[发明专利]一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀

说明书

本发明提供一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀，该比例调速阀利用压力飞升速率检测器实时检测主阀入口压力或出口压力变化，通过改变压力飞升速率检测器的阀口开度，控制主阀控制腔的压力，减小主阀流量超调量。本发明公开的一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀具有快速检测压力突变，快速调节由压力突变引起的流量超调，并通过结合数字流量补偿器，提高比例调速阀的等流量特性，改善比例调速阀动态性能的优点。

技术领域

本发明属于电液控制阀技术领域，具体涉及一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀。

背景技术

在电液控制系统中，插值式二级比例节流阀广泛应用在液压执行机构运动控制，由于受到阀口压差变化影响，使得插装式二级比例节流阀输出流量并不恒定。位移-流量反馈型比例节流阀是一种插装式二级比例节流阀，其优点之一是通过主阀的流量与通过先导阀的流量之间存在近似的线性关系，但是，其输出流量依然受到阀口压差变化的影响。为了减小阀口压差变化对输出流量的影响，我们通常在节流阀口串联或并联机械式压力补偿器，以维持节流阀两端压差近似恒定，但这样做的不足是控制精度低、频响低、以及较大的流量超调和能量损失。

为了改善这一技术难题，近年来提出了一种采用压力传感器，对阀的进出口压力差进行检测压力信号，并通过数字流量补偿器实现流量精确控制的数字压差补偿技术。公开号为CN1053110的“电液比例减压调速复合控制阀”利用控制算法和硬件电路提高了阀的控制精度和等流量特性，但由于受到硬件电路的动态响应、压力传感器的动态响应和控制算法运算时间的影响，当液压阀入口压力或负载压力发生瞬时突变时，依然会引起阀芯冲击与流量超调现象，严重影响阀的动态性能。

发明内容

为了克服现有数字压差补偿技术的不足，本发明提供一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀，该比例调速阀利用压力飞升速率检测器实时检测主阀入口压力或出口压力变化，通过改变压力飞升速率检测器的阀口开度，控制主阀控制腔的压力，减小主阀流量超调量。本发明公开的一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀具有快速检测压力突变，快速调节由压力突变引起的流量超调，并通过结合数字流量补偿器，提高比例调速阀的等流量特性，改善比例调速阀动态性能的优点。

一种基于压力飞升速率检测器的插装式两级比例调速阀，包括：Valvistor插装阀1、Valvistor先导阀2、压力飞升速率检测器3及数字流量补偿器4；所述压力飞升速率检测器，包括入口压力飞升速率检测阀5和出口压力飞升速率检测阀6，其中，入口压力飞升速率检测阀，包括第I二位二通滑阀7和第I节流孔13，入口压力飞升速率检测阀的第I阀芯8、第I右侧弹簧11和入口压力飞升速率检测阀的右端阀腔构成第Ⅰ控制腔P₁，第Ⅰ控制腔P₁与Valvistor插装阀的进油口P相连通，第Ⅰ控制腔P₁的压力作用于第I阀芯的右端面；入口压力飞升速率检测阀的第I阀芯、第I左侧弹簧12与入口压力飞升速率检测阀的左端阀腔构成第Ⅱ控制腔P₂，第Ⅱ控制腔P₂通过第I节流孔与Valvistor主阀进油口P相连通，第Ⅱ控制腔P₂的压力作用于第I阀芯左端面；

所述出口压力飞升速率检测阀，包括第II二位二通滑阀14和第II节流孔15，出口压力飞升速率检测阀的第II阀芯16、第II右侧弹簧17与出口压力飞升速率检测阀的右端阀腔构成第Ⅲ控制腔P₃，第Ⅲ控制腔P₃与主阀出油口T连通，第Ⅲ控制腔P₃的压力作用于第II阀芯右端面；第II阀芯、第II左侧弹簧18与左端阀腔构成第Ⅳ控制腔P₄，第Ⅳ控制腔P₄通过第II节流孔与主阀出油口T相连通，第Ⅳ控制腔P₄的压力作用于第II阀芯左端面；