一種雙向作用流量控制閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向作用流量控制閥，包括同軸固定連接的上閥體2和下閥體11，其中上閥體2的內(nèi)部從上至下依次同軸安裝有上閥芯1、上推力桿3和上內(nèi)閥體4；下閥體11的內(nèi)部從下至上依次同軸安裝有下推力桿12和下內(nèi)閥體10，以及嵌套安裝的線圈6和隔磁套筒7；在隔磁套筒7內(nèi)部、上推力桿3和下推力桿12之間，從上到下依次安裝有上極板16、磁流變彈性體8和下極板15；并設(shè)有兩套進(jìn)出油口。本實(shí)用新型能夠通過(guò)控制磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)控制和開(kāi)閥壓力控制的雙向作用流量控制閥，它不僅能夠根據(jù)外部使用條件改變開(kāi)閥壓力的大小，而且共用一套線圈實(shí)現(xiàn)兩個(gè)作用方向的壓力控制，也可作為兩個(gè)單向流量控制閥，其響應(yīng)快，壓力調(diào)節(jié)范圍廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙向作用流量控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種雙向作用的流量控制閥，這種流量控制閥能通過(guò)控制磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)控制和開(kāi)閥壓力的大小的控制，而且共用一套線圈實(shí)現(xiàn)兩個(gè)作用方向的壓力控制，也可作為兩個(gè)單向流量控制閥。

【背景技術(shù)】
[0002]阻尼器廣泛使用在減振系統(tǒng)中，阻尼器的閥系是其設(shè)計(jì)關(guān)鍵，傳統(tǒng)的機(jī)械式閥系是通過(guò)閥片的疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的控制。缺點(diǎn)是閥系設(shè)計(jì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)完畢后對(duì)流量的控制規(guī)則不易改變，且相應(yīng)的閥片開(kāi)啟時(shí)流量出現(xiàn)波動(dòng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阻尼器向智能化、精密化的方向發(fā)展，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)更加精確的閥系來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的精準(zhǔn)控制。
[0003]磁流變彈性體在磁場(chǎng)的作用下表現(xiàn)為線性粘彈性體的動(dòng)力學(xué)特性，即其性能介于線性彈性體和線性粘性體流體之間。使用磁流變固體材料的明顯優(yōu)點(diǎn)是顆粒不會(huì)隨時(shí)間而沉降，也不需要將磁流變材料保持在工作位置的密封裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠通過(guò)控制磁場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)控制和開(kāi)閥壓力控制的雙向作用流量控制閥，它不僅能夠根據(jù)外部使用條件改變開(kāi)閥壓力的大小，而且共用一套線圈實(shí)現(xiàn)兩個(gè)作用方向的壓力控制，也可作為兩個(gè)單向流量控制閥。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案介紹如下:
[0006]一種雙向作用流量控制閥，包括同軸固定連接的上閥體2和下閥體11，其中上閥體2的內(nèi)部從上至下依次同軸安裝有上閥芯1、上推力桿3和上內(nèi)閥體4 ;下閥體11的內(nèi)部從下至上依次同軸安裝有下推力桿12和下內(nèi)閥體10，以及嵌套安裝的線圈6和隔磁套筒7 ；
[0007]在隔磁套筒7內(nèi)部、上推力桿3和下推力桿12之間，從上到下依次安裝有上極板16、磁流變彈性體8和下極板15。
[0008]其中，上推力桿3的下部與上極板16、下推力桿12的上部與下極板15、上下極板與磁流變彈性體8都是利用油液的壓力以及磁流變彈性體8的彈性連在一起；
[0009]上閥芯I上設(shè)有上進(jìn)油口 A-1，上閥體2上部側(cè)壁上設(shè)有上出油口 B-1 ；
[0010]下推力桿12上設(shè)有下進(jìn)油口 A-2，下閥體11下部側(cè)壁上設(shè)有下出油口 B-2 ；
[0011]上內(nèi)閥體4和下閥體11上開(kāi)有貫通的通氣孔C和D，以保證閥在工作過(guò)程中內(nèi)部氣體的壓力保持不變。
[0012]上極板16和下極板15形成閉合磁路，且能夠在磁流變彈性體8變形時(shí)起導(dǎo)向作用。
[0013]上內(nèi)閥體4和下內(nèi)閥體10上設(shè)有密封槽，上面安裝有密封圈5、9、14和17，防止工作時(shí)油液進(jìn)入上下極板之間形成的空腔。
[0014]下閥體11底部和上閥體2的外表面也分別安裝有密封圈13和18，用于閥系與其他部件裝配時(shí)的密封。
[0015]優(yōu)選地，通氣孔C和D的出口處分別安裝有防塵罩19 ；
[0016]此外，磁流變彈性體8可以用磁流變囊代替，所述的磁流變囊為內(nèi)部裝有磁流變液的柔性囊，具有自密封功能。
[0017]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0018]利用線圈6控制磁場(chǎng)的強(qiáng)度，進(jìn)而控制磁流變彈性體8的剛度。
[0019]如圖2所示，當(dāng)下進(jìn)油口 A-2和下出油口 B-2工作時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于上極板16的以上部分不工作，只是起到定位作用。油液從下進(jìn)油口 A-2進(jìn)入，下推力桿12在油壓的作用下向上運(yùn)動(dòng)，使得磁流變彈性體8產(chǎn)生壓縮變形，于是下進(jìn)油口 A-2逐漸上移被打開(kāi)，油液從下出油口 B-2流出，隨著壓力的增大，下進(jìn)油口 A-2的開(kāi)度逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0020]線圈5在電控單元的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁流變彈性體8的剛度在未飽和之前隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加逐漸增大，磁流變彈性體8作用于下推力桿12上的作用力也逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)下進(jìn)油口 A-2的開(kāi)閥壓力的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻尼大小的控制。
[0021]如圖3所示，當(dāng)下進(jìn)油口 A-2處的油液壓力減小時(shí)，下推力桿12在磁流變彈性體8的自身彈性作用下復(fù)位，截止下進(jìn)油口 A-2處的油液。
[0022]如圖4所示，當(dāng)上進(jìn)油口 A-1和上出油口 B-1工作時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于下極板15的以下的部分不工作，只是起到定位作用。上推力桿3在油壓的作用下向下運(yùn)動(dòng)，壓縮磁流變彈性體8產(chǎn)生變形，于是上進(jìn)油口 A-1逐漸下移被打開(kāi)，油液從上出油口 B-1流出，隨著壓力的增大，上進(jìn)油口 A-1的開(kāi)度逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0023]線圈5在電控單元的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁流變彈性體8的剛度在未飽和之前隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加逐漸增大，磁流變彈性體8作用于上推力桿3上的作用力也逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)上進(jìn)油口 A-1的開(kāi)閥壓力的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻尼大小的控制。
[0024]如圖5所示，當(dāng)上進(jìn)油口 A-1處的油液壓力減小時(shí)，上推力桿3在磁流變彈性體8的自身彈性作用下復(fù)位，截止上進(jìn)油口 A-1處的油液。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0026]本實(shí)用新型能夠通過(guò)控制磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)不同的開(kāi)閥壓力，響應(yīng)快，壓力調(diào)節(jié)范圍廣，實(shí)現(xiàn)流量連續(xù)控制，且整個(gè)閥上下結(jié)構(gòu)基本對(duì)稱(chēng)，安裝時(shí)不用考慮方向，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，力口工方便，成本相對(duì)低廉。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖示意圖；
[0028]圖2為下進(jìn)油口 A-2與下出油口 B-2接通時(shí)的示意圖；
[0029]圖3為下進(jìn)油口 A-2與下出油口 B-2截止時(shí)的示意圖；
[0030]圖4為上進(jìn)油口 A-1與上出油口 B-1接通時(shí)的示意圖；
[0031]圖5為上進(jìn)油口 A-1與上出油口 B-1截止時(shí)的示意圖。
[0032]圖中:
[0033]1、上閥芯；2、上閥體；3、上推力桿；4、上內(nèi)閥體；
[0034]5、9、13、14、17和18為密封圈；6、線圈；7、隔磁套筒；
[0035]8、磁流變彈性體；10、下內(nèi)閥體；11、下閥體；
[0036]12、下推力桿；15、下極板；16、上極板；19、防塵罩；
[0037]A-1、上進(jìn)油口；B-1、上出油口；
[0038]A-2、下進(jìn)油口；B-2、下出油口；
[0039]C和D為通氣孔。

【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0041]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種雙向作用流量控制閥，包括同軸固定連接的上閥體2和下閥體11，其中上閥體2的內(nèi)部從上至下依次同軸安裝有上閥芯1、上推力桿3和上內(nèi)閥體4 ;下閥體11的內(nèi)部從下至上依次同軸安裝有下推力桿12和下內(nèi)閥體10，以及嵌套安裝的線圈6和隔磁套筒7 ;
[0042]在隔磁套筒7內(nèi)部、上推力桿3和下推力桿12之間，從上到下依次安裝有上極板16、磁流變彈性體8和下極板15。
[0043]其中，上推力桿3的下部與上極板16、下推力桿12的上部與下極板15、上下極板與磁流變彈性體8都是利用油液的壓力以及磁流變彈性體8的彈性連在一起；
[0044]上閥芯I上設(shè)有上進(jìn)油口 A-1，上閥體2上部側(cè)壁上設(shè)有上出油口 B-1 ；
[0045]下推力桿12上設(shè)有下進(jìn)油口 A-2，下閥體11下部側(cè)壁上設(shè)有下出油口 B_2 ；
[0046]上內(nèi)閥體4和下閥體11上開(kāi)有貫通的通氣孔C和D，以保證閥在工作過(guò)程中內(nèi)部氣體的壓力保持不變。
[0047]上極板16和下極板15形成閉合磁路，且能夠在磁流變彈性體8變形時(shí)起導(dǎo)向作用。
[0048]上內(nèi)閥體4和下內(nèi)閥體10上設(shè)有密封槽，上面安裝有密封圈5、9、14和17，防止工作時(shí)油液進(jìn)入上下極板之間形成的空腔。
[0049]下閥體11底部和上閥體2的外表面也分別安裝有密封圈13和18，用于閥系與其他部件裝配時(shí)的密封。
[0050]優(yōu)選地，通氣孔C和D出口處安裝有防塵罩19 ；
[0051]此外，磁流變彈性體8可以用磁流變囊代替，所述的磁流變囊為內(nèi)部裝有磁流變液的柔性囊，具有自密封功能。
[0052]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0053]利用線圈6控制磁場(chǎng)的強(qiáng)度，進(jìn)而控制磁流變彈性體8的剛度。
[0054]如圖2所示，當(dāng)下進(jìn)油口 A-2和下出油口 B-2工作時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于上極板16的以上部分不工作，只是起到定位作用。油液從下進(jìn)油口 A-2進(jìn)入，下推力桿12在油壓的作用下向上運(yùn)動(dòng)，使得磁流變彈性體8產(chǎn)生壓縮變形，于是下進(jìn)油口 A-2逐漸上移被打開(kāi)，油液從下出油口 B-2流出，隨著壓力的增大，下進(jìn)油口 A-2的開(kāi)度逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0055]線圈5在電控單元的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁流變彈性體8的剛度在未飽和之前隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加逐漸增大，磁流變彈性體8作用于下推力桿12上的作用力也逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)下進(jìn)油口 A-2的開(kāi)閥壓力的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻尼大小的控制。
[0056]如圖3所示，當(dāng)下進(jìn)油口 A-2處的油液壓力減小時(shí)，下推力桿12在磁流變彈性體8的自身彈性作用下復(fù)位，截止下進(jìn)油口 A-2處的油液。
[0057]如圖4所示，當(dāng)上進(jìn)油口 A-1和上出油口 B-1工作時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于下極板15的以下的部分不工作，只是起到定位作用。上推力桿3在油壓的作用下向下運(yùn)動(dòng)，壓縮磁流變彈性體8產(chǎn)生變形，于是上進(jìn)油口 A-1逐漸下移被打開(kāi)，油液從上出油口 B-1流出，隨著壓力的增大，上進(jìn)油口 A-1的開(kāi)度逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0058]線圈5在電控單元的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁流變彈性體8的剛度在未飽和之前隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加逐漸增大，磁流變彈性體8作用于上推力桿3上的作用力也逐漸增大，從而實(shí)現(xiàn)上進(jìn)油口 A-1的開(kāi)閥壓力的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻尼大小的控制。
[0059]如圖5所示，當(dāng)上進(jìn)油口 A-1處的油液壓力減小時(shí)，上推力桿3在磁流變彈性體8的自身彈性作用下復(fù)位，截止上進(jìn)油口 A-1處的油液。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向作用流量控制閥，包括同軸固定連接的上閥體(2)和下閥體(11)，其特征在于: 所述的上閥體(2)的內(nèi)部從上至下依次同軸安裝有上閥芯(I)、上推力桿(3)和上內(nèi)閥體⑷；所述的下閥體(11)的內(nèi)部從下至上依次同軸安裝有下推力桿(12)和下內(nèi)閥體(10)，以及嵌套安裝的線圈(6)和隔磁套筒(7)； 在所述的隔磁套筒(7)內(nèi)部、上推力桿(3)和下推力桿(12)之間，從上到下依次安裝有上極板(16)、磁流變彈性體(8)和下極板(15)； 所述的上閥芯(I)上設(shè)有上進(jìn)油口(A-1)，上閥體⑵上部側(cè)壁上設(shè)有上出油口(B-1)； 所述的下推力桿(12)上設(shè)有下進(jìn)油口(A-2)，下閥體(11)下部側(cè)壁上設(shè)有下出油口(B-2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向作用流量控制閥，其特征在于: 所述的上內(nèi)閥體⑷和下閥體(11)上開(kāi)有貫通的通氣孔(C，D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向作用流量控制閥，其特征在于: 所述的上極板(16)和下極板(15)形成閉合磁路，并對(duì)磁流變彈性體(8)的變形進(jìn)行導(dǎo)向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向作用流量控制閥，其特征在于: 所述的上內(nèi)閥體⑷和下內(nèi)閥體(10)上設(shè)有密封槽，分別安裝有密封圈(5，9，14，17)；下閥體(11)底部和上閥體(2)的外表面安裝有密封圈(13，18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種雙向作用流量控制閥，其特征在于: 所述的磁流變彈性體(8)用磁流變囊代替，所述的磁流變囊為內(nèi)部裝有磁流變液的柔性囊。
【文檔編號(hào)】F16K31/06GK203857101SQ201420201823
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】石冰, 章新杰, 張玉新, 郭孔輝, 李若琳, 劉雅丹, 楊?lèi)? 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)