[发明专利]一种高频响电液伺服阀

说明书

本发明公开了一种高频响电液伺服阀，包括阀芯、阀体和阀套；所述阀体开设前后贯穿的通孔作为主油腔，在主油腔方向上自左至右的继续去除材料扩设圆环形的第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔，阀体的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔相连通的泄油口Y，本发明的有益效果：通过高频响的音圈电机代替力矩马达对伺服阀进行驱动，提高反应速度，缩短相应时间；伺服阀的结构采用在现有比例阀的阀芯的外面加一个伺服阀套，配合溢流口和节流器，构成反馈系统，代替喷嘴挡板结构，实现高频响应。

技术领域

本发明属于电液伺服阀技术领域，具体涉及一种高频响电液伺服阀。

背景技术

液压伺服系统是根据液压传动原理建立起来的一种自动控制系统。在这种系统中，执行元件能以一定的精度，自动的按照输入信号的变化规律运动。由于执行元件能自动的跟随控制元件运动而进行自动控制，所以称为液压伺服系统，也叫跟踪系统或随动系统。

伺服阀作为液压伺服系统的核心元件，目前常用的是电液伺服阀。电液伺服阀既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能（流量和压力）输出。液压伺服阀具有控制灵活、精度高、输出功率大等优点。因此，在航空、航天、冶金、实验设备、雷达、舰艇、兵器等领域具有重要而广泛的用途。

如图1所示，为一典型的电液伺服阀，由电磁和液压两部分所组成。第一部分：电磁部分是一个动铁式力矩马达，液压部分是一个两级液压放大器。第二部分：液压放大器的第一级是双喷嘴挡板阀，称前置放大器，第二级是四边滑阀，称功率放大级。

如今，航空航天和军用装备实验室平台需要一款电液伺服阀，并对其性能和参数提出了更高的要求：

通经6mm；

最大压力：35MPa；

最大流量50L/min；

响应时间：（0-100%，100%-0）不大于10ms；

滞环：不大于0.1%。

反观如图1所示的典型的电液伺服阀的一般频率为60HZ，0.2s，远远低于航空航天装备实验平台所要求的10ms。

分析其响应时间长的原因有两个：第一，驱动装置。驱动装置采用的是电磁铁与力矩马达，通过电流产生磁力来动作。本身由电流产生电磁力的过程需要时间长，限制了响应时间的缩短。第二，前置放大级的执行元件为弹性件，反应速度慢。现有伺服阀的前置放大级一般为喷嘴挡板式结构，输入的电信号产生的电磁力通过弹簧管带动挡板运动，使挡板与两个喷嘴的距离不一样，从而产生压力差，进而通过压差推动四通滑阀的阀芯运动。这样从输入信号到执行元件运动要通过一个弹性件（弹簧管）也难以实现高频响应。

发明内容

针对现有技术中典型的电液伺服阀的一般频率为60HZ，0.2s，远远低于航空航天装备实验平台所要求的10ms，无法使用的问题，提供了一种高频响电液伺服阀。

一种高频响电液伺服阀，包括阀芯、阀体和阀套；

所述阀体内部开设三个圆柱形腔体，自左至右依次为第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔，三个圆柱形腔体互不连通，并同轴设置，所述阀体开设前后贯穿的圆形通孔作为主油腔，主油腔与第一通油腔同轴设置，并将第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔连通，阀体的下侧中部位置自左至右开设分别与第一通油腔、第二通油腔和第三通油腔相连通的P油口、A油口和T油口，阀体的下侧左右两端位置各开设一个与主油腔相连通的泄油口Y，阀体上部开设控制油腔，控制油腔的左端位置开设第一节流孔与主油腔连通，控制油腔的右端位置开设第二节流孔与主油腔连通，阀体的上侧位置开设控制油进油口与控制油腔连通；