一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀

本发明涉及液压伺服控制，尤其是涉及一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀。

背景技术：

1、电液伺服系统是航空、航天及国防工业等领域不可或缺的重要装备，被广泛应用于控制精度高、输出功率大的场景。电液伺服阀作为电液伺服系统中的核心装置，将小功率的控制信号转变为大功率的液压输出，其性能及可靠性对整个伺服系统影响巨大。

2、传统采用弹簧管加反馈杆的挡板组件式电液伺服阀采用力矩马达驱动，线圈通电，衔铁在磁场作用下发生转动，进而推动挡板在旋转方向发生转动，改变滑阀阀芯的位置，产生大功率输出。由于其工作原理是电场产生磁场，具有较大的功耗，且抗干扰能力差，难以满足强电磁环境中实际应用要求。同时，反馈杆的细长杆结构，其大惯性的特点阻碍着电液伺服阀高频响特性的进一步提升。

3、而采用压电叠堆直驱滑阀阀芯的方式，由于阀芯位移要求较大，压电叠堆输出位移小，要达到滑阀要求得到位移，会造成伺服阀整体体积过大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，利用压电陶瓷的高频响、无电磁干扰等特性，实现电液伺服阀的高频响、大流量、低功耗特性，用以满足特殊应用场景的使用需求。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，包括阀座，所述阀座上方分别开设有控制油路接口、回油口、大功率油路接口、第一液压缸接口和第二液压缸接口；所述阀座中心位置处安装有阀套安装座，所述阀套安装座的两侧均设置有侧端盖；所述阀套安装座的上方安装有挡板固定座，所述挡板固定座中心位置处设置有开口并安装有压电挡板组件；所述压电挡板组件包括挡板、压电片和应变片；

3、所述阀套安装座内部安装有滑阀，所述滑阀包括阀套和阀芯，所述阀芯安装在所述阀套内部；所述阀套安装座的中心位置处设置有位于所述阀套上方的挡板活动腔，所述挡板通入所述挡板活动腔内；所述挡板活动腔的下方与所述阀套内部连通并构成回油腔，所述回油腔通过回油通道与所述回油口连通；

4、所述挡板活动腔的左右两侧分别对称安装有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴通过管路与第一节流螺钉连接，所述第二喷嘴通过管路与第二节流螺钉连接；所述控制油路接口通过控制油通道左侧与所述第一节流螺钉连接并分流连接至所述阀套的左侧，所述控制油路接口通过所述控制油通道右侧与所述第二节流螺钉连接并分流连接至所述阀套的右侧；

5、所述阀套内部左侧为第一液压缸接口连接腔，右侧为第二液压缸接口连接腔，中部通过所述阀芯进行阻隔；所述第一液压缸接口连接腔通过管路与所述第一液压缸接口连通，所述第二液压缸接口连接腔通过管路与所述第二液压缸接口连通；所述阀芯左右两侧的下方均与大功率输油管道连接，所述大功率输油管道外部与所述大功率油路接口连通。

6、优选的，所述挡板为所述压电挡板组件的基材，所述压电片对称粘贴于所述挡板的两侧，所述应变片粘贴在所述压电片的外侧。

7、优选的，所述应变片、压电片和挡板之间均通过结构胶进行固定。

8、优选的，所述控制油通道从左右两侧的所述侧端盖通入所述滑阀内部。

9、优选的，所述压电挡板组件采用m4螺钉固定在所述挡板固定座的上方。

10、优选的，所述控制油通道、回油通道及大功率输油管道均连接至所述阀座的侧壁并使用密封螺钉进行密封。

11、优选的，所述阀座的左右两侧均设置有安装槽。

12、因此，本发明采用上述一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，与现有技术相比的有益效果为：

13、(1)通过采用压电式挡板组件，电液伺服阀无需通过电磁场转换，提高了电液伺服阀的抗干扰强度。

14、(2)通过控制作用在压电片上电场强度大小，使挡板基材发生变形，精确控制挡板偏离原始位置的距离，同时，采用应变片实时检测挡板基材的弯曲变形，从电液伺服阀内部实现闭环控制，实现电液伺服阀的高精度输出。

15、(3)结构简单，易于推广使用。

16、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：包括阀座，所述阀座上方分别开设有控制油路接口、回油口、大功率油路接口、第一液压缸接口和第二液压缸接口；所述阀座中心位置处安装有阀套安装座，所述阀套安装座的两侧均设置有侧端盖；所述阀套安装座的上方安装有挡板固定座，所述挡板固定座中心位置处设置有开口并安装有压电挡板组件；所述压电挡板组件包括挡板、压电片和应变片；

2.根据权利要求1所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述挡板为所述压电挡板组件的基材，所述压电片对称粘贴于所述挡板的两侧，所述应变片粘贴在所述压电片的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述应变片、压电片和挡板之间均通过结构胶进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述控制油通道从左右两侧的所述侧端盖通入所述滑阀内部。

5.根据权利要求1所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述压电挡板组件采用m4螺钉固定在所述挡板固定座的上方。

6.根据权利要求1所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述控制油通道、回油通道及大功率输油管道均连接至所述阀座的侧壁并使用密封螺钉进行密封。

7.根据权利要求1所述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，其特征在于：所述阀座的左右两侧均设置有安装槽。

技术总结
本发明公开了一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，包括阀座，所述阀座上方分别开设有控制油路接口、回油口、大功率油路接口、第一液压缸接口和第二液压缸接口；所述阀座中心位置处安装有阀套安装座，所述阀套安装座的两侧均设置有侧端盖；所述阀套安装座的上方安装有挡板固定座，所述挡板固定座中心安装有压电挡板组件；所述压电挡板组件包括挡板、压电片和应变片；所述阀套安装座内部安装有阀套，所述阀套内部设置有滑阀。本发明采用上述的一种压电双喷嘴挡板电液伺服阀，利用压电陶瓷的高频响、无电磁干扰等特性，可以实现电液伺服阀的高频响、大流量、低功耗特性，能够满足特殊应用场景的使用需求，具有很高的应用价值。

技术研发人员：占旺虎,陈硕,陈维山,李锴,刘军考
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16