[发明专利]变增益压力伺服阀

说明书

本发明涉及一种变增益压力伺服阀，包括阀体、力矩马达、喷嘴、射流放大器、功率级阀芯，所述阀体上部装有力矩马达，力矩马达中的喷嘴下面设有射流放大器，所述射流放大器的接受器下面的阀体内装有先导级阀芯，先导级阀芯与喷嘴之间通过反馈杆连接，所述先导级阀芯右端与阀体右腔底之间连接有控制弹簧，功率级阀芯安装在先导级阀芯下面的阀体内，先导级阀芯的左右两腔分别与功率级阀芯的左右两腔相连通，喷嘴通过接受器连通先导级阀芯的左右两腔；由所述反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧使反馈杆形成不同程度大小的力反馈，从而形成变增益。

技术领域

本发明涉及一种电液伺服阀，尤其是一种变增益压力伺服阀。

背景技术

目前，电液伺服阀原理，如图1所示，电液伺服阀底面有四个油口：马达供油口J1，滑阀供油口J2，回油口H，负载口S。力矩马达1中具有射流管2，射流管2下端具有喷嘴3。当力矩马达1无电流输入时，负载口S与回油口H相通，进油口J2关闭，负载腔的压力等于回油压力。当正控制电流流过力矩马达1时，接受器4两控制腔内形成压差，该压差作用到阀芯5环形面积上，阀芯5右移，压力油从供油口J2进入负载腔输出负载压力S，此压力又作用在阀芯5反馈端面上，直到反馈力与控制力平衡为止。液压伺服阀输出与输入信号成比例的负载压力。

当前几种主流的先导放大级包括喷挡板，射流管阀（包含单孔和双孔接受器）和偏转板阀，其作用均为产生一个正比于电流的压差，利用自带压力平衡功能的阀芯完成对负载腔压力的控制。

压力伺服阀无法通过变化的窗口实现压力变增益，这与流量阀有很大区别。但是，可以通过变增益的电流信号实现，这就需要在压力伺服阀的前端增加一个信号转化电路或处理软件，无疑增加了系统的复杂程度和可靠性。

发明内容

本发明是要解决给压力伺服阀输入单增益信号，实现输出变增益压力特性曲线的问题，而提供一种变增益压力伺服阀。

本发明的技术方案：一种变增益压力伺服阀，包括阀体、力矩马达、喷嘴、射流放大器、功率级阀芯，所述阀体上部装有力矩马达，力矩马达中的喷嘴下面设有射流放大器，所述射流放大器的接受器下面的阀体内装有先导级阀芯，先导级阀芯与喷嘴之间通过反馈杆连接，所述先导级阀芯右端与阀体右腔底之间连接有控制弹簧，功率级阀芯安装在先导级阀芯下面的阀体内，先导级阀芯的左右两腔分别与功率级阀芯的左右两腔相连通，喷嘴通过接受器连通先导级阀芯的左右两腔；由所述反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过控制弹簧使反馈杆形成不同程度大小的力反馈，从而形成变增益。

当控制弹簧在安装时处于自由状态或小预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴位于右边接受器孔侧，所述先导阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，所述喷嘴朝向左边接受器孔侧，右侧接受器的压力大于左侧接受器的压力时，所述先导阀芯右移，所述先导阀芯上的反馈杆对喷嘴形成力反馈，使喷嘴降低移动速度，形成低增益阶段；当先导阀芯接触到阀体腔体底部时，所述先导阀芯停止运动，所述反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减小，即喷嘴运动速度增大，形成高增益阶段。

当控制弹簧在安装时处于较大预紧力状态，力矩马达无电流输入时，所述喷嘴朝向右边接受器孔侧，所述先导阀芯和功率级阀芯均处于腔体的左侧；当输入电流增大，所述喷嘴向左侧偏移，左右侧接受器的压力差小于先导阀芯推动控制弹簧向右移动的压力时，所述反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减小，即喷嘴运动速度增大，形成高增益阶段；反之，使先导阀芯推动控制弹簧向右移动，反馈杆对喷嘴运动的力反馈量值减大，降低喷嘴的移动速度，形成低增益阶段。

本发明的有益效果是：

1）在现有的压力伺服阀结构基础上增加先导级，其主要结构包括反馈杆、先导级阀芯、控制弹簧。通过反馈杆形成对喷嘴位移的力反馈，通过弹簧和特殊结构形成不同程度大小的力反馈。能填补国内变增益压力伺服阀空白。

2）本发明技术拓宽了压力伺服阀的应用领域，提升其对复杂的工况的适应能力。