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1、(10)申请公布号 CN 103090049 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103090049 A *CN103090049A* (21)申请号 201110332663.X (22)申请日 2011.10.27 F16K 11/065(2006.01) F16K 37/00(2006.01) (71)申请人 北京精密机电控制设备研究所 地址 100076 北京市丰台区丰台区南大红门 路 1 号 申请人 中国运载火箭技术研究院 (72)发明人 王书铭 陈祖希 韩旭 周吉武 黄明明 张军 (74)专利代理机构 核工业专利中心 11007 代理人 高尚梅 (54) 发明名称 。
2、一种新型的阀芯结构 (57) 摘要 本发明属于电液伺服阀技术领域， 具体涉及 一种新型的阀芯结构。技术方案为 ： 包括壳体 (4)、 阀芯 (1)、 反馈杆 (2) 和夹紧螺钉 (3) ； 壳体 (4) 设有轴向连通的通孔和与轴向通孔相通的径 向孔， 阀芯 (1) 为外部均匀分布有凸环的管状结 构， 安装于壳体 (4) 的通孔内 ； 阀芯 (1) 的中心位 置设有径向通孔， 圆柱状的反馈杆(2)从壳体(4) 中间的径向孔插入到阀芯 (1) 的径向通孔中 ； 两 个夹紧螺钉 (3) 从阀芯 (1) 两端通过螺纹旋入并 夹紧反馈杆(2) ； 阀芯(1)的左右两端面在前置级 压差作用下可以左右运动，。
3、 并带动反馈杆 (2) 一 起运动， 从而使得反馈杆(2)对阀芯(1)的位置进 行反馈。采用本发明可以避免反馈杆小球的配磨 加工和敲击前置级螺钉带来的应力， 更为简便、 可 靠地实现功率级与前置级的反馈功能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103090049 A CN 103090049 A *CN103090049A* 1/1 页 2 1. 一种新型的阀芯结构， 其特征在于 ： 包括壳体 (4)、 阀芯 (1)、 反馈杆 (2。
4、) 和夹紧螺钉 (3) ； 壳体 (4) 设有轴向连通的通孔和与轴向通孔相通的径向孔， 阀芯 (1) 为外部均匀分布 有中间设有凹形均压槽的凸环的管状结构， 安装于壳体(4)的通孔内 ； 阀芯(1)的中心位置 设有径向通孔， 圆柱状的反馈杆 (2) 从壳体 (4) 中间的径向孔插入到阀芯 (1) 的径向通孔 中 ； 两个夹紧螺钉 (3) 从阀芯 (1) 两端通过螺纹旋入并夹紧反馈杆 (2) ； 阀芯 (1) 的左右两 端面在前置级压差作用下可以左右运动， 并带动反馈杆 (2) 一起运动， 从而使得反馈杆 (2) 对阀芯 (1) 的位置进行反馈。 2. 如权利要求 1 所述的一种新型的阀芯结构，。
5、 其特征在于 ： 阀芯 (1) 与壳体 (4) 为间 隙配合， 配合间隙为 1 3 微米。 权 利 要 求 书 CN 103090049 A 2 1/3 页 3 一种新型的阀芯结构 技术领域 0001 本发明属于电液伺服阀技术领域， 具体涉及一种新型的阀芯结构。 背景技术 0002 两级电液伺服阀由电气 - 机械转换器和两级液压放大器组成， 电气 - 机械转换器 把小功率的电信号转变为机械运动， 并将它作为前置级液压放大器的指令信号， 经过变换 和放大， 使得前置级放大器输出具有一定功率的液流 ； 这一液流推动功率级液压放大器阀 芯， 进而使液压功率得到进一步放大， 其输出用来控制液压执行元件。
6、， 以带动负载。通常在 伺服阀内部， 功率级和前置级之间有反馈装置， 使输出量(流量或压力)精确地跟随输入信 号变化。 0003 伺服阀反馈装置通常采用反馈弹簧插入阀芯的结构形式， 反馈弹簧通常采用杆式 结构即反馈杆。如图 1 所示， 反馈杆前端做成球形， 在阀芯上加工环槽， 反馈杆小球与阀芯 上的环槽配磨， 一般要求为保证在平滑平面上能带动阀芯滑动， 但不能提起， 配磨精度要求 很高。由于此处相对运动频繁， 对小球和阀芯的硬度和耐磨性要求较高。小球硬度要求为 (58 62)HRC， 小球需经渗氮处理或盐浴处理才能达到要求， 此工艺过程复杂。一旦小球磨 损， 会导致伺服阀工作性能降低， 系统的。
7、控制精度变差， 且这种阀芯结构中的小球磨损无法 维修， 只能报废。 0004 带反馈杆式反馈装置的伺服阀在装调前置级的调试过程时， 伺服阀的机械零位需 要经过敲击前置级来进行调节， 经过时效后机械零位还需调节， 如此过程反复， 敲击过的前 置级安装螺钉一旦应力施放不完全， 机械零位精度就会变差， 进而影响伺服阀的零偏性能。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是提供一种新型的阀芯结构， 解决伺服阀反馈杆小球与 阀芯的配磨问题， 同时避免伺服阀机械零位调试时对前置级的敲击操作带来的螺钉应力。 0006 为了实现上述目的， 本发明的技术方案为 ： 一种新型的阀芯结构， 包括壳体、 阀芯、 反。
8、馈杆和夹紧螺钉， 壳体设有轴向连通的通孔和与轴向通孔相通的径向孔， 阀芯为外部均 匀分布有中间设有凹形均压槽的凸环的管状结构， 安装于壳体的通孔内 ； 阀芯的中心位置 设有径向通孔， 圆柱状的反馈杆从壳体中间的径向孔插入到阀芯的径向通孔中 ； 两个夹紧 螺钉从阀芯两端通过螺纹旋入并夹紧反馈杆 ； 阀芯的左右两端面在前置级压差作用下可以 左右运动， 并带动反馈杆一起运动， 从而使得反馈杆对阀芯的位置进行反馈。 0007 进一步的， 如上所述的一种新型的阀芯结构， 其中阀芯与壳体为间隙配合， 配合间 隙为 1 3 微米。 0008 传统伺服阀通过敲击前置级调节机械零位的操作， 此操作会造成前置级的。
9、安装螺 钉应力， 当应力释放不完全时， 就会影响伺服阀的零偏性能 ； 同时传统伺服阀阀芯与反馈杆 小球的配磨加工对加工精度要求高， 加工工艺复杂， 一旦小球磨损会导致伺服阀工作性能 降低， 系统的控制精度变差， 且这种阀芯结构中的小球磨损无法维修， 只能报废。采用本发 说 明 书 CN 103090049 A 3 2/3 页 4 明一种新型阀芯结构的伺服阀， 通过阀芯内部加工同轴的螺纹通孔和阀芯径向过中心点加 工反馈杆自由插入的通孔， 避免了反馈杆小球的配磨加工和敲击前置级螺钉带来的应力， 可以更为简便、 可靠地实现功率级与前置级的反馈功能， 使输出的压力油流量与前置级输 入的信号相对应。 附。
10、图说明 0009 图 1 为带反馈杆式反馈装置的伺服阀阀芯结构的示意图 ； 0010 图 2 为本发明一种新型阀芯结构的原理示意图 ； 0011 图 3 为本发明一种新型阀芯结构的结构示意图。 0012 图中 ： 1- 阀芯、 2- 反馈杆、 3- 夹紧螺钉、 4- 壳体。 具体实施例 0013 现结合附图对本发明一种新型阀芯结构的具体实施方式作进一步详细的说明。 0014 如图 2 和图 3 所示， 这种新型的阀芯结构， 包括壳体 4、 阀芯 1、 反馈杆 2 和夹紧螺 钉 3 ； 壳体 4 设有轴向连通的通孔和与轴向通孔相通的径向孔， 阀芯 1 为外部均匀分布有中 间设有凹形均压槽的凸环的。
11、管状结构， 安装于壳体4的通孔内 ； 阀芯1的中心位置设有径向 通孔， 圆柱状的反馈杆2从壳体4中间的径向孔插入到阀芯1的径向通孔中 ； 两个夹紧螺钉 3从阀芯1两端通过螺纹旋入并夹紧反馈杆2 ； 阀芯1的左右两端面在前置级压差作用下可 以左右运动， 并带动反馈杆 2 一起运动， 从而使得反馈杆 2 对阀芯 1 的位置进行反馈。 0015 进一步的， 如上所述的这种新型的阀芯结构， 其中阀芯 1 与壳体 4 为间隙配合， 配 合间隙为 1 3 微米。 0016 伺服阀装配时， 可以按照以下步骤进行 ： 0017 (1) 先装配阀芯 1， 再装配前置级， 阀芯 1 安装于壳体 4 的主孔内， 阀。
12、芯 1 与壳体 4 为间隙配合， 配合间隙为 1 3 微米， 能起到间隙密封作用。其中用来产生前置级压差从而 作用于阀芯的前置级的组成和装配为本领域现有技术。 0018 (2) 固定前置级， 然后两端旋入夹紧螺钉 3， 阀芯 1 内部加工同轴的螺纹通孔与夹 紧螺钉 3 组合使用， 阀芯 1 与夹紧螺钉 3 为螺纹配合， 螺纹加工精度要求高且螺纹配合长度 长， 能起到螺纹密封作用。 0019 (3) 反馈杆 2 插入阀芯 1 中后， 通过夹紧螺钉 3 旋入阀芯 1 对插入阀芯 1 中心的反 馈杆 2 进行夹紧。 0020 (4)通过对夹紧螺钉3进行调节来控制伺服阀的机械零位， 反馈杆2的磨损也可。
13、通 过夹紧螺钉 3 来弥补 ； 0021 工作过程中， 前置级液压放大器产生的控制压力油通过壳体 4 中的油路将控制压 差作用于阀芯 1 的左右端面上， 通过控制压差使得阀芯 1 产生左右运动， 夹紧螺钉 3 夹紧反 馈杆 2 使得反馈杆 2 与阀芯 1 同步运动， 反馈杆 2 对前置级进行力反馈， 实现功率级与前置 级的反馈功能， 使得输出的压力油流量与前置级输入的信号相对应。 0022 采用本发明一种新型阀芯结构的伺服阀， 通过阀芯内部加工同轴的螺纹通孔和阀 芯径向过中心点加工反馈杆自由插入的通孔， 避免了反馈杆小球的配磨加工和敲击前置级 螺钉带来的应力， 简便、 可靠地实现了功率级与前置级的反馈功能， 使输出的压力油流量与 说 明 书 CN 103090049 A 4 3/3 页 5 前置级输入的信号相对应。 说 明 书 CN 103090049 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103090049 A 6 。