[发明专利]直动导控一体型2D电液比例溢流阀

说明书

技术领域

本发明涉及电液比例控制系统领域，更具体地说，涉及一种直动导控一体型2D电液比例溢流阀。

背景技术

电液比例阀是采用比例控制技术，介于开关型液压阀和电液伺服阀之间的一种液压元件。由于电液比例阀能够与电子控制装置组合，因而便于对各种输入、输出信号进行运算处理，以实现复杂的控制功能。同时，电液比例阀具有抗污染、低成本且响应速度快等优点，在工业生产中获得了广泛的应用。

现有的电液比例溢流阀一般可采用直动式和导控型两种结构的设计方案。现有的直动式电液比例溢流阀由比例电磁铁直接驱动阀芯运动，其结构简单，但由于受比例电磁铁输出推力的限制无法实现高压大流量控制。现有的导控型电液比例溢流阀由导阀控制主阀敏感腔的压力变化，产生较大的液压静压力驱动主阀芯运动，可以实现高压大流量控制，但其结构复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高压大流量，且结构简单的直动导控一体型2D电液比例溢流阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造了一种直动导控一体型2D电液比例溢流阀，包括溢流阀与比例电磁铁；所述溢流阀包括阀体，以及安装在所述阀体内的阀芯；所述比例电磁铁包括壳体，以及安装在所述壳体内的衔铁；其特征在于：所述阀芯的中部台肩中间具有一垂直通孔，所述垂直通孔分别与所述阀芯左端的高压孔、所述阀芯右端的伸出端相通；

所述2D电液比例溢流阀还包括用于连接所述溢流阀与所述比例电磁铁的压扭联轴器；所述压扭联轴器包括与所述阀芯固定连接的第一连接部、与所述衔铁固定连接的第二连接部、连接在所述第一连接部与所述第二连接部之间的第一弹性螺旋件与第二弹性螺旋件、可伸缩的波纹管、凸设在所述第二连接部远离所述第一连接部的一端的外壁上的连接部，以及固定安装在所述阀体上的安装板；

所述第一连接部与所述第二连接部为外径相同的圆柱体；所述第一弹性螺旋件与所述第二弹性螺旋件的旋向相同，且所述第一弹性螺旋件与所述第二弹性螺旋件分别在所述第一连接部的同一端面上的投影相互分离；所述波纹管套装在所述第一连接部与所述第二连接部的外部，所述波纹管的一端与所述安装板连接，所述波纹管的另一端与所述连接部连接，且所述波纹管与所述阀芯、所述第一连接部、所述第二连接部，以及所述衔铁均同轴设置；所述第一连接部、所述第二连接部、所述第一弹性螺旋件、所述第二弹性螺旋件、所述波纹管、所述连接部，以及所述安装板为一体化结构；

当所述衔铁推动所述第二连接部朝向所述阀芯运动时，所述连接部压缩所述波纹管，且所述第一弹性螺旋件与所述第二弹性螺旋件产生相对扭转以带动所述第一连接部旋转运动。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述第一弹性螺旋件与所述第二弹性螺旋件为相同结构反向对称设置，其数学模型如下：

x＝φ·r

l＝ψ·r

其中：

φ:第一弹性螺旋件或第二弹性螺旋件端面投影对应的圆心角；

r：第一弹性螺旋件或第二弹性螺旋件端面投影对应的半径；

ψ：第一弹性螺旋件或第二弹性螺旋件上任意一段螺旋体端面投影对应的圆心角；

x：圆心角φ对应的弧长；

l：圆心角ψ对应的弧长；

θ：第一弹性螺旋件、第二弹性螺旋件x处截面转过的角度；

w：第一弹性螺旋件、第二弹性螺旋件x处的挠度；

δ：第一弹性螺旋件与第二弹性螺旋件的错位距离。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述波纹管为具有多个横向波纹的圆柱状中空壳体。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述安装板包括5呈正方体的板体，以及开设在所述板体中心的通孔；所述第一连接部可在所述通孔中伸缩运动。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述2D电液比例溢流阀还包括套装在所述波纹管与所述连接部的外部的套筒；所述套筒的一端与所述安装板固定连接，所述套筒的另一端与所述壳体连接。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述套筒为方形的中空结构。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述阀芯右端的伸出端的外径与所述阀芯左端台肩半径之比为0.707。

在本发明所述的直动导控一体型2D电液比例溢流阀中，所述阀芯的内孔半径与所述阀芯右端的伸出端外径之比为0.707。