[实用新型]一种卧式先导磁流变插装式高速开关阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卧式先导磁流变插装式高速开关阀，属于液压传动技术领域。

背景技术

公知的高速开关阀多以液压油为工作介质，其驱动方式为：电磁式高速开关阀驱动器为电磁铁，有相对运动阀芯、结构复杂、响应速度慢、控制精度低、控制流量小的缺点；磁致伸缩式高速开关阀、压电式高速开关阀驱动器为输出位移小的磁致伸缩材料及压电晶体，需通过柔性铰链的杠杆位移放大，有相对运动阀芯、结构复杂、控制精度低、控制流量小、价格昂贵等缺点。磁流变液是将磁性和液体的流动性两者统一在一起的具有特殊性能的智能材料，在外加磁场的作用下能瞬间（毫秒级）从自由流动的液体转变为半固体，呈现可控的屈服强度，且这种变化连续、可逆。本实用新型以磁流变液作为液压传动系统的工作介质，借助其瞬间流变特性设计一种卧式先导磁流变插装高速开关阀，实现液流高速开关控制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种卧式先导磁流变插装式高速开关阀，采用二级控制方式，先导级为高频率、低流量的磁流变高速开关阀，第二级为二通插装式锥阀进行液压放大，实现其液流通流的大流量高速开关控制。

本实用新型按以下技术方案实现：一种卧式先导磁流变插装式高速开关阀，包括先导阀、主阀；先导阀安装在主阀上端，所述先导阀包括端盖1、先导阀阀体2、先导阀阀芯4；先导阀阀芯4安装在先导阀阀体2内，并由固定在先导阀阀体2上的端盖1轴向固定，所述主阀包括主阀弹簧11、主阀阀芯12、主阀阀体14；主阀弹簧11安装在主阀阀芯12上端，主阀阀芯12安装在主阀阀体14内。

所述先导阀的先导阀阀体2通过螺栓固定在主阀的主阀阀体14上。

所述先导阀的先导阀阀体1与先导阀阀芯4之间安装有端面定位铁芯3、电磁线圈5、中间定位铁芯6，其中电磁线圈5两端由端面定位铁芯3、中间定位铁芯6轴向固定，电磁线圈5内侧安装有电磁线圈保护套7，防止电线线圈被液流冲蚀。

所述主阀内设有主阀阀套13，主阀阀芯12通过间隙配合安装在主阀阀套13内，主阀阀套13内安装有主阀密封圈16，主阀阀套13通过过盈配合安装在主阀阀体14内。

所述端盖1的密封槽内安装有端盖密封圈9。所述端面定位铁芯3、中间定位铁芯6与先导阀阀芯4之间形成工作间隙8。

所述主阀阀体14通过螺纹安装有丝堵10。所述主阀阀芯12下端设有阻尼孔15。

工作时，通过对先导阀进行PWM控制，当先导阀接收到脉冲信号为高电平时，先导阀通电，其工作间隙8处磁流变液迅速转变为近似固体，磁流变液无法进入先导阀，先导阀处于关闭位置，此时主阀控制腔油压与主阀进油口油压相等，在弹簧11的作用力下，主阀阀芯12关闭。当先导阀接收到脉冲信号为低电平时，先导阀不通电，其工作间隙8处磁流变液为牛顿流体，先导阀处于打开状态，液流经先导阀流回储液箱，控制腔油压下降，进油腔压力大于控制腔压力，主阀阀芯12打开。因此通过对先导阀进行PWM控制，即可实现对主阀阀芯12开启高速开关控制，也即实现卧式先导磁流变插装高速开关阀的液流通流高频开关控制。

本实用新型与现有的技术相比具有以下有益效果： 

1、工作介质为微米级或纳米级的磁流变液；

2、先导阀为磁流变阀，无相对运动阀芯，结构简单，控制精度高，响应时间快；

3、阀体、阀芯和铁芯采用高导磁材料，提高导磁性能。端盖采用非导磁材料，减少漏磁，提高磁场能的利用率；

4、以磁流变高速开关阀为先导阀，主阀为二通插装式锥阀，可实现高速开关阀较大流量控制。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图中各标号为：1：端盖、2：先导阀阀体、3：端面定位铁芯、4：先导阀阀芯、5：电磁线圈、6：中间定位铁芯、7：电磁线圈保护套、8：工作间隙、9：端盖密封圈、10：丝堵、11：主阀弹簧、12：主阀阀芯、13：主阀阀套、14：主阀阀体、15：阻尼孔、16：主阀密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实施例：如图1所示，一种卧式先导磁流变插装式高速开关阀，包括先导阀、主阀；先导阀安装在主阀上端，所述先导阀包括端盖1、先导阀阀体2、先导阀阀芯4；先导阀阀芯4安装在先导阀阀体2内，并由固定在先导阀阀体2上的端盖1轴向固定，所述主阀包括主阀弹簧11、主阀阀芯12、主阀阀体14；主阀弹簧11安装在主阀阀芯12上端，主阀阀芯12安装在主阀阀体14内。先导阀的先导阀阀体2通过螺栓固定在主阀的主阀阀体14上。先导阀的先导阀阀体1与先导阀阀芯4之间安装有端面定位铁芯3、电磁线圈5、中间定位铁芯6，其中电磁线圈5两端由端面定位铁芯3、中间定位铁芯6轴向固定，电磁线圈5内侧安装有电磁线圈保护套7。主阀内设有主阀阀套13，主阀阀芯12通过间隙配合安装在主阀阀套13内，主阀阀套13内安装有主阀密封圈16，主阀阀套13通过过盈配合安装在主阀阀体14内。端盖1的密封槽内安装有端盖密封圈9。端面定位铁芯3、中间定位铁芯6与先导阀阀芯4之间形成工作间隙8。主阀阀体14通过螺纹安装有丝堵10。所述主阀阀芯12下端设有阻尼孔15。