专利名称：数字式水液压溢流阀的制作方法
技术领域：
数字式水液压溢流阀一、技术领域属于液压传动技术领域二、 技术背景液压传动技术是专门研究用液体来进行能量传递和转换的一 门科学。液压传动装置一直以水作为工作介质，由于其密封问题加之电气传动技 术的竞争，曾一度导致液压技术停滞不前。此种局面直至1906年美国在海军炮塔 仰俯液压装置中首次以油代替水作为工作介质才被打破。液压工作介质的这一历 史性变化、耐油橡胶的出现，及制造技术的进步，逐步解决了早期水压传动装置 中包括密封问题在内的一系列技术难题，从而使液压技术进入了迄今为止主要以 矿物型液压油为工作介质的油压传动时代。然而，油压传动存在着污染环境、易 燃烧、浪费能源的严重问题，在一定程度上限制了其发展与应用。随着科学技术 的进步、人类环保、能源危机意识的提高，促使人们重新认识和研究以纯水作为 工作介质的纯水液压传动技术，近20年来在理论研究和应用上，都得到了持续稳 定的复苏和发展，并逐渐成为现代液压传动技术中的热点技术和新的发展方向之 一。数字阀结构简单、价格低廉、抗污染性好、工作可靠。数字阀的输出量能准 确、可靠地由脉冲频率或宽度调节控制，抗干扰能力强，滞环小，重复精度高， 可得到较高的开环控制精度。随着微型计算机的发展和提高，特别是单板机、单 片机低廉的价格，为液压系统的数字化提供了必要的条件。鉴于数字式水液压控 制阀的诸多优点及未来发展的需要，并且溢流阀在液压系统中是使用最多的阀， 茵此研发数字式水液压阀溢流阀是有很高的实用价值的。三、 发明内容'1.本实用新型的目的是设计一种数字式水液压溢流阔，其由控制器、先导阀、主阀3部分组成。是一种可以用水做工作介质的溢流阀，其不需要D/A转换器直 接可以与计算机连接。额定工作压力达到21MPa，额定流量达到80L/min。2.图l为本实用新型的组成结构图。其由控制器、先导阀和主阀三部分组成。 控制器包括步进电机1，先导阀包括导向套2，导阀体3，导阀弹簧4，导阀芯5，导 阀座6，导阀阻尼器7 ，消声器8，主阀包括主阀体密封圈9，主阀套IO，主阀弹簧11，主阀体12，主阀芯13，第一螺堵14，主阀阻尼器15 ，主阀座16 ,主阀座密 封圈17，控制杆18，控制杆密封圈19，第二螺堵20，主阀套密封圈21，第三螺堵 22。步进电机1通过螺栓连接固定在导阀体3上，步进电机输出轴上装有导向套2， 导向套另一端压在导阀弹簧4上，导阀弹簧另一端压在导阀芯5上，导阀芯另一端 压在导阀座6上，导阀座通过过盈配合装在导阀体3上，导阀座另一端用过盈配合 装有导阀阻尼器7，另一个导阀阻尼器用过盈配合装在导阀体3上，消声器螺纹连 接在导阀体3上，导阀体用螺栓安装在主阀体12上，主阀弹簧ll一端压在导阀阻尼 器7上，另一端压在控制杆18的一端，控制杆装在主阀套10上，而另一端压在主阀 芯13上，主阀芯压在主阀座16上，其也通过间隙配合安装在主阀套10中，主阀座 与主阀套通过过盈配合安装在主阀体12中。当步进电机获得控制信号后推动导向套，实现对导阓弹簧压縮量的调节，导 阀弹簧另一端压在先导阀芯上，从而调节先导阀前腔的压力。当系统压力低于导 阀弹簧调定压力时，导阀关闭，导阀前腔的压力、外界系统压力和主阀后腔压力 相等，主阀芯关闭。当系统压力高于导阀调定压力时，导阀芯开启，由于阻尼器 的作用使导阀前腔压力低于主阀后腔压力，主阀后腔的压力水向导阀腔流出，使 主阀后腔的压力降低，此时主阀芯受外界压力作用开启溢流。气蚀监测口的作用当气蚀监测口处压力低于设定压力时，可以通过外界高压 引流的方式提高其压力，或者在系统允许的条件下，通过控制器进行压力调节。与公知的液压阀相比具有的优点及积极效果1) 其可以用水作为液压工作介质；2) 不需D/A转换器,直接可以接受数字信号；3) 其具有很高的开环控制精度，也可做闭环控制；4) 泄漏小,抗气蚀性能好,振动小，噪声低，工作稳定性好。
图1为本实用新型的主视图，图中1为步进电机，2为导向套，3 为导阀体，4为导阀弹簧，5为导阀芯，6为导阀座，7为导阀阻尼器，8为消声器; 9为主阀体密封圈，IO为主阀套，ll为主阀弹簧，12为主阀体，13为主阀芯，14 为第一螺堵，15为主阀阻尼器，16为主阀座，17为主阀座密封圈，18为控制杆， 19为控制杆密封圈，20为第二螺堵，21为主阀套密封圈。图2为图1的A-A剖视图，图 中22为第三螺堵。K为气蚀监测口， Q为主阀锥角。五具体实施方式
如图l、 2所示的数字式水液压溢流阀，其由控制器、先导阀和主阀三部分组 成。控制器包括步进电机1，先导阀包括导向套2，导阀体3，导阀弹簧4，导阀芯5， 导阀座6，导阀阻尼器7 ，消声器8，主阔包括主阀体密封圈9，主阀套IO，主阀弹 簧ll，主阀体12，主阀芯13，第一螺堵14，主阀阻尼器15 ，主阀座16 ，主阀座 密封圈17,控制杆18，控制杆密封圈19，第二螺堵20，主阀套密封圈21,第三螺 堵22。步进电机1通过螺栓连接固定在导阀体3上，步进电机输出轴上装有导向套2， 导向套另一端压在导阀弹簧4上，导阀弹簧另一端压在导阀芯5上，导阀芯另一端 压在导阀座6上，导阀座通过过盈配合装在导阀体3上，导阀座另一端用过盈配合 装有导阀阻尼器7，另一个导阀阻尼器用过盈配合装在导阀体3上，消声器螺纹连 接在导阀体3上，导阀体用螺栓安装在主阀体12上，主阀弹簧ll一端压在导阀阻尼 器7上，另一端压在控制杆18的一端，控制杆装在主阀套10上，而另一端压在主阀 芯13上，主阀芯压在主阀座16上，其也通过间隙配合安装在主阀套10中，主阀座 与主阔套通过过盈配合安装在主阀体12中。主阀锥角Q为60度,主阀套采用金属石墨材料加工，主阀芯采用经强化处理的 马氏体不锈钢，硬度较高，可以提高阀芯的抗气蚀和拉丝侵蚀性能。主阀套密封 圈采用聚四氟乙烯材料利用其良好的自润滑性和抗冲击性能和减震作用，提高控 制杆的运动平稳性。
权利要求1、一种数字式水液压溢流阀，其特征在于其由控制器、先导阀和主阀三部分组成，控制器包括步进电机(1)，先导阀包括导向套(2)，导阀体(3)，导阀弹簧(4)，导阀芯(5)，导阀座(6)，导阀阻尼器(7)，消声器(8)，主阀包括主阀体密封圈(9)，主阀套(10)，主阀弹簧(11)，主阀体(12)，主阀芯(13)，第一螺堵(14)，主阀阻尼器(15)，主阀座(16)，主阀座密封圈(17)，控制杆(18)，控制杆密封圈(19)，第二螺堵(20)，主阀套密封圈(21)，第三螺堵(22)，步进电机(1)通过螺栓连接固定在导阀体(3)上，步进电机输出轴上装有导向套(2)，导向套另一端压在导阀弹簧(4)上，导阀弹簧另一端压在导阀芯(5)上，导阀芯另一端压在导阀座(6)上，导阀座通过过盈配合装在导阀体(3)上，导阀座另一端用过盈配合装有导阀阻尼器(7)，另一个导阀阻尼器用过盈配合装在导阀体(3)上，消声器螺纹连接在导阀体(3)上，导阀体用螺栓安装在主阀体(12)上，主阀弹簧(11)一端压在导阀阻尼器(7)上，另一端压在控制杆(18)的一端，控制杆装在主阀套(10)上，而另一端压在主阀芯(13)上，主阀芯压在主阀座(16)上，其也通过间隙配合安装在主阀套(10)中，主阀座与主阀套通过过盈配合安装在主阀体(12)中。
2、 根据权利要求l所述的数字式水液压溢流阀，其特征在于主阀套(10)采用 金属石墨材料加工制作，主阀芯(13)采用经强化处理的马氏体不锈钢制作，主阀 体密封圈(9)采用聚四氟乙烯材料加工制作。
专利摘要本实用新型涉及一种数字式水液压溢流阀，属于液压传动技术领域。其由控制器、先导阀、主阀3部分组成。控制器包括步进电机；先导阀包括导向套，导阀体，导阀弹簧，导阀芯，导阀座等部分；主阀包括主阀套，主阀弹簧，主阀体，主阀芯，主阀座，控制杆等部分。额定工作压力达到21MPa，额定流量达到80L/min。其可以用水作为液压工作介质，不需D/A转换器，直接可以接受数字信号，其具有很高的开环控制精度，也可做闭环控制，泄漏小，抗气蚀性能好，振动小，噪声低，工作稳定性好。
文档编号F15B13/00GK201141367SQ20072010521
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者伟 任, 吴张永, 孙春耕, 璟 罗, 袁子荣, 袁锐波, 赵恩刚 申请人:昆明理工大学