凹油道。
[0025]如圖1所示,當(dāng)旋芯4處于中位時,回油口T、工作油口A、壓力油口P、工作油口B之間互不連通;當(dāng)伺服電機(jī)I驅(qū)動旋芯4順時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,本發(fā)明處于A工作位(如圖4所示),工作油口 A通過第一組下凹油道與壓力油口 P相連通,同時工作油口 B通過第二組下凹油道、回油通道66與回油口 T相連通;當(dāng)伺服電機(jī)I驅(qū)動旋芯4逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,本發(fā)明處于B工作位(如圖5所示),工作油口 B通過第二組下凹油道與壓力油口 P相連通,同時工作油口 A通過第一組下凹油道與回油口 T相連通。
[0026]本發(fā)明可以作如下優(yōu)化設(shè)計:
[0027]為了使得旋芯4結(jié)構(gòu)更加簡單,更加方便加工,旋芯4上設(shè)有第一閥盤和第二閥盤;第一閥盤設(shè)置靠近第二環(huán)形凹槽62處,第二閥盤設(shè)置靠近第四環(huán)形凹槽64處。
[0028]第一組下凹油道設(shè)置在第一閥盤上;第一組下凹油道包括用于將工作油口A與回油口 T連通的第一下凹回油油道411,第一組下凹油道還包括用于將工作油口 A與壓力油口 P連通的第一下凹壓力油油道412。
[0029]第二組下凹油道設(shè)置在第二閥盤上;第二組下凹油道包括用于將工作油口B與回油口 T連通的第二下凹回油油道421,第二組下凹油道還包括用于將工作油口 B與壓力油口 P連通的第二下凹壓力油油道422。
[0030]具體地,當(dāng)旋芯4處于中位時,回油口T、工作油口A、壓力油口P、工作油口B之間互不連通;當(dāng)伺服電機(jī)I驅(qū)動旋芯4順時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,本發(fā)明處于A工作位,工作油口A通過第一下凹壓力油油道412與壓力油口 P相連通,同時工作油口 B通過第二下凹回油油道421、回油通道66與回油口T相連通;當(dāng)伺服電機(jī)I驅(qū)動旋芯4逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,本發(fā)明處于B工作位,工作油口 B通過第二下凹壓力油油道422與壓力油口 P相連通,