[发明专利]强复中电液方向流量阀

说明书

本发明涉及电液位置及速度伺服系统中的一种新型电液方向流量控制元件——强复中电液方向流量阀。

现有的电液方向流量控制元件——电液伺服阀、电液比例阀，均采用电一——机转换元件(力/力矩马达或比例电磁铁)与先导阀芯直连、由弹簧复中的结构形式，因受电——机转换元件输出功率的限制，复中弹簧力及先导阀芯尺寸均较小，故输出流量较小，在大流量控制系统中应用需另设置液压放大器；电液伺服阀还对油质的要求比较高，零点漂移亦较大。

本发明的目的是提供一种输出流量可以很大，对油质要求低、零点漂移小的新型电液方向流量控制元件。

本发明由电——机转换元件、强复中机构、基座和带先导阀芯的方向流量阀所组成，先导阀芯与方向流量阀阀芯为同心式结构，强复中机构的输出端与先导阀芯直接或间接连接，强复中机构的壳体及方向流量阀的阀体直接或间接地固定于基座上，其特征是：设置有与电——机转换元件的输出端、先导阀芯及方向流量阀阀芯直接或通过机架/小连杆/滚子间接连接的放大连杆，放大连杆的一端与电——机转换元件的输出端连接，另一端与方向流量阀阀芯或先导阀芯连接，中间段某处相应地与先导阀芯或方向流量阀阀芯连接；电——机转换元件安装在基座或方向流量阀阀芯上，机架则相应地安装在方向流量阀阀芯或基座上。

放大连杆及其连接件组成本发明的连接机构。连接机构在电——机转换元件安装在基座上时为力放大机构，而安装在方向流量阀阀芯上时为位移放大机构。两种形式的连接机构都从方向流量阀阀芯向引导阀芯引入了正反馈。

根据杠杆原理，本发明中采用的放大机构可以将电——机转换元件传至先导阀芯的驱动力进行放大，使引导阀芯所受驱动力大大提高，从而能够采用强力型复中机构；又根据反馈原理，本发明可以在提高了引导阀芯所受驱动力的情况下，保证方向流量阀阀芯有足够大的位移而不必增大电——机转换元件的功率。

与现有技术相比，本发明由于采用了强复中机构，复中力大，故对油质要求低、零点漂移小；又由于本发明能够在不增大电——机转换元件功率的情况下保证方向流量阀阀芯有足够大的位移，故输出流量可以很大而输入的控制功率却可以不增加。在大流量控制系统中应用本发明，可以不再设置液压放大器，从而简化了系统的结构。

图1是设置力放大机构的强复中电液方向流量阀的结构简图；

图2是设置位移放大机构的强复中电液方向流量阀的结构简图；

图中，1是电——机转换元件，2是强复中机构，3是先导阀芯，4是方向流量阀阀芯(或与其相连的活塞)，5是方向流量阀的阀体，6是小连杆，7是放大连杆，8是滚子，9是机架，10是基座。方向流量阀的下部图中未示出。

在图1中，强复中机构2的壳体、电——机转换元件1均固定于基座10上；强复中机构2的输出端与先导阀芯3连接；先导阀芯3的下阀盘为控制阀盘；方向流量阀阀芯4为双作用差动式结构；机架9安装在方向流量阀阀芯4上；放大连杆7的左端与机架9绞接，右端与小连杆6的下端绞接，中间某处(一般应靠近左端)装有滚子8；连接强复中2机构和先导阀芯3的连件与滚子8相配合，使其随滚子8的上下(轴向)运动而运动，而与滚子8的左右运动无关；小连杆6的上端与电——机转换元件1的输出端绞接；所有绞接点及滚子8与连接强复中机构2和先导阀芯3的连件的配合均应采取消间隙的措施。

当电——机转换元件1无输出力时，先导阀芯3由强复中机构2复中，方向流量阀阀芯4随之处于中位。由于强复中机构2具有强的复中力，可以有效地克服先导阀芯3所受阻力及液动力，使先导阀芯3/方向流量阀阀芯4准确复中，故本发明零点漂移小。

当电——机转换元件1输出向下的力时，通过小连杆6推动放大连杆7右端向下移动；放大连杆7以机架9的绞接点为支点，通过滚子8带动先导阀芯3向下移动，先导阀芯3的控制阀盘上沿开启，压力油进入方向流量阀阀芯4的上腔，方向流量阀阀芯4下移，使先导阀芯3的控制阀盘关闭，稳定后各机构、构件即处于下移的平衡位置。

反之，当电——机转换元件1输出向上的力时，各机构的运动与上述类似，最后处于上移的平衡位置。

当电——机转换元件1为位移输出型时，平衡时方向流量阀阀芯4的位移与电——机转换元件1的输出位移相等。

当电——机转换元件1为力(力矩)输出型时，由强复中机构2的复中力随位移的增大而增大的特性将电——机转换元件1的输出力(力矩)转换为对应位移，平衡时方向流量阀阀芯4即有相应的位移。