[发明专利]带主阀芯液动力补偿的压电片驱动喷嘴挡盘压力伺服阀

说明书

本发明公开了一种带主阀芯液动力补偿的压电环驱动喷嘴挡盘压力伺服阀，包括上壳体、调节组件、第一喷嘴、第二喷嘴、下壳体、阀芯、第一复位弹簧、第二复位弹簧、油滤、第一梭阀和第二梭阀。本发明利用压电片驱动挡盘替代原有的力矩马达电‑机械方式，避免传统力矩马达构成复杂、安装要求高、可靠性差等不足，用挡板替代挡板，避免了薄长金属板高频颤振和啸叫的发生，提高了系统稳定性，也一定程度上有利于减小伺服阀体积重量。同时，压电片驱动对高温、强磁场干扰等恶劣环境忍耐力较力矩马达高；能够大幅补偿阀芯移动中随开度、负载压力变化及的稳态液动力，对提高压力伺服阀静态精度具有明显的效果。

技术领域

本发明涉及飞机电液伺服控制元件，尤其涉及一种带主阀芯液动力补偿的压电片驱动喷嘴挡盘压力伺服阀。

背景技术

电液伺服阀通过液压技术、自动控制技术，实现电、液信号的转换和精确控制，是电液伺服控制系统中的核心元件，其性能直接影响和决定了整个控制系统的性能。双喷嘴挡板伺服阀因其响应速度快、线性好、结构紧凑等优点，具有很好的静态、动态特性，在工业领域使用最为广泛。然而，双喷嘴挡板伺服阀的力矩马达构成复杂、易产生震荡和啸叫，严重影响其可靠性和使用寿命。同时，力矩马达的响应速度较慢、抗干扰能力较差，限制了其应用范围。压电片是一种新型电-机械转换结构，具有结构紧凑、响应快、抗干扰能力强等优点。但压电片位移较小，不易用作大流量阀的作动机构。本发明正是利用压力伺服阀在小开度范围内工作这一特点，将这一新驱动技术利用作驱动机构，并设计液动力补偿机构，提高伺服阀高供油压力时的线性度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种带主阀芯液动力补偿的压电片驱动喷嘴挡盘压力伺服阀。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

带主阀芯液动力补偿的压电环驱动喷嘴挡盘压力伺服阀，包括上壳体、调节组件、第一喷嘴、第二喷嘴、下壳体、阀芯、第一复位弹簧、第二复位弹簧、油滤、第一梭阀和第二梭阀；

所述调节组件包含固定筒、N个环状压电片、N+1个O型腈圈、第一挡盘和第二挡盘；

所述O型腈圈的外径大于压电片的外径、O型腈圈的内径小于压电片的内径；所述N+1个O型腈圈和N个压电片交错层叠且同轴，形成两侧都是O型腈圈的驱动件；

所述第二挡盘包含第二挡板和连接杆，所述连接杆一端和第二挡板垂直固连、另一端设有螺纹；所述第一挡盘包含第一挡板和连接部，所述连接部和第一挡板固连且连接部上设有和所述连接杆上螺纹相匹配的螺纹孔；所述连接杆设有螺纹的一端穿过所述驱动件中心的通孔后和所述连接部螺纹相连，将驱动件夹在所述第二挡板和连接部之间；所述第一挡板、第二挡板平行设置；

所述固定筒为空心圆柱体，其两个端面上分别设有供第一挡板、第二挡板穿过的通孔；所述驱动件设置在固定筒内，驱动件上各个O型腈圈的外壁和固定筒的内壁相抵且固定筒的两个端面夹住驱动件的两侧；

所述上壳体内设有空腔；所述固定筒固定在所述上壳体的空腔内，使得第一挡板、第二挡板竖直设置；所述上壳体和固定筒的侧壁上配合设有供所述N个压电片的驱动导线伸出的通孔；

所述第一喷嘴、第二喷嘴设置在所述上壳体的两侧，第一喷嘴、第二喷嘴伸入所述上壳体的空腔内分别朝向第一挡板、第二挡板，且所述N个压电片未驱动时第一喷嘴和第一挡板之间的距离、第二喷嘴和第二挡板之间的距离相等；

所述下壳体内从左至右依次设有反馈腔D1、补偿腔A1、主腔、补偿腔A2、反馈腔D2，且下壳体在所述主腔下设有用于安装油滤的副腔；所述下壳体上还设有用于和外界联通的进油口、第一控制油口和第二控制油口；