[发明专利]一种带温度补偿的负载敏感式二维流量调节阀

权利要求书

1.一种带温度补偿的负载敏感式二维流量调节阀，其特征在于：包括力矩马达模块和二维流量阀模块；

所述力矩马达模块包括外罩(1)、航插(2)、压板(3)、磁钢(4)、极靴(5)、直线位移传感器(6)、衔铁(7)、线圈(8)和连接板(9)；外罩(1)右端与连接板(9)的左端连接，连接板(9)由类梯形柱、矩形柱、圆柱体依次连接而成；矩形柱的左端面与外罩(1)右端面连接，且矩形柱的左端面上连接有四个对称分布的类梯形柱，类梯形柱伸入外罩(1)内并与压板(3)固定连接；四个类梯形柱中，有两个类梯形柱设有圆柱槽，圆柱槽内放置直线位移传感器(6)，直线位移传感器(6)用于检测主阀芯(16)轴向位移；每个类梯形柱的外侧都开设有圆形通孔，圆形通孔内放置调零弹簧；矩形柱的底部开有两个阶梯孔，两个阶梯孔一大一小，其中，大的阶梯孔上放置胶圈座(10)并与二维活塞(13)配合，小的阶梯孔与直线位移传感器(6)连接套配合；矩形柱的左端面开有四个通孔，通孔用于件外罩(1)和连接板(9)固定在阀体上；

所述压板3为圆盘形，压板(3)布设有四个圆孔，通过螺钉将压板(3)与连接板(9)连接；压板(3)的右端开设两个圆通孔，圆通孔中放置弹簧，弹簧用于压紧直线位移传感器(6)，以保证反馈的准确性；压板(3)右端与磁钢(4)、极靴(5)配合，压紧整个力矩马达，直线位移传感器(6)的反馈杆与衔铁(7)连接；

所述衔铁(7)呈十字形状，衔铁(7)上下两侧放置线圈(8)，前后两侧与极靴(7)相配合；衔铁(7)前后两侧上开设有放置直线位移传感器(6)的反馈杆的孔位，线圈通电时，衔铁(7)旋转带动主阀芯(16)移动，直线位移传感器(6)将主阀芯(16)的位移信号转化为电压信号，传递给数字控制器；

所述二维流量阀模块包括二维活塞模块、定差减压阀模块和主阀模块，所述二维活塞模块包括同心环(11)、二维活塞壳(12)、二维活塞(13)、顶块(14)、钢球(15)，所述定差减压阀模块由定差弹簧(18)、弹簧座(19)、弹簧活塞(20)、定差阀芯(21)、温度补偿杆(22)，所述主阀模块包括主阀芯(16)、阀套(17)、主阀芯堵头(23)、高压活塞(24)、端盖(25)、高压弹簧(26)和外端盖(27)；

所述二维活塞(13)由五个台肩所构成，五个台肩从左向右依次为第一活塞台肩(28)、第二活塞台肩(29)、第三活塞台肩(30)、第四活塞台肩(31)、第五活塞台肩(33)；第一活塞台肩(28)设有销孔，销孔内设有定位销，定位销与力矩马达上的衔铁(7)定位；第三活塞台肩(30)上设有两个均压槽，同心环(11)与均压槽配合形成间隙密封；第四活塞台肩(31)上交替设有两个高压槽和两个低压槽，两个高压油槽与二维活塞环割槽(32)连接，两个低压油槽与二维活塞(13)上设置的中心孔相连通；第四活塞台肩(31)、第五活塞台肩(33)和装配在第三活塞台肩(30)上的同心环(11)与二维活塞壳(12)配合；第四活塞台肩(31)和第五活塞台肩(33)之间开设有二维活塞环割槽(32)，二维活塞环割槽(32)将阀套上工艺孔引来的高压油送至第四台肩(31)的高压槽中；第五活塞台肩(33)右侧与装有钢球(15)的顶块(14)相接，钢球(14)用于将二维活塞(13)的轴向位移传递到主阀芯(16)上的同时，减少阀芯所受侧向力；

所述二维活塞壳(12)上从左向右依次设有第一活塞壳台肩(36)、第二活塞壳台肩(37)，第一活塞壳台肩(36)与第二活塞壳台肩(37)之间开设有三个环槽，第一活塞壳台肩(36)的左侧与连接板(9)相接，第一活塞壳台肩(36)的右侧通过定位销与阀套(17)定位；第二活塞壳台肩(37)上开设了两个对称分布的斜槽(38)；三个环槽中，在第二活塞壳台肩(37)右边中间的环槽为高压槽，其余两个环槽都为密封圈槽；二维活塞壳(12)的中心孔与二维活塞(13)相配合，二维活塞壳(12)的中心孔壁面与同心环(11)右侧、二维活塞(13)第四活塞台肩(31)左侧共同形成敏感腔S；

所述阀套(17)上从左向右依次设有第一阀套台肩(40)、第二阀套台肩(41)、第三阀套台肩(42)、第四阀套台肩(43)、第五阀套台肩(44)；第一阀套台肩(40)与第二阀套台肩(41)之间设有密封圈槽；第三阀套台肩(42)与第四阀套台肩(43)之间的环面上对称布设有两个工作油槽，第四阀套台肩(43)与第五阀套台肩(44)之间的环面上均匀布设有四个高压油槽，第五阀套台肩(44)右侧环面上设有六个回油槽；所述阀套(17)中开设有三条引流道，分别为第一引流道(Y1)，第二引流道(Y2)，第三引流道(Y3)；第一引流道(Y1)将高压油口P与二维活塞壳高压槽相通，高压油经过第一引流道(Y1)、二维活塞壳高压槽、二维活塞环割槽(32)进入二维活塞高压槽(35)，然后进入到敏感腔S；第二引流道(Y2)将二维活塞低压孔与回油口T相通，低压油通过二维活塞低压油孔、第二引流道(Y2)回油到回油口T；第三引流道(Y3)将高压油液引流至端盖(25)与外端盖(27)构成的油腔中并形成背压；在阀套(17)上分布着工艺孔B和工艺孔C，工艺孔B分布在第二台肩上并与第一引流道(Y1)相通，工艺孔C分布在第二台肩与第三台肩之间并与第二引流道(Y2)相通；

所述主阀芯(16)上从左向右依次设有第一主阀芯台肩(45)、第二主阀芯台肩(46)、第三主阀芯台肩(47)、第四主阀芯台肩(48)；主阀芯(16)的内部从左向右依次装配温度补偿杆(22)、弹簧座(19)、定差弹簧(18)、弹簧活塞(20)、定差阀芯(21)、主阀芯堵头(23)；第一主阀芯台肩(45)的左边开设有一个圆台，圆台和二维活塞中的钢球(15)相接触；第一主阀芯台肩(45)和第二主阀芯台肩(46)之间开设有对称分布的两个油槽，两个油槽将定差阀芯(21)左腔和工作油口A相通；第三主阀芯台肩(47)的左侧环面上均匀开设有六个油槽，将定差阀芯(21)的内部与高压油口P相通；第三主阀芯台肩(47)与第四主阀芯台肩(48)的中间也开设了六个回油孔，将多余的油液回流到油箱；第四主阀芯台肩(48)内部右侧与主阀芯堵头(23)配合；第一主阀芯台肩(45)、第三主阀芯台肩(47)、第四主阀芯台肩(48)上都有开设均压槽；

所述负载敏感是通过定差减压阀来实现，定差减压阀包括温度补偿杆(22)、弹簧座(19)、定差弹簧(18)、弹簧活塞(20)和定差阀芯(21)；定差弹簧(18)装配在弹簧座(19)上，弹簧活塞(20)左端面与主阀芯(16)内部形成定差减压阀的左腔，弹簧活塞(20)右端面与主阀芯(16)内部形成定差减压阀的右腔；定差阀芯(21)在左端工作口油液压力、定差弹簧(18)的弹簧力和右端进口高压油的压力下处于力平衡状态；负载端压力变大时，左腔的油液压力增加，此时弹簧活塞(20)带动定差阀芯(21)向右移动，定差阀芯(21)与主阀芯(16)回油槽的开度减小，右腔压力增加直至平衡；当负载端的压力减小时，左腔的油液压力减小，此时定差阀芯(21)向左移动，定差阀芯(21)与主阀芯(16)回油槽的开度增加，右腔压力减小直至定差阀芯(21)在左端工作口油液压力、定差弹簧(18)的弹簧力和右端进口高压油的压力下处于力平衡状态；定差减压阀在外部负载变化下实现工作油口A与高压油口P的压差保持恒定；

所述温度补偿通过温度补偿杆实现，温度补偿杆(22)的长度随着油液温度的改变而改变，补偿由于温度改变导致的质量流量改变，使阀口输出的质量恒定，从而使流量控制精度不会随油液温度变化而降低。

2.如权利要求1所述的一种带温度补偿的负载敏感式二维流量调节阀，其特征在于：所述直线位移传感器(6)采用双余度的结构，直线位移传感器(6)检测主阀芯(16)轴向位移。