[发明专利]2D数字伺服阀的零位保持机构

说明书

技术领域

本发明涉及2D数字伺服阀领域，尤其是一种2D数字伺服阀的零 位保持机构。

背景技术

近年来，利用伺服螺旋机构原理工作的2D数字伺服阀因其具有 动态好、精度高、结构简单、价格低廉以及抗污染能力强的特点而被 成功的应用于金属材料试验机、地震模拟试验台以及相关的航空航天 电液伺服系统等重要场合。2D数字伺服阀利用多极交流伺服电机作为 其电-机械的转换接口。一般而言，在电液伺服系统的初始化过程中是 先给数字伺服阀上电(此时控制信号为零)，而后再启动液压泵通入液 压油。当打开电源，电机的控制信号为零时，伺服阀应该处于关闭状 态，即阀芯应该处于严格的机械零位；然而由于伺服螺旋机构的工作 原理，阀芯和阀套之间实质上处于自由的悬空状态，考虑到外界的随 机干扰因素，此时很难保证阀芯严格的处于机械零位；假如此时阀芯 略微偏离零位，当液压泵打开通入油液后，基于伺服螺旋机构的工作 原理，阀芯会自动的回到零位；然而在此过程中，油液已经有可能得 以进入执行机构(液压缸)的一腔，引起设备非预期的误动作，造成 人身及设备的安全隐患。因此，如何在初始化时保持其零位稳定，避 免执行机构的误动作，是2D数字伺服阀设计制造中一个很关键的问 题。

发明内容

为了克服已有的2D数字伺服阀的初始化时很难保证零位稳定、 容易导致执行机构误动作而引起的人身及设备的安全隐患的不足，本 发明提供一种初始化时能有效保证零位稳定、避免零位偏移导致执行 机构误动作而引起的人身及设备的安全隐患的2D数字伺服阀的零位 保持机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种2D数字伺服阀的零位保持机构，包括与电机轴连接的上摆 轮、与阀芯连接的下摆轮、摆动轴和零位保持弹簧，所述上摆轮中部 开有供电机轴穿过的安装孔，所述上摆轮的上端切有通槽，所述上摆 轮的上端两半部分固定连接，所述上摆轮的下端开有槽口，所述槽口 内安装摆动轴，所述摆动轴一端伸入电机安装板的限位孔内，所述下 摆轮的上部可转动地套装在所述摆动轴上，所述下摆轮的下部开有供 阀芯穿过的安装孔，所述下摆轮的下端切有通槽，所述下摆轮的下端 两半部分固定连接，所述零位保持弹簧的上端与所述下摆轮的下部固 定连接，所述零位保持弹簧的下端与所述电机安装板固定连接。

进一步，所述下摆轮的下部设有凹槽，所述零位保持弹簧的上端 固定安装在所述凹槽内。

再进一步，所述下摆轮的下部设有左右两个凹槽，所述零位保持 弹簧的上端有两个安装部，所述安装部固定在所述凹槽内。

所述零位保持弹簧的下端安装在垫块上，所述垫块固定安装在所 述电机安装板上。

所述上摆轮的上端左半部分开有光孔，所述上摆轮的上端右半部 分开有螺纹孔，螺钉穿过所述光孔安装在所述螺纹孔内。

所述下摆轮的下端左半部分开有光孔，所述下摆轮的下端右半部 分开有螺纹孔，螺钉穿过所述光孔安装在所述螺纹孔内。

本发明的技术构思为：2D数字伺服阀在投入使用前必须对多极交 流伺服电机的电气零位和阀芯的机械零位进行调整使其重合。电机的 电气零位调整由控制器在打开电源的瞬间自动完成。而阀芯的机械零 位需要在伺服阀试验台上由人工调整，其过程是：打开控制器电源， 控制器控制电机自动到达电气零位，并且上电给电机提供一定的定位 力矩；松开调零螺钉，手调微微转动阀芯，在A和B两腔都堵死的情 况下，A腔和B腔压力相等的阀芯转角位置即是阀芯的机械零位，然 后拧紧调零螺钉，调零完成。