[实用新型]带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维伺服阀

说明书

带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维伺服阀，包括阀体模块、电‑机械转换器模块和位置传感器模块；阀体模块包括一个有阀芯、阀套组成的2D阀，阀芯可转动并可轴向滑动地放置在阀套内的孔内；阀芯30设有五个台肩阀套右端通过连接板与电‑机械转换器模块连接，阀芯与衔铁固连，阀芯右端通过衔铁与电‑机械转换器模块连接；第四台肩右表面设有阻尼活塞，阻尼活塞左侧与与阀套和阀芯合围成有机形成阻尼腔f；阻尼活塞右侧暴露于高压孔b；阻尼活塞与阀套之间有缝隙；电‑机械转换器模块采用力矩马达，弹簧一端与弹簧杆相连，另一端与固定在外壳上的弹簧座相连；位移传感器模块包括LVDT连接杆和LVDT传感器。

技术领域

本实用新型属于流体传动及控制领域中的电液伺服阀，尤其设计一种带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维(2D)伺服阀。

背景技术

插装阀相对于其它连接方式的液压阀，具有许多不可取代的优点如密封可靠、重量轻、易于系统集成、加工改型相对容易等。因此它是液压技术的一个重要的发展方向。

电液伺服阀主要为多级阀结构，一般采用动态响应良好的喷嘴挡板阀、射流管阀作为导阀再加一级滑阀作为主阀的方式，导阀和主阀之间采用反馈杆实现级间反馈。由于其先导级和功率级平行放置，所以无法实现插装。

2D伺服阀利用伺服螺旋机构将阀套与阀芯有机组成，使得阀芯既有先导控制又能进行功率驱动。所以2D伺服阀具有极高功率重量比、体积小，重量仅为常规二级伺服阀的1/3，导控级泄漏小，还具有极高的抗污染能力，非常适用于航天航空对功率密度要求高的工作场合。

由于2D阀芯一体化的结构特点，即先导级和功率级集成在单个 2D阀芯的两个自由度上，同时，力矩马达可以与阀芯同轴安装在阀芯末端，可以进行插装结构设计，从而形成集成度更高的二维插装伺服阀。

传统伺服阀常把回油口开在两台肩两边，并通过阀芯内部通道贯通两个回油腔，但是二维伺服阀此位置被高压通道代替。针对这种情况，本实用新型在阀套中部开设4个均匀分布的回油通道，并与T口相同，其目的是让两个回油腔相连，使得伺服阀只需一个回油口。

2D伺服阀阀芯阻尼较小，当频率升高时，有可能会发生谐振现象。其阻尼比由两部分构成：一是导控级的阻尼比，主要与流量-压力系数成正比；二是主阀阀芯的原始阻尼，与粘性阻尼成正比。如果采用导控级节流，即减少流量增益的方式，确实可以增加系统的阻尼比，但是会造成响应速度变慢和抗污染能力变差的后果。如果采用主阀级间隙流动，给系统增加一个阻尼活塞结构，即增加粘性阻尼来增加系统的阻尼比，这样并不会影响响应速度。但是，粘性阻尼和温度有紧密的联系，随着温度的升高，粘性系数会急剧下降，阻尼也会降低。而航天航空应用领域对阀的工作温度范围要求很高，所以需要对阻尼活塞进行温度补偿，使得阻尼活塞在温度变化的过程中能比较稳定的提供阻尼。

发明内容

本实用新型要克服现有技术的上述缺点，提供一种带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维(2D)伺服阀。

为了进一步发挥2D伺服阀的技术优势，将融合插装结构设计，提高了应用的集成度。并且进一步提高伺服阀的稳定性以及减少温度对阻尼的影响，本实用新型提供一种带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维(2D)伺服阀。它在功率重量比、抗污染能力、集成化应用和工作温度范围大的场合具有极大的优势。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

带温度补偿型阻尼活塞的插装式二维伺服阀，包括阀体模块、电- 机械转换器模块和位置传感器模块；

阀体模块包括一个有阀芯30、阀套29组成的2D阀，阀芯30可转动并可轴向滑动地放置在阀套29内的孔内；阀芯30从左至右设有第一台肩301、第二台肩302、第三台肩303、第四台肩304、第五台肩305五个台肩；所述阀套29设有B口、P口、A口、T口，其中P 口是进液口，具有系统压力；第二台肩302、第三台肩303分别位于 B口和A口；第五台肩305与同心环功能相似；各台肩在阀体内孔可滑动地密封配合；