[其他]一种压差位移力反馈原理的电液比例调速阀

说明书

该实用新型属于流体传动与控制领域。

目前，最常见的调速阀是英国工程师弗利明·琴肯（FleemingJenRin）（1833～1885）发明的。其基本原理是用定差减压阀控制节流器前后压差近似不变，而由改变节流器的开度来调节流量。说明书附图1是其典型的结构原理图。它是一种间接控制方式，尽管减压阀含有压差闭环补偿，但对流量参量而言，仍是开环控制，因此其等流量特性不佳。此外，为了克服液动力和液压卡紧力，必须给以较大的控制力，这样就给实现电液比例控制带来了困难。

采用流量位移力反馈原理的电液比例调速阀，其工作原理有独到之处，使流量控制技术有了新的进展，说明书附图2是其结构原理图。这种采用流量位移反馈原理的电液比例调速阀的主要缺点是，尽管流量传感器被流量调节闭环所包容，但流量传感器的级间是正反馈，即当系统出现干扰信号时，例如负载P₅提高，则流过流量传感器的体积流量将减小，其行程Z往减小的方向偏移。这就降低了电液比例调速阀的静态特性与动态特性。此外，这种调速阀的檢测级（流量传感器）是通过流量的变化来获得反馈信号的，由于流量是导出量，因此如果在具体结构中流道存在局部限流等缺限时，控制流量将失去比例调节的功能，对此反馈调节功能是无法进行较正的。

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，以提高电液比例调速阀的静态特性和动态特性。

本实用新型的要点在于在该阀的流量控制系统中采用了压差位移力反馈调节装置。压差位移力反馈调节装置的压差传感器〔7〕的两端用弹簧〔11〕支承，並且在先导滑阀〔12〕与压差传感器〔7〕之间安置有反馈弹簧〔10〕。以具有反馈弹簧的油腔作为进油腔，其出油腔〔14〕在压差传感器的控制口〔13〕端。按照这种方式设计的压差位移力反馈调节装置的特点是当主阀芯两端的压差增大时，主阀芯的开口是减小的，即形成负反馈。同时，通过反馈弹簧将此压差的变化转化为位移，以弹簧力的形式反馈至先导滑阀，使先导滑阀的开口减小。

说明书附图3是采用压差位移力反馈原理的电液比例调速阀的工作原理图，〔1〕是进油口；〔2〕是调节器；〔3〕是阻尼孔；〔4〕是通道；〔5〕是通道；〔6〕是阻尼孔；〔7〕是压差传感器〔8〕调节器后腔；〔9〕是通道；〔10〕反馈弹簧；〔11〕是支承弹簧；〔12〕先导滑阀；〔13〕是压差传感器的控制口；〔14〕出油腔；〔15〕比例电磁铁，液压油从进油口〔1〕进入，一路经调节器〔2〕、通道〔5〕进入压差传感器〔7〕到出油腔〔14〕；另一路经阻尼孔〔3〕进入调节器后腔〔8〕，再经通道〔4〕到先导滑阀〔12〕的控制口，然后经通道〔9〕与通道〔5〕相通；具有反馈弹簧〔10〕的油腔通过阻尼孔〔6〕与通道〔5〕相通。

比例电磁铁产生与电信号成正比的力作用于先导控制阀〔12〕，先导阀控制二通插装式调节器的主阀芯。控制器主阀口的压力经压差传感器〔7〕检测转化为压差传感器行程Z，借助反馈弹簧反馈至先导阀芯与给定的电磁力平衡。

当系统出现干扰信号时，例如当负载压力P_B提高，则作用在压差传感器上的压差将减小，压差传感器失去平衡，使其行程Z增大，反馈弹簧力F_R增大，先导阀开口略有开大。先导控制半桥工况的改变，使P_X值往减小方向偏移。此时，调节器就有开大的变化，导致P_Z有变大的趋势。因此，压差传感器行程Z就可以恢复到原来的平衡位置。

当系统出现其它各种干扰时，也将发生与上述相似的压差位移力反馈的自动调节过程。

由于压差传感器的级间是负反馈，即当压差减小时，位移增大，或者压差增大时位移减小。因此其静态特性和动态特性以及抗干扰能力比采用流量位移力反馈原理的电液比例调速阀好。

说明书附图4是该实用新型——压差位移力反馈原理的电液比例调速阀的一个实施例，其中〔1〕是进口油；〔2〕是调节器；〔3〕是阻尼孔；〔4〕是通道；〔5〕是通道；〔6〕是阻尼孔；〔7〕是压差传感器；〔8〕调节器后腔；〔9〕是通道；〔10〕反馈弹簧；〔11〕是支承弹簧；〔12〕先导滑阀；〔13〕是压差传感器的控制口；〔14〕是出油腔；〔15〕比例电磁铁。