[发明专利]基于钳形位移放大联轴节的二维全桥电液比例换向阀

权利要求书

1.基于钳形位移放大联轴节的二维全桥电液比例换向阀，其特征在于：包括从前至后依次设置的双向比例电磁铁(1)、钳形位移放大磁悬浮联轴节和二维全桥式电液比例换向阀本体，其中二维全桥式电液比例换向阀本体是由阀芯(10)、阀套(24)组成的2D全桥阀，阀芯(10)的前端安装有钳形位移放大磁悬浮联轴节，阀芯(10)通过钳形位移放大磁悬浮联轴节连接双向比例电磁铁(1)；

所述钳形位移放大磁悬浮联轴节包括磁悬浮斜翼组和位移放大组；磁悬浮斜翼组包括前斜翼动子(4)、后斜翼动子(11)、内斜翼动子(15)、上斜翼磁片(14)、中间磁片(13)、下斜翼磁片(12)；前斜翼动子(4)、后斜翼动子(11)和内斜翼动子(15)均套接在连接杆(19)上，前斜翼动子(4)、内斜翼动子(15)和后斜翼动子(11)的两侧均与水平面呈一定的倾角，且均呈以阀芯(9)的轴线为中心轴的180°阵列特征；其中，前斜翼动子(4)的两侧分别设有左上斜翼面和右下斜翼面，内斜翼动子(15)的两侧分别设有左斜翼面和右斜翼面，后斜翼动子(11)的两侧分别设有左下斜翼面和右上斜翼面；内斜翼动子(15)的左斜翼面夹在前斜翼动子(4)的左上斜翼面和后斜翼动子(11)的左下斜翼面之间，内斜翼动子(15)的右斜翼面夹在后斜翼动子(11)的右上斜翼面和前斜翼动子(4)的右下斜翼面之间；左上斜翼面、右上斜翼面的下表面设有上斜翼磁片(14)，左下斜翼、右下斜翼面的上表面设有下斜翼磁片(12)，左斜翼面、右斜翼面为钳形表面，钳形表面内嵌设有中间磁片(13)；在中位状态时，中间磁片(13)与同侧的上斜翼磁片(14)、下斜翼磁片(12)之间形成两个高度相同的工作气隙h，且内斜翼动子(15)可旋转；

所述位移放大组包括支撑体(5)、滚子支撑(6)、滚子(7)；前斜翼动子(4)、后斜翼动子(11)的上下两端分别安装有一个滚子支撑(6)，滚子支撑(6)与竖直面呈一定的倾角，前斜翼动子(4)、后斜翼动子(11)上的两个滚子支撑(6)呈以阀芯轴为中心轴的180°阵列特征；滚子(7)安装在滚子支撑(6)的槽中，滚子支撑(6)外设有支撑体(5)，支撑体(5)具有与滚子(7)相配合的斜面，支撑体(5)的斜面与滚子支撑(6)相对运动；

所述钳形位移放大磁悬浮联轴节与双向比例电磁铁(1)通过机械传动部连接，机械传动部包括顶杆(16)、前弹簧垫片(17)、复位弹簧(18)、连接杆(19)、推力球轴承Ⅰ(20)、推力球轴承Ⅱ(21)、后弹簧垫片(22)、推力球轴承Ⅲ(23)；所述顶杆(16)穿过前弹簧垫片(17)、复位弹簧(18)、后弹簧垫片(22)的中心孔与穿过推力球轴承Ⅰ(20)、推力球轴承Ⅱ(21)、推力球轴承Ⅲ(23)中心孔的连接杆(19)通过圆柱销连接，连接杆(19)后端与推力球轴承Ⅲ(23)后端面直接接触；推力滚子轴承Ⅰ(20)夹在顶杆(16)末端与前斜翼动子(4)中间，以分离前斜翼动子(4)的转动，保持顶杆(16)一维性；推力滚子轴承Ⅱ(21)夹在前斜翼动子(4)与后斜翼动子(11)中间，以分离前斜翼动子(4)与后斜翼动子(11)的转动；推力球轴承Ⅲ(23)夹在后斜翼动子(11)与连接杆(19)中间，以分离后斜翼动子(11)的转动，保持连接杆(19)的一维性；

所述双向比例电磁铁(1)固定在比例电磁铁底座(2)上，比例电磁铁底座(2)依次连接中间端盖(3)、支撑体(5)、插装端盖(8)、阀套(24)，阀芯(10)与内斜翼动子(15)通过上下两个紧定螺钉固定相对位置；前弹簧垫片(17)紧贴于比例电磁铁底座(2)上，后弹簧垫片(22)紧贴于中间端盖(3)上，复位弹簧(18)置于前弹簧垫片(17)和后弹簧垫片(22)中间，以实现双向比例电磁铁(1)的输出力与位移的转换，并起消除间隙和零位对中的作用；

所述阀芯(10)可转动并可轴向移动地设置在阀套(24)内孔中，阀套(24)内孔上依次开有T口、A口、P口、B口、T口，其中P口为供油口，此处压力为系统压力，阀芯(10)上设有四个台阶，其中，中部的两个台阶分别位于A口和B口上方；阀芯(10)的中部、前端和后端分别开设了高压孔(a)、前高压孔(b)和后高压孔(c)，高压孔(a)、前高压孔(b)、后高压孔(c)通过阀芯(10)上设置的过流通道相通，高压孔(a)与P口直接相通，前高压孔(b)通过前直槽感受通道(m)与前敏感腔(g)相通，后高压孔(c)通过后直槽感受通道(e)与后敏感腔(h)相通；

阀芯(10)最前侧的台阶上分别开设了一个与高压P口接通的前高压孔(b)和一个与回油T口接通的前低压槽(d)，在阀芯(10)最后侧的台阶上分别开设了一个与高压P口接通的后高压孔(c)和一个与回油T口接通的后低压槽(f)；在阀套(24)最前端的内表面上开设有一对轴对称的前直槽感受通道(m)，前直槽感受通道(m)的一端与前敏感腔(g)相通，另一端与前高压孔(b)和前低压槽(d)构成液压阻力半桥，阻力半桥通过前直槽感受通道(m)控制前敏感腔(g)中油液的压力；在阀套(24)最后端的内表面上开设有一对轴对称的后直槽感受通道(e)，后直槽感受通道(e)与后高压孔(c)和后低压槽(f)构成液压阻力半桥来控制后敏感腔(h)中油液的压力。

2.如权利要求1所述的基于钳形位移放大联轴节的二维全桥电液比例换向阀，其特征在于：所述阀套(24)的后端安装有后旋盖(26)，阀套(24)的后端内孔中设有堵头(25)，以防止油液从阀套(24)的后端泄露；阀套(24)的前端内孔中设有同心环(9)，以保证阀芯(10)在阀套(24)中的定位。