CN114321072A - 一种电液比例三通滑阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电液比例三通滑阀，包括阀体，所述阀体上开设有贯通的主油孔，所述主油孔两端的阀体分别固定连接有密封端盖和控制端盖，所述控制端盖远离阀体的一端固定连接有电比例控制阀，所述电比例控制阀上远离控制端盖的一端固定连接有比例电磁铁，所述控制端盖内开设有与主油孔相连通的弹簧腔，所述主油孔内滑动连接有主阀芯。本发明适用于解决现有技术中电液比例换向阀的控制电流输入、主阀芯的位移输出，二者之间并非是线性关系，从而导致操纵者无法控制三通滑阀进行精确微动的问题，本发明能够实现一种电液比例三通滑阀的控制电流—阀芯位移成线性比例关系，提高主阀芯位置控制的精准性，进而提高产品的操控性。

Description

一种电液比例三通滑阀

技术领域

本发明涉及一种电液比例三通滑阀，属于多路滑阀技术领域。

背景技术

液压系统中液压控制阀(简称液压阀)是必不可少的元件，在液压传动中用于控制流体压力、流量和方向的元件，常见的有滑阀、锥阀或滑锥阀等不同的结构型式。驱动阀芯的方式有手动、机动、电磁驱动、液压驱动等多种。其中手动最简单，电磁驱动易于实现自动控制，但高压、大流量时手动和电磁驱动方式常常无法克服巨大的阀芯阻力，这时人们不得不采用液压驱动方式。

现有的液压多路阀在使用时，油液流经阀口时，由于流动方向和流速的变化会造成油液动量的改变，阀芯会受到附加作用力，即液动力，这种力同样会影响到阀芯的运动，导致主阀芯的位置难以精准控制，进而影响产品液压系统的操控性能。图3为比例控制主阀换向时的流量测试曲线，控制压力比例升高后再降低，其阀口通流量有很大的滞环。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电液比例三通滑阀，用于解决现有技术中电液比例换向阀的控制电流输入、主阀芯的位移输出，二者之间并非是线性关系，导致操纵者无法控制三通滑阀进行精确微动的问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：一种电液比例三通滑阀，包括阀体，所述阀体上开设有贯通的主油孔，所述主油孔两端的阀体分别固定连接有密封端盖和控制端盖，所述控制端盖远离阀体的一端固定连接有电比例控制阀，所述电比例控制阀上远离控制端盖的一端固定连接有比例电磁铁，所述控制端盖内开设有与主油孔相连通的弹簧腔，所述主油孔内滑动连接有主阀芯，所述阀体上设置有主油路，所述主油路有三个油口P/A/T，所述油口P/A/T均与主油孔相连通，所述电比例控制阀上设置有先导油路，所述先导油路有Pi/X/L三个油口，所述先导油口X与密封端盖相连通，所述弹簧腔内设置有弹簧机构，所述弹簧机构包括换向弹簧座、换向弹簧、螺栓套、螺栓、反馈弹簧，所述主阀芯与螺栓套通过螺栓连接，所述螺栓套的两端安装有换向弹簧座，所述换向弹簧安装于换向弹簧座内，所述控制端盖的端头处设置有负载弹簧座，所述反馈弹簧的一端与负载弹簧座连接，另一端与螺栓连接。

优选地，所述油口X为先导换向控制输出油口，所述油口X与密封端盖之间设置有连通的油路通道。

优选地，所述电比例控制阀上安装有内部中空的先导比例阀芯，所述油口L为卸荷油口，所述卸荷油口L与控制端盖的弹簧腔相连通。

优选地，所述螺栓套上固定连接有用于限制螺栓行程的杆套。

优选地，所述换向弹簧座与螺栓套、控制端盖均为间隙配合。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：该电液比例三通滑阀，当电比例控制阀通过X口输出先导压力进入密封端盖，推动主阀芯向左移动，与主阀芯螺栓连接的螺栓套也向左移动，压缩反馈弹簧，对先导比例阀芯产生一个向左的推力，该作用力会与最左端的比例电磁铁输出的推力相抗衡，从而使得先导比例阀芯工作在中间位，此时Pi通X口或者X口通L口，达到一个力平衡状态后，主阀芯位置则稳定。最终使得控制电流—阀芯位移成线性比例关系，提高主阀芯位置的可控性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例电液比例三通滑阀原理图。

图3是现有技术中多路阀单联换向控制流量-控制压力曲线图。

图中：1、密封端盖；2、阀体；3、主阀芯；4、控制端盖；5、第一换向弹簧座；6、换向弹簧；7、杆套；8、螺栓套；9、第二换向弹簧座；10、螺栓；11、反馈弹簧；12、负载弹簧座；13、电比例控制阀；14、先导比例阀芯；15、比例电磁铁；16、先导控制输出油路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种电液比例三通滑阀，包括阀体2，所述阀体2上开设有贯通的主油孔，所述主油孔两端的阀体2分别固定连接有密封端盖1和控制端盖4，所述控制端盖4远离阀体2的一端固定连接有电比例控制阀13，所述电比例控制阀13上远离控制端盖4的一端固定连接有比例电磁铁15，所述控制端盖4内开设有与主油孔相连通的弹簧腔，所述主油孔内滑动连接有主阀芯3，所述阀体2上设置有主油路，所述主油路有三个油口P/A/T，所述油口P/A/T均与主油孔相连通，具体的，所述阀体2上开设的P/A/T三个油孔分别位于阀体2两侧，所述P/A/T三个油口，分别代表主油路的供油压力源，换向控制输出油口和回油口。

所述电比例控制阀13上设置有先导油路，所述先导油路有Pi/X/L三个油口，所述Pi/X/L三个油口分别代表先导油路的先导供油压力源，换向控制输出油口和回油口，所述先导油口X与密封端盖1相连通，具体的，所述油口X与密封端盖1之间设置有连通的先导控制输出油路16。

所述弹簧腔内设置有弹簧机构，所述弹簧机构包括换向弹簧座、换向弹簧6、螺栓套8、螺栓10、反馈弹簧11，所述主阀芯3与螺栓套8通过螺栓10连接，所述螺栓套8上固定连接有用于限制螺栓10行程的杆套7，所述螺栓套8的两端安装有换向弹簧座，具体的，所述换向弹簧座包括第一换向弹簧座5和第二换向弹簧座9，所述换向弹簧6安装于换向弹簧座内，所述换向弹簧座与螺栓套8、控制端盖4均为间隙配合。所述反馈弹簧11安装在控制端盖4内，具体的，所述控制端盖4的端头处设置有负载弹簧座12，所述反馈弹簧11的一端与负载弹簧座12连接，另一端与螺栓10连接。所述电比例控制阀13上安装有内部中空的先导比例阀芯14，所述油口L为卸荷油口，所述卸荷油口L与控制端盖4的弹簧腔相连通。具体的，所述卸荷油口L与换向弹簧6所在的弹簧腔相连通，与反馈弹簧11所在的弹簧腔也相通。

该电液比例三通滑阀的原理图如图2所示，当比例电磁铁15不得电时，先导油口Pi截止，控制口X口连接卸荷L口，此时，主阀芯3不动、工作在左位常态位，主油路P通A，同时通T；当比例电磁铁15得电并给一定的控制电流时，输出X口控制压力，使得主阀芯3工作在中位状态，主油路P通A，同时T口堵死；当比例电磁得电至最大控制电流值，输出X口控制压力，使得主阀芯3工作在右位状态，主油路P堵死，同时A口通T口。具体的，电比例控制阀13通过X口输出先导压力进入密封端盖1，推动主阀芯3向左移动，与主阀芯3螺栓10连接的螺栓套8也向左移动，压缩反馈弹簧11，对先导比例阀芯14产生一个向左的推力，该作用力会与最左端的比例电磁铁15输出的推力相抗衡，从而使得先导比例阀芯14工作在中间位，此时Pi通X口或者X口通L口，达到一个力平衡状态后，主阀芯3位置则稳定，最终使得控制电流与阀芯位移成线性比例关系，提高主阀芯3位置的可控性。

具体的，当比例电磁铁15得电并给一定的控制电流时，先导比例阀芯14向右移动，推动负载弹簧座12压缩反馈弹簧11，忽略摩檫力和重力等影响，先导比例阀芯14在电磁铁的推力和反馈弹簧11的弹簧力的作用下保持平衡。由于主阀芯3的换向弹簧6的刚度远大于反馈弹簧11，因此先导比例阀芯14向右移动对主阀芯3的位移影响很小、可以忽略不计。此时，先导油Pi联通控制口X口，泄漏口L口截止。主阀芯3在X口控制压力的作用下向左移动，主阀P口联通A口,实现换向。由于流动方向和流速的变化等原因引起的液动力影响到主阀芯3的运动时，分以下两种情况：

1）当液动力使阀芯向左移动时，即使主阀芯3向左的位移增大，与主阀芯3螺栓10连接的螺栓套8也向左移动，进一步压缩反馈弹簧11，使反馈弹簧11力变大，对先导比例阀芯14产生一个向左的推力，该作用力与比例电磁铁15输出的推力相抗衡，即电磁铁输入电流不变时，其输出推力也不变，而反馈弹簧11力变大，使先导比例阀芯14向左移动，即先导比例阀芯14位移变小，先导阀开度变小，X口控制压力变小，主阀芯3向左的位移变小，达到一个力平衡状态后，主阀芯3位置则稳定。

2）当液动力使阀芯向右移动时，即使主阀芯3向左的位移减小，与主阀芯3螺栓10连接的螺栓套8也向右移动，使反馈弹簧11力变小，对先导比例阀芯14向左的推力变小，该作用力与比例电磁铁15输出的推力相抗衡，即电磁铁输入电流不变时，其输出推力也不变，而反馈弹簧11力变小，使先导比例阀芯14向右移动，即先导比例阀芯14位移变大，先导阀开度变大，X口控制压力变大，主阀芯3向左的位移变大，达到一个力平衡状态后，主阀芯3位置则稳定

先导比例阀芯14在动态调整的过程中，先导比例阀芯14在过渡位，X口同时通Pi口和L口，最终使控制电流—阀芯位移成线性比例关系，从而提高该电液比例三通滑阀的控制精度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电液比例三通滑阀，包括阀体，其特征在于：所述阀体上开设有贯通的主油孔，所述主油孔两端的阀体分别固定连接有密封端盖和控制端盖，所述控制端盖远离阀体的一端固定连接有电比例控制阀，所述电比例控制阀上远离控制端盖的一端固定连接有比例电磁铁，所述控制端盖内开设有与主油孔相连通的弹簧腔，所述主油孔内滑动连接有主阀芯，所述阀体上设置有主油路，所述主油路有三个油口P/A/T，所述油口P/A/T均与主油孔相连通，所述电比例控制阀上设置有先导油路，所述先导油路有Pi/X/L三个油口，所述先导油口X与密封端盖相连通，所述弹簧腔内设置有弹簧机构；

所述弹簧机构包括换向弹簧座、换向弹簧、螺栓套、螺栓、反馈弹簧，所述主阀芯与螺栓套通过螺栓连接，所述螺栓套的两端安装有换向弹簧座，所述换向弹簧安装于换向弹簧座内，所述控制端盖的端头处设置有负载弹簧座，所述反馈弹簧的一端与负载弹簧座连接，另一端与螺栓连接。

2.如权利要求1所述的一种电液比例三通滑阀，其特征在于：所述油口X为先导换向控制输出油口，所述油口X与密封端盖之间设置有连通的油路通道。

3.如权利要求2所述的一种电液比例三通滑阀，其特征在于：所述电比例控制阀上安装有内部中空的先导比例阀芯，所述油口L为卸荷油口，所述卸荷油口L与控制端盖的弹簧腔相连通。

4.如权利要求1所述的一种电液比例三通滑阀，其特征在于：所述阀体上开设的P/A/T三个油孔分别位于阀体两侧。

5.如权利要求1所述的一种电液比例三通滑阀，其特征在于：所述螺栓套上固定连接有用于限制螺栓行程的杆套。

6.如权利要求1所述的一种电液比例三通滑阀，其特征在于：所述换向弹簧座与螺栓套、控制端盖均为间隙配合。

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