【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于機械液壓領域，具體涉及一種高頻脈動濾波型電液伺服閥。
技術介紹
1、目前電液伺服閥廣泛應用與先進的民用飛機、鋼鐵、發(fā)電等重要的多個領域，主要應用于伺服機構控制系統(tǒng)，功能占系統(tǒng)的1/3以上，強力支撐著武器的發(fā)展。目前液壓伺服系統(tǒng)要求越來越高，使用工況越來越嚴苛，如果系統(tǒng)中或外界環(huán)境中存在高頻脈動成分，伺服閥會被激發(fā)高頻諧振，頻率高且幅值大時伺服閥會發(fā)出尖叫，在行業(yè)內(nèi)部俗稱嘯叫，嘯叫持續(xù)很短時間內(nèi)彈簧管會疲勞斷裂，對液壓系統(tǒng)造成致命性故障。目前行業(yè)內(nèi)液壓系統(tǒng)可針對性的抑制伺服閥某些場合不嘯叫，但無法徹底做到伺服閥在所有液壓系統(tǒng)不嘯叫，這為液壓系統(tǒng)帶來了故障隱患。
2、相關研究表明，伺服閥的高頻脈動和嘯叫與噴嘴-擋板處形成的瞬態(tài)氣穴右直接關系，氣穴引起擋板諧振，擋板的諧振與閥芯的諧振相互促進，進而一旦嘯叫，不會主動停止。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的：為解決現(xiàn)有伺服閥高頻脈動和嘯叫的問題，本專利技術提出了一種高頻脈動濾波型電液伺服閥。
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，所述伺服閥包含力矩馬達部分、液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分及殼體；力矩馬達部分安裝在殼體上側(cè)，液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分均安裝在殼體中；
4、力矩馬達部分設置在殼體上，包括上導磁體、線圈、永磁體、銜鐵、下導磁體、彈簧管、反饋桿，永磁體設置在上導磁體
5、液壓放大級部分包括左噴嘴、擋板、右噴嘴、左節(jié)流孔部件、油濾、右節(jié)流孔部件，左噴嘴、右噴嘴對稱的安裝在殼體上，擋板設置在左噴嘴、右噴嘴中間，左節(jié)流孔部件與右節(jié)流孔部件分別套在油濾的左右兩端，三部分共同裝入殼體對應的油濾孔內(nèi)；
6、功率級滑閥部分包括閥套、功率閥芯；功率閥芯安裝在閥套中，共同裝入殼體的閥套孔內(nèi)；
7、渦輪補壓部分包含左渦輪、左軸承、右軸承、右渦輪；左渦輪過盈安裝在左軸承的內(nèi)孔中，共同過盈安裝至擋板的左孔內(nèi)；右渦輪的軸過盈安裝在右軸承的內(nèi)孔中，共同過盈安裝至擋板的右孔，左渦輪與左噴嘴同軸，右渦輪與右噴嘴同軸；
8、脈動濾波部分包括左過濾器上彈簧、左過濾器活塞、左過濾器下彈簧、右過濾器下彈簧、右過濾器活塞、右過濾器上彈簧；左過濾器活塞滑動安裝在殼體的孔中，左過濾器上彈簧套在左過濾器活塞上端圓柱中，上側(cè)頂在殼體孔的內(nèi)壁上，下側(cè)頂在左過濾器活塞凸肩端面上，左過濾器下彈簧套在左過濾器活塞下端圓柱中，下側(cè)頂在殼體孔的內(nèi)壁上，上側(cè)頂在左過濾器活塞凸肩端面上；右過濾器活塞滑動安裝在殼體的孔中，右過濾器上彈簧套在右過濾器活塞上端圓柱中，上側(cè)頂在殼體孔的內(nèi)壁上，下側(cè)頂在右過濾器活塞凸肩端面上，右過濾器下彈簧套在右過濾器活塞下端圓柱中，下側(cè)頂在殼體孔的內(nèi)壁上，上側(cè)頂在右過濾器活塞凸肩端面上；
9、左噴嘴的左端、左節(jié)流孔部件的左端與左過濾器活塞上端通過殼體油道相連；右噴嘴的右端、右節(jié)流孔部件的右端與右過濾器活塞上端通過殼體油道相連；功率閥芯的左端與左過濾器活塞下端、功率閥芯的右端與右過濾器活塞(20)下端分別通過殼體油道相連。
10、進一步，所述殼體ps油道連接至安裝油濾的油道中；左噴嘴右側(cè)與右噴嘴左側(cè)油道均與容腔r溝通。
11、進一步，左渦輪的左渦輪葉片和右渦輪的右渦輪葉片曲面對稱，左渦輪端面和右渦輪端面平面度均為0.002mm，左渦輪端面直徑是左噴嘴孔徑的2～3倍，右渦輪端面直徑是右噴嘴孔徑的2～3倍。
12、進一步，所述左渦輪安裝到擋板上后，左渦輪端面與左噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，左渦輪與左噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm；右渦輪安裝到擋板上后，右渦輪端面與右噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，右渦輪與右噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm。
13、進一步，所述左過濾器活塞和右過濾器活塞圓柱直徑不大于功率閥芯直徑的1/5。
14、進一步，所述左過濾器活塞和右過濾器活塞圓柱的圓柱度為0.001mm，表面粗糙度為ra0.1，與殼體的孔配合間隙均是0.005～0.010mm。
15、進一步，所述左過濾器上彈簧和左過濾器下彈簧組合剛度與左過濾器活塞重量比值的開方等于0.6～0.8倍系統(tǒng)脈動頻率；所述右過濾器上彈簧和右過濾器下彈簧組合剛度與右過濾器活塞重量比值的開方等于0.6～0.8倍系統(tǒng)脈動頻率。
16、進一步，所述左渦輪端面軸芯直徑小于左噴嘴孔徑的1/5；右渦輪端面軸芯直徑小于右噴嘴孔徑的1/5。
17、進一步，所述左渦輪端面在左噴嘴出口圓周上的實體部分占左噴嘴出口周長的比例≥60％，右渦輪端面在右噴嘴出口圓周上的實體部分占右噴嘴出口周長的比例≥60％。
18、與現(xiàn)有技術比相比，本專利技術有如下有益效果：
19、1)噴嘴-擋板伺服閥嘯叫的主要原因為噴嘴處液壓流速快，導致在噴嘴附近出現(xiàn)負壓，負壓會將液壓油氣化，進而產(chǎn)生氣穴，氣穴的產(chǎn)生和消滅會產(chǎn)生高頻震蕩，傳統(tǒng)伺服閥無法解決噴嘴附近的氣穴問題。本專利技術專利專利技術了渦輪補壓機構，油液速度越快，渦輪旋轉(zhuǎn)越快，可以將壓力油液散布至噴嘴周邊，快速彌補了負壓，避免了氣穴的產(chǎn)生，從而避免了伺服閥高頻震蕩；
20、2)專利技術了彈簧-活塞液壓濾波器，該機構簡單、體積小，可有效隔離液壓系統(tǒng)中部件之間的震蕩作用；
21、3)傳統(tǒng)伺服閥噴嘴腔和閥芯之間直接用油道相連，伺服閥嘯叫時擋板和閥芯均高頻震蕩，擋板震蕩帶來噴嘴腔波動的壓力，從而促進閥芯高頻震蕩，閥芯的震蕩進而帶來噴嘴腔波動的壓力，擋板和閥芯相互促進震蕩，震蕩無法收斂，所以導致伺服閥持續(xù)震蕩。本專利技術專利將彈簧-活塞液壓濾波器用于伺服閥，擋板震蕩帶來的壓力波動可被過濾，過濾后的壓力對閥芯震蕩作用減緩；閥芯高頻震蕩的壓力波動可被過濾，進而對擋板壓力波動被過濾，從而減緩擋板波動。進而，當系統(tǒng)壓力存在高頻脈動時，擋板和閥芯波動相互減緩，本過濾器可使伺服閥內(nèi)部壓力波動減緩，從而伺服閥有效避免了高頻震蕩。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，包括力矩馬達部分、液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分及殼體；力矩馬達部分安裝在殼體上側(cè)，液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分均安裝在殼體中；
2.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述殼體Ps油道連接至安裝油濾的油道中；左噴嘴右側(cè)與右噴嘴左側(cè)油道均與容腔R溝通。
3.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，左渦輪的左渦輪葉片和右渦輪的右渦輪葉片曲面對稱，左渦輪端面和右渦輪端面平面度均為0.002mm，左渦輪端面直徑是左噴嘴孔徑的2～3倍，右渦輪端面直徑是右噴嘴孔徑的2～3倍。
4.如權利要求3所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左渦輪安裝到擋板上后，左渦輪端面與左噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，左渦輪與左噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm；右渦輪安裝到擋板上后，右渦輪端面與右噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，右渦輪與右噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm。
5.如權利要求1所述的一種高頻脈
6.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左過濾器活塞和右過濾器活塞圓柱的圓柱度為0.001mm，表面粗糙度為Ra0.1，與殼體的孔配合間隙均是0.005～0.010mm。
7.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左過濾器上彈簧和左過濾器下彈簧組合剛度與左過濾器活塞重量比值的開方等于0.6～0.8倍系統(tǒng)脈動頻率；所述右過濾器上彈簧和右過濾器下彈簧組合剛度與右過濾器活塞重量比值的開方等于0.6～0.8倍系統(tǒng)脈動頻率。
8.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左渦輪端面軸芯直徑小于左噴嘴孔徑的1/5；右渦輪端面軸芯直徑小于右噴嘴孔徑的1/5。
9.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左渦輪端面在左噴嘴出口圓周上的實體部分占左噴嘴出口周長的比例≥60％，右渦輪端面在右噴嘴出口圓周上的實體部分占右噴嘴出口周長的比例≥60％。
...【技術特征摘要】
1.一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，包括力矩馬達部分、液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分及殼體；力矩馬達部分安裝在殼體上側(cè)，液壓放大級部分、功率級滑閥部分、渦輪補壓部分、脈動濾波部分均安裝在殼體中；
2.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述殼體ps油道連接至安裝油濾的油道中；左噴嘴右側(cè)與右噴嘴左側(cè)油道均與容腔r溝通。
3.如權利要求1所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，左渦輪的左渦輪葉片和右渦輪的右渦輪葉片曲面對稱，左渦輪端面和右渦輪端面平面度均為0.002mm，左渦輪端面直徑是左噴嘴孔徑的2～3倍，右渦輪端面直徑是右噴嘴孔徑的2～3倍。
4.如權利要求3所述的一種高頻脈動濾波型電液伺服閥，其特征在于，所述左渦輪安裝到擋板上后，左渦輪端面與左噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，左渦輪與左噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm；右渦輪安裝到擋板上后，右渦輪端面與右噴嘴孔軸線垂直度為0.005mm，右渦輪與右噴嘴孔軸線同軸度為0.02mm。
5.如權利要求1所述的一種高...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：錢占松，沈志琦，郭霽賢，朱力文，胡旭，周昕，
申請(專利權)人：中航工業(yè)南京伺服控制系統(tǒng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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