預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2d電液比例換向閥的制作方法
【專利摘要】預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，2D閥的兩端都通過壓扭聯(lián)軸器和彈簧連接線性電-機械轉(zhuǎn)換器；圓柱壓縮彈簧安裝在閥體與滑楔之間，其預(yù)壓縮量略大于閥心行程；閥芯端部臺肩、端蓋與閥體之間形成左、右敏感腔；閥芯端部臺肩上各開設(shè)有一對高、低壓孔（b、d和c、e），分別通過閥芯內(nèi)孔與P口和T口相通；在閥體內(nèi)孔壁上兩端各開設(shè)有一感受通道（f和g），分別與左右敏感腔（h和j）相通；端部臺肩上的高、低壓孔與感受通道相交，形成兩個微小的開口面積，串聯(lián)構(gòu)成液壓阻力半橋，兩端敏感腔的壓力分別受控于兩端的液壓阻力半橋。
【專利說明】預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流體傳動及控制領(lǐng)域中的電液比例閥，尤其涉及一種電液比例換向閥。
【背景技術(shù)】
[0002]電液伺服控制技術(shù)有機結(jié)合了流體傳動控制技術(shù)與信息電子技術(shù)的優(yōu)勢，在航空航天、尖端武器、鋼鐵、電力發(fā)電等重要的國家戰(zhàn)略性軍工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，并迅速取得成功。但是電液伺服閥同時也存在著抗污染能力差，閥內(nèi)壓力損失大(7MPa)，制造成本及維護成本高，系統(tǒng)能耗損失大等缺陷。因為電液伺服閥存在的諸多缺陷，使得其所具有的快速響應(yīng)性能在一般工業(yè)設(shè)備中無法廣泛使用。同時傳統(tǒng)的電液開關(guān)控制又不能滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)所需要的高質(zhì)量控制系統(tǒng)的要求。因此，人們希望有一種生產(chǎn)及維護成本低、安全可靠、控制精度及響應(yīng)特性均能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)實際需求的電液控制技術(shù)。
[0003]基于上述原因，人們提出了電液比例技術(shù)。作為電液比例技術(shù)的代表，電液比例閥是在傳統(tǒng)工業(yè)用液壓閥的基礎(chǔ)上，采用可靠價廉的電-機械轉(zhuǎn)換器(比例電磁鐵等)和與之相應(yīng)的閥進行設(shè)計。從而獲得對油質(zhì)要求與一般工業(yè)閥相同、閥內(nèi)壓力損失少、性能又能滿足大部分工業(yè)控制要求的比例控制元件。
[0004]由于電液比例閥能與電子控制裝置組合在一起，可以十分方便地對各種輸入、輸出信號進行運算和處理，實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。同時它又具有抗污染、低成本以及響應(yīng)較快的優(yōu)點。在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，如陶瓷地板磚制坯壓力機、帶鋼軋的帶鋼恒張力控制、壓力容器疲勞壽命試驗機、液壓電梯運動及控制系統(tǒng)、金屬切削機床工作臺運動控制、軋鋼機壓力及控制系統(tǒng)、液壓沖床、彎管機、塑料注射成形機等。
[0005]在比例控制系統(tǒng)中，電液比例閥既是電-液壓轉(zhuǎn)換元件，同時也是功率放大元件。它對系統(tǒng)的性能起重要的作用，是比例控制系統(tǒng)的核心元件。
[0006]電液比例閥最顯著的特征和最成功之處在于采用比例電磁鐵作為電-機械轉(zhuǎn)換器。與動圈式和動鐵式力矩馬達相比，比例電磁鐵具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、工藝性好、能輸出較大的力和位移以及使用維護方便等優(yōu)點。比例電磁鐵除用作驅(qū)動先導(dǎo)閥外，還可用作直接驅(qū)動小功率的輸出級。比如，按照電磁鐵推力與彈簧力相平衡控制閥芯位置原理的直動式比例閥，只適用于小流量場合，實際應(yīng)用的最大工作流量一般在15L/min (最大工作壓力為21MPa)以下。此外，為了實現(xiàn)軸向靜壓力的平衡，直動式比例換向閥或流量閥皆采用滑閥結(jié)構(gòu)，容易受到摩擦力及油液污染的影響出現(xiàn)“卡滯”現(xiàn)象。
[0007]采用線性位移傳感器(LVDT)對閥芯位置進行測量和閉環(huán)控制，構(gòu)成電反饋型直動比例換向閥，可以在很大程度上提高閥芯的定位剛度和控制精度，同時，人們也在其模型、非線性及系統(tǒng)應(yīng)用方面進行了大量的理論研究工作，最終使電反饋直動比例閥可以像伺服閥那樣應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的閉環(huán)控制，但終因受到磁飽和限制，比例電磁鐵輸出力有限，無法從根本上解決高壓、大流量下液動力的影響問題，在高壓(壓差大)和大流量的工作狀態(tài)下仍然會出現(xiàn)流量飽和現(xiàn)象。[0008]消除液動力影響、提高液壓閥的過流能力，最根本的辦法是采用導(dǎo)控(先導(dǎo)控制)技術(shù)。早在1936年美國工程師Harry Vickers為了解決因液動力影響直動溢流閥無法實現(xiàn)高壓、大流量系統(tǒng)的壓力控制問題發(fā)明了導(dǎo)控溢流閥，其基本思想是采用一通徑較小的導(dǎo)閥控制靜壓力，驅(qū)動主閥芯運動，因該液壓推力比油液流經(jīng)閥口時所產(chǎn)生液動力大得多，足以消除其對主閥芯運動與控制產(chǎn)生的不利影響。導(dǎo)控的思想后來也被廣泛地應(yīng)用于其它液壓閥的設(shè)計，使液壓系統(tǒng)高壓、大流量控制成為了現(xiàn)實。后來的各種電液伺服控制元件也是沿用了先導(dǎo)控制的設(shè)計思想，電液比例閥也不例外，并且借用了伺服閥許多結(jié)構(gòu)原理。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0009]為了克服已有電液比例閥的易受摩擦力、液動力及油液污染影響而出現(xiàn)“卡滯”現(xiàn)象及導(dǎo)控級油路失壓或壓力太低使整個閥無法正常工作和導(dǎo)控級泄漏流量較大的不足，本發(fā)明提供一種不僅具有普通的導(dǎo)控型電液比例閥流量大、工作壓力高等特點，而且在零壓(失壓)下也可以像直動式比例閥那樣實現(xiàn)比例控制功能的預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥。
[0010]本發(fā)明所述的預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，由2D閥、兩端的線性電-機械轉(zhuǎn)換器2、16、處于它們之間的壓扭聯(lián)軸器等構(gòu)成。
[0011]預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，包括一個由閥芯9、閥體8組成的2D閥，閥芯9可轉(zhuǎn)動并可軸向滑動地設(shè)置在閥體8內(nèi)孔內(nèi)，閥芯9左右兩端各設(shè)有端部臺肩，所述的端部臺肩之間的閥體內(nèi)孔上依次開有T 口、A 口、P 口、B 口、T 口，其中P 口是進液口，該處壓力是系統(tǒng)壓力；所述的端部臺肩之間的的閥芯上設(shè)有兩個中部臺肩，兩個中部臺肩分別位于A 口和B 口 ；各臺肩與閥體內(nèi)孔可滑動地密封配合；其特征在于:
[0012]2D閥的兩端都通過壓扭聯(lián)軸器和圓柱壓縮彈簧23、21連接線性電-機械轉(zhuǎn)換器
2、16 ；
[0013]閥芯9端部臺肩、端蓋4和19與閥體8之間形成左、右兩端的敏感腔h和j ;
[0014]閥芯端部臺肩上各開設(shè)有一對高、低壓孔，即第一高壓孔b、第一低壓孔d和第二高壓孔C、第二低壓孔e ;第一高壓孔b和第二高壓孔c為通孔，分別通過孔a和閥芯內(nèi)孔k與P 口相通，第一低壓孔d、第二低壓孔e分別通過閥芯端部臺肩內(nèi)側(cè)的溝槽與T 口相通；
[0015]在閥體內(nèi)孔壁上的兩端各開設(shè)有一對軸對稱的感受通道(f\、f2和gl、g2)，分別與左敏感腔h和右敏感腔j相通；
[0016]所述的的一對高、低壓孔分列在所述的感受通道之一的兩側(cè)，并且各自與感受通道相交，形成兩個微小的開口面積，串聯(lián)構(gòu)成液壓阻力半橋，所述的敏感腔的壓力分別受控于兩端的液壓阻力半橋；
[0017]壓扭聯(lián)軸器由滑楔20、固定在一根穿過閥芯端部的銷軸18端部上的兩個滾動軸承14、38、安裝于滑楔上的直線軸承13和32、限制滑楔轉(zhuǎn)動的銷釘10和22構(gòu)成；圓柱壓縮彈簧21安裝在閥體8與滑楔20之間，其預(yù)壓縮量略大于閥心行程；所述的滑楔通過直線軸承13、32可滑動地套在平行于閥芯的軸心線的銷釘10、22上；
[0018]所述的滑楔上設(shè)有分別位于所述的軸心線的兩側(cè)的第一斜面和第二斜面，所述的第一斜面和第二斜面各自沿平行于所述的軸心線的兩個對稱平面內(nèi)延伸，所述的第一斜面和第二斜面依照所述的軸心線反相對稱，所述的兩個滾動軸承分別滾動在第一斜面和第二斜面上，以便閥芯在軸向運動時發(fā)生扭轉(zhuǎn)；兩端的滑楔的斜面相互配合使閥芯的扭轉(zhuǎn)角度與閥芯沿所述的軸心線的位置具有確定的對應(yīng)關(guān)系。
[0019]位于所述的軸心線同側(cè)的兩端的滑楔上的斜面分別從閥芯的旋轉(zhuǎn)方向的進、退兩面分別抵靠所述的閥芯兩端的同側(cè)的軸承。
[0020]所述壓扭聯(lián)軸器是實現(xiàn)線性電-機械轉(zhuǎn)換器的直線運動轉(zhuǎn)為閥芯的扭轉(zhuǎn)運動的結(jié)構(gòu)。在這個過程中，可以充分利用2D閥液壓導(dǎo)控橋路壓力增益大(微小的轉(zhuǎn)角即可使敏感腔的壓力發(fā)生較大變化)的特點，通過對壓扭聯(lián)軸器的合理設(shè)計，將驅(qū)動閥芯轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力矩放大，使閥芯與閥芯孔之間的摩擦力等非線性因素對比例特性的不利影響降低到最小程度。
[0021]線性電-機械轉(zhuǎn)換器輸出的電磁推力通過壓扭聯(lián)軸器使閥芯轉(zhuǎn)動，進而使閥敏感腔的壓力發(fā)生變化驅(qū)動閥芯軸向移動，在移動的過程中閥芯反向轉(zhuǎn)動，其敏感腔的壓力又逐漸恢復(fù)為原來的值，閥芯到達一個新的平衡位置，閥芯移動的位移與比例電磁鐵的推力成比例關(guān)系。
[0022]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:1、針對比例電磁鐵因磁飽和輸出推力有限，提出了壓扭放大驅(qū)動技術(shù)，將比例電磁鐵對閥芯的驅(qū)動力放大，有效地消除了閥芯和閥芯孔之間的摩擦力等非線性因素對比例特性所造成的不利影響；2、用閥芯的旋轉(zhuǎn)和滑動的雙運動自由度實現(xiàn)導(dǎo)控型電液比例換向(節(jié)流)閥功能，由閥芯轉(zhuǎn)動使液壓阻力橋路輸出壓力發(fā)生變化，進而產(chǎn)生靜壓力驅(qū)動閥芯軸向運動，在高壓、大流量下可以有效地克服液動力(伯努利力)所造成的不利影響，有效提高了閥芯的軸向定位(主閥開口)精度；3、將2D換向(節(jié)流)閥、壓扭聯(lián)軸器和比例電磁鐵三者共軸聯(lián)結(jié)，構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡單、原理先進的2D電液比例換向(節(jié)流)閥，不僅具有普通的導(dǎo)控型電液比例閥流量大、工作壓力高特點，而且在零壓(失壓)下也可以像直動式比例閥那樣實現(xiàn)比例控制功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥的閥芯閥體裝配示意圖。
[0025]圖3為閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為閥芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0027]圖5為閥體的剖視圖。
[0028]圖6為閥體的側(cè)面示意圖。
[0029]圖7為閥芯與滾動軸承裝配示意圖。
[0030]圖8為頂蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖9為滑楔的外側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖10為滑楔的內(nèi)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖11液壓導(dǎo)控全橋示意圖。
[0034]圖12-14為預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥受力分析與運動過程圖?！揪唧w實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。[0036]參照圖1?圖10，一種預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥包括螺釘1、3、12、30、33、線性電-機械轉(zhuǎn)換器2、16、端蓋4、19、直線軸承5、13、31、32、圓柱壓縮彈簧21、23、0型密封圈6、11、15、29、銷釘7、10、22、24、閥體8、閥芯9、滾動軸承14、27、36、38、頂蓋17、28、銷軸18、26、滑楔20、25、緊釘螺釘34、鋼球35、套筒37、39。
[0037]預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，由2D閥、兩端的線性電-機械轉(zhuǎn)換器2、16、處于它們之間的壓扭聯(lián)軸器等構(gòu)成。
[0038]預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，包括一個由閥芯9、閥體8組成的2D閥，閥芯9可轉(zhuǎn)動并可軸向滑動地設(shè)置在閥體8內(nèi)孔內(nèi)，閥芯9左右兩端各設(shè)有端部臺肩，所述的端部臺肩之間的閥體內(nèi)孔上依次開有T 口、A 口、P 口、B 口、T 口，其中P 口是進液口，該處壓力是系統(tǒng)壓力；所述的端部臺肩之間的的閥芯上設(shè)有兩個中部臺肩，兩個中部臺肩分別位于A 口和B 口 ；各臺肩與閥體8內(nèi)孔可滑動地密封配合；其特征在于:
[0039]2D閥的兩端都通過壓扭聯(lián)軸器和圓柱壓縮彈簧23、21連接線性電-機械轉(zhuǎn)換器
2、16 ；
[0040]閥芯端部臺肩、端蓋4和19與閥體8之間形成左、右兩端的敏感腔h，j ；
[0041]如圖3、圖4所示，閥芯端部臺肩上各開設(shè)有一對高、低壓孔，即第一高壓孔b、第一低壓孔d和第二高壓孔C、第二低壓孔e ;第一高壓孔b和第二高壓孔c為通孔，分別通過孔a和閥芯內(nèi)孔k與P 口相通，第一低壓孔d、第二低壓孔e分別通過閥芯端部臺肩內(nèi)側(cè)的溝槽與T 口相通；
[0042]第一高壓孔b和第二高壓孔c在閥芯端部的臺肩上有兩個，相互呈軸對稱分布；第一低壓孔d、第二低壓孔e在閥芯端部的臺肩上有兩個，相互呈軸對稱分布。
[0043]如圖5、圖6所示，在閥體內(nèi)孔壁上的兩端各開設(shè)有一對軸對稱的感受通道(f\、f2和gl、g2)，分別與左敏感腔h和右敏感腔j相通；
[0044]如圖11所示，所述的的一對高、低壓孔分列在所述的感受通道之一的兩側(cè)，并且各自與感受通道相交，形成兩個微小的開口面積，串聯(lián)構(gòu)成液壓阻力半橋，所述的敏感腔的壓力分別受控于兩端的液壓阻力半橋；
[0045]壓扭聯(lián)軸器由滑楔20、固定在一根穿過閥芯端部的銷軸18端部上的兩個滾動軸承14、38、安裝于滑楔孔p，q內(nèi)的直線軸承13、32、限制滑楔轉(zhuǎn)動的銷釘10、22構(gòu)成；圓柱壓縮彈簧21安裝在閥體與滑楔之間，其預(yù)壓縮量略大于閥心行程；所述的滑楔通過直線軸承可滑動地套在平行于閥芯的軸心線的銷釘上；
[0046]所述的滑楔上設(shè)有分別位于所述的軸心線的兩側(cè)的第一斜面和第二斜面，所述的第一斜面和第二斜面各自沿平行于所述的軸心線的兩個對稱平面內(nèi)延伸，所述的第一斜面和第二斜面依照所述的軸心線反相對稱，所述的兩個滾動軸承分別滾動在第一斜面和第二斜面上，以便閥芯在軸向運動時發(fā)生扭轉(zhuǎn)；兩端的滑楔的斜面相互配合使閥芯的扭轉(zhuǎn)角度與閥芯沿所述的軸心線的位置具有確定的對應(yīng)關(guān)系。
[0047]位于所述的軸心線同側(cè)的兩端的滑楔上的斜面分別從閥芯的旋轉(zhuǎn)方向的進、退兩面分別抵靠所述的閥芯兩端的同側(cè)的軸承。
[0048]壓扭聯(lián)軸器是實現(xiàn)線性電-機械轉(zhuǎn)換器的直線運動轉(zhuǎn)為閥芯的扭轉(zhuǎn)運動的結(jié)構(gòu)。在這個過程中，可以充分利用2D閥液壓導(dǎo)控橋路壓力增益大(微小的轉(zhuǎn)角即可使敏感腔的壓力發(fā)生較大變化)的特點，通過對壓扭聯(lián)軸器的合理設(shè)計，將驅(qū)動閥芯轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力矩放大，使閥芯與閥芯孔之間的摩擦力等非線性因素對比例特性的不利影響降低到最小程度。
[0049]所述0型密封圈6、11用來對端蓋和閥體之間進行密封；所述0型密封圈15、29用來對端蓋和線性電-機械轉(zhuǎn)換器之間進行密封；所述頂蓋17、28的大圓柱端n與滑楔20、25的中心內(nèi)孔過盈配合相連，線性電-機械轉(zhuǎn)換器的推桿輸出的力作用在頂蓋的小圓柱端m上，并軸向傳遞至滑楔。所述直線軸承5、31和13、32分別對稱地安裝在滑楔上下兩個孔P、q內(nèi)，用以減小滑楔在銷釘上滑動時的摩擦力；所述緊釘螺釘34將鋼球35頂在閥芯內(nèi)孔k的一個端面上，用來對閥芯內(nèi)孔k的一端進行密封；所述套筒37、39的一端頂在閥芯上，另一端頂在滾動軸承36、38的內(nèi)圈上，起到支撐軸承的作用。
[0050]所述高、低壓孔形狀為圓形，如果要求閥芯的軸向運動對旋轉(zhuǎn)運動具有快速響應(yīng)能力，則可采用大面積梯度的矩形窗口。
[0051]所述線性電-機械轉(zhuǎn)換器為濕式耐高壓型比例電磁鐵，也可選用其它濕式耐高壓型線性電-機械轉(zhuǎn)換器。
[0052]本實施例的工作原理:如圖12所示，當2D電液比例閥兩端的比例電磁鐵不通電時，彈簧對滑楔產(chǎn)生向外的推力Fs (左端和右端分別由下標“I”和“r”表示)通過滑楔的兩個軸對稱的斜面與兩個滾動軸承相接觸的位置傳遞至閥芯。由于斜面的作用，閥芯除承受軸向拉力Fs外，還承受切向力Ft的作用，同一端兩個接觸位置的切向力大小相等、方向相反，構(gòu)成力偶。兩端的滑楔對閥芯的軸向作用力和力偶方向相反，因而在平衡位置時，閥芯處于預(yù)拉與預(yù)扭的狀態(tài)。當2D電液比例閥某端的比例電磁鐵通電時，其產(chǎn)生的推力FJ乍用于滑楔時不僅使閥芯的軸向力失去平衡，而且也使閥芯所受的扭矩失去平衡，閥芯轉(zhuǎn)動。例如當左端的比例電磁鐵通電時，產(chǎn)生向右的電磁推力Fml，使得左端的滑楔對閥芯的作用力減小，閥芯兩端所受的軸向力與扭矩皆失去平衡，閥芯受到向右的軸向驅(qū)動力和逆時針方向的轉(zhuǎn)矩(從左往右看)。軸向驅(qū)動力相當于直動式比例閥的驅(qū)動力，在高壓力大流量的工況下，由于存在液動力和摩擦力無法直接驅(qū)動閥芯軸向運動。但是，通過合理地選擇較小的滑楔斜面角度P和較大的滾動軸承分布圓直徑，可以得到較大的切向力，使其足以克服閥芯的摩擦力驅(qū)動閥芯逆時針轉(zhuǎn)動。與此同時，兩端的滑楔由于受到銷釘?shù)闹芟蚣s束，以銷釘為導(dǎo)向軸、以直線軸承為支承向右滑動，右端彈簧的壓縮量減小、左端彈簧壓縮量增加，所產(chǎn)生額外的彈簧力平衡比例電磁鐵的推力(見圖13)。在這過程中，由于閥芯逆時針轉(zhuǎn)動，閥左敏感腔的壓力升高，右敏感腔的壓力降低，閥芯向右運動，在運動過程中由于其兩端的滾動軸承受到兩端滑楔斜面的約束，閥芯在向右移動的同時也往回轉(zhuǎn)動(順時針轉(zhuǎn)動)，閥芯兩端敏感腔的壓力又重新恢復(fù)為穩(wěn)態(tài)的平衡值，閥芯到達一個與比例電磁鐵推力大小對應(yīng)的新平衡位置(見圖14)。需要特別指出的是，當閥的P 口的壓力為零(與T 口壓力相等)，此時，無法通過兩端敏感腔壓力的變化驅(qū)動閥芯軸向移動，但由于閥腔內(nèi)無油液流動，閥芯不受液動力和卡緊力的作用，因而，比例電磁鐵通電后所產(chǎn)生的軸向推力可以直接驅(qū)動閥芯運動，這時2D電液比例閥的工作原理與直動式比例閥一致。
[0053]上述【具體實施方式】用來解釋本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.預(yù)拉-預(yù)扭型全橋式2D電液比例換向閥，包括一個由閥芯、閥體組成的2D閥，閥芯可轉(zhuǎn)動并可軸向滑動地設(shè)置在閥體內(nèi)孔內(nèi)，閥芯左右兩端各設(shè)有端部臺肩，所述的端部臺肩之間的閥體內(nèi)孔上依次開有T 口、A 口、P 口、B 口、T 口，其中P 口是進液口，該處壓力是系統(tǒng)壓力；所述的端部臺肩之間的的閥芯上設(shè)有兩個中部臺肩，兩個中部臺肩分別位于A 口和B 口 ；各臺肩與閥體內(nèi)孔可滑動地密封配合；其特征在于: 2D閥的兩端都通過壓扭聯(lián)軸器和圓柱壓縮彈簧連接線性電-機械轉(zhuǎn)換器； 閥芯端部臺肩、端蓋與閥體之間形成左、右兩端的敏感腔； 閥芯端部臺肩上各開設(shè)有一對高、低壓孔，即第一高壓孔b、第一低壓孔d和第二高壓孔C、第二低壓孔e ;第一高壓孔b和第二高壓孔c通過閥芯內(nèi)孔與P 口相通，第一低壓孔d、第二低壓孔e分別通過閥芯端部臺肩內(nèi)側(cè)的溝槽與T 口相通； 在閥體內(nèi)孔壁上的兩端各開設(shè)有一對軸對稱的感受通道(f\、f2和gl、g2)，分別與左敏感腔h和右敏感腔j相通； 所述的的一對高、低壓孔分列在所述的感受通道之一的兩側(cè)，并且各自與感受通道相交，形成兩個微小的開口面積，串聯(lián)構(gòu)成液壓阻力半橋，所述的敏感腔的壓力分別受控于兩端的液壓阻力半橋； 壓扭聯(lián)軸器由滑楔、固定在一根穿過閥芯端部的銷軸兩端的兩個滾動軸承、安裝于滑楔上的直線軸承、限制滑楔轉(zhuǎn)動的銷釘構(gòu)成；彈簧安裝在閥體與滑楔之間，其預(yù)壓縮量略大于閥心行程；所述的滑楔通過直線軸承可滑動地套在平行于閥芯的軸心線的銷釘上； 所述的滑楔上設(shè)有分別位于所述的軸心線的兩側(cè)的第一斜面和第二斜面，所述的第一斜面和第二斜面各自沿平行于所述的軸心線的兩個對稱平面內(nèi)延伸，所述的第一斜面和第二斜面依照所述的軸心線反相對稱，所述的兩個滾動軸承分別滾動在第一斜面和第二斜面上，以便閥芯在軸向運動時發(fā)生扭轉(zhuǎn)；兩端的滑楔的斜面相互配合使閥芯的扭轉(zhuǎn)角度與閥芯沿所述的軸心線的位置具有確定的對應(yīng)關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的比例換向閥，其特征在于:位于所述的軸心線同側(cè)的兩端的滑楔上的斜面分別從閥芯的旋轉(zhuǎn)方向的進、退兩面分別抵靠所述的閥芯兩端的同側(cè)的軸承。
3.如權(quán)利要求1或2所述的比例換向閥，其特征在于:第一高壓孔b和第二高壓孔c在閥芯端部的臺肩上有兩個，相互呈軸對稱分布；第一低壓孔d、第二低壓孔e在閥芯端部的臺肩上有兩個，相互呈軸對稱分布；第一高壓孔b和第二高壓孔c為通孔，分別通過閥芯內(nèi)孔與P 口相通。
4.如權(quán)利要求3所述的比例換向閥，其特征在于:所述高、低壓孔采用大面積梯度的矩形窗口以便閥芯的軸向運動對旋轉(zhuǎn)運動具有快速響應(yīng)能力。
【文檔編號】F16K31/06GK103615573SQ201310497667
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】阮健, 勵偉, 孟彬, 左強, 陳瑩 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)