[实用新型]一种智能型电液流量伺服阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种电液流量伺服阀，具体地说是一种高度集成、智能故障诊断、高精度、高动态响应为一体的电液流量伺服阀。

背景技术

电液伺服阀既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能输出。在电液伺服系统中，将电气部分与液压部分连接起来，实现电液信号的转换与放大。电液伺服阀是电液伺服系统的核心控制元件，它本身的性能和可靠性将直接影响电液伺服控制系统的性能和可靠性的优劣。随着现代科学技术水平的迅猛发展，不同工业领域新一代装备对新一代控制系统提出了新要求，越来越多的电液伺服控制系统对电液伺服阀提出了更高的要求。研制高品质、高效率、高智能、高可靠、高集成、低能耗就成了新一代电液伺服阀的新要求和新目标。

目前，大多数高精度、高响应的电液伺服控制系统普遍采用电反馈式电液流量伺服阀，其特点主要是具有较高的回路增益，反馈增益可调，较强的抗干扰能力，能较大地提高电液伺服阀的部分静态指标和动态性能。电反馈式主要广泛应用在直驱式电液伺服阀和双喷嘴挡板两级电液伺服阀的结构中。直驱式电反馈电液流量伺服阀，如穆格D636、D638型伺服阀，是在直驱式电液流量伺服阀的基础上增加位置传感器及电控制器等，对阀芯的位置进行内部闭环控制。此阀结构简单，静态精度较高，但由于前置级与主阀芯直接连接，运动惯量较大，使固有频率较低，阀的动态性能较低，且前置级的电功耗大，体积也相对较大。双喷嘴挡板电反馈两级电液流量伺服阀，如穆格D765型伺服阀，是在力反馈两级电液流量伺服阀基础上，将二级滑阀的位移，通过位移传感器转换为位置电反馈信号，再与输入的指令信号进行综合后进行闭环控制，由于电反馈允许的回路增益较高，因此阀的动、静态特性比力反馈两级电液流量伺服阀有明显提高，但伺服阀的对称度、线性度等静态指标未见明显提高，且其位置传感器参数和闭环控制参数用户不能自行调节，当伺服阀参数偏移后，调节和维护很困难，给用户带来不便，限制了它的应用。此外，国内外现有的电液流量伺服阀均无智能故障诊断、自适应及低能耗功能。如今，越来越多的伺服控制系统不断地寻求既能满足系统高品质、长寿命、高可靠性、低能耗且具有智能故障诊断功能的电液流量伺服阀。

发明内容

本发明的目的是针对上述电液流量伺服阀技术的不足，提供一种具有高动态响应能力、高静态控制精度、低能耗、高可靠性、高度集成及智能故障诊断的电液流量伺服阀，适用于高静态性能(控制精度≤0.1％)、高动态响应(≥300Hz)要求及智能故障诊断要求的电液流量伺服控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型电液流量伺服阀，主要包括阀体14、上罩6、干式永磁力矩马达1、衔挡组件2、SP伺服电源3、SVC伺服阀控制器5、双喷嘴挡板8、力反馈对中滑阀12、反馈杆9、LVDT高精度位置传感器17、SPS位传电路16、铁芯18、回油节流孔13和电路控制线路构成，其特征在于：SP伺服电源3、SVC伺服阀控制器5分别用螺钉安装固定在电液流量伺服阀的上盖6内；干式永磁力矩马达1、衔挡组件2安装固定在阀体14上；双喷嘴挡板8油路分别与高压油腔、溢流腔、力反馈对中滑阀12的两端控制腔相连接，双喷嘴挡板8与力反馈对中滑阀12相连的油路上均设有固定节流孔10和内置油滤11；力反馈对中滑阀12油路分别与高压油腔、负载油腔和回油腔相连接；干式永磁力矩马达1中的衔挡组件2与反馈杆9和力反馈对中滑阀12相连接；LVDT高精度位置传感器17中的铁芯18与力反馈对中滑阀12相连接；SPS位传电路16用螺钉直接固定在LVDT位置传感器线圈25骨架侧面；LVDT高精度位置传感器17、SPS位传电路16置于阀体14一侧外罩15内。

本发明所述的一种智能型电液流量伺服阀，SP伺服电源3与SVC伺服阀控制器5、SP伺服电源3与SPS位传电路16、SPS位传电路与SVC伺服阀控制器5之间均通过导线和导线两端的电气插排连接，所有导线安装固定在电液流量伺服阀的阀体14内。

本发明所述的一种智能型电液流量伺服阀，由用户系统电路提供的10～-110V直流宽电源和供电开关信号，一路通过电连接器19经电缆输送至SP伺服电源3，其中SP1为直流电源正极、SP2为接地、SP3直流电源负极、SP4为供电开关信号；由用户系统电路提供的使能信号SV5(开关量信号)、指令信号、安全信号SV7输给伺服阀控制器5，SVC伺服阀控制器5发出状态信号SV6通过电连接器19输给用户系统。