專利名稱:一種新型流體控制機(jī)構(gòu)的制作方法
公知的流體控制機(jī)構(gòu)之一的園柱滑閥的缺點(diǎn)是加工、計(jì)量困難，特別是閥芯和閥體方孔對(duì)應(yīng)的三個(gè)臺(tái)肩軸向尺寸的加工，很難一致達(dá)到高精度，方孔的垂直度、共面度極難保證，它的閥芯為一細(xì)長(zhǎng)桿件，剛度小，易變形，限制了它與閥孔之間的徑向間隙不能減小，因而降低了它的零位性能，細(xì)長(zhǎng)的閥芯。其臺(tái)肩的加工易產(chǎn)生錐度。錐度又不象壓力腔那樣可以對(duì)稱配置，總會(huì)有臺(tái)肩的粗端朝向高壓腔。這時(shí)將產(chǎn)生使閥芯傾斜以至卡死的液壓力，而閥套方孔也難高精度對(duì)稱，也會(huì)產(chǎn)生不利于閥芯運(yùn)動(dòng)的液壓卡緊力，使園柱滑閥的性能受到損害，它還具有價(jià)格昂貴，不易修復(fù)，比較笨重等缺點(diǎn)。
公知的流體控制機(jī)構(gòu)之一的平板閥的缺點(diǎn)是板與板之間的高壓滲透面積大，其分布情況又難控制，形成很大的板間分離力和對(duì)運(yùn)動(dòng)芯板的側(cè)壓力。給平板閥的連接定位帶來困難，并使平板閥的精度和性能大大下降。
本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的流體控制機(jī)構(gòu)，克服園柱滑閥和平板閥存在的缺點(diǎn)，取得更好的工藝優(yōu)勢(shì)?？刂菩阅芎徒?jīng)濟(jì)效益，并能制造出微型閥，供航天、航空及機(jī)械人、機(jī)械手使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是(參見圖1)由上板(1)、撐板(2)和下板(3)組成控制機(jī)構(gòu)的殼體，殼體中間有容納控制筒(6)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)的空腔，在上、下板上有工作油腔(A)、(B)、(A′)、(B′)和使工作油腔與外部油路(8)連接的內(nèi)部油路，工作油腔由上(下)板和壓嵌在板內(nèi)的槽筒組成。在上、下板的工作油腔之間的空腔有一個(gè)薄壁園筒，(控制筒(6))，零位時(shí)筒的端面恰好對(duì)正工作油腔筒的內(nèi)腔是高壓油腔，它的外部是低壓油腔，在殼體內(nèi)部空腔中有一個(gè)能使控制筒(6)繞軸(10)軸心擺動(dòng)或作直線位移的傳動(dòng)件(3)，壓裝在上下板內(nèi)的槽筒由一端開有兩個(gè)缺口的園筒(4)和壓入其中的內(nèi)筒(5)組成，園筒(4)帶缺口的端面，內(nèi)筒的一個(gè)端面(9)與上、下板的內(nèi)表面共面，其中的一個(gè)內(nèi)筒可以做成不通流體的“桶形”。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的工作原理，圖1是流體控制機(jī)構(gòu)的縱剖面圖，圖2是圖1Ⅱ-Ⅱ剖面的側(cè)視圖，圖3是圖1Ⅰ-Ⅰ剖面的俯視圖。
當(dāng)用本發(fā)明作為零開口的四通閥時(shí)，圖3所示，控制筒(6)在零位狀態(tài)下，其端面正好將上、下板槽筒的缺口-工作油腔蓋嚴(yán)。這時(shí)槽筒缺口中的工作油腔(A)、(B)、(A′)、(B′)與控制筒(6)內(nèi)的高壓油腔Ps和控制筒外的低壓油腔Po都被截?cái)?，?dāng)某種控制使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)控制筒(6)相對(duì)于槽筒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作油腔(A)、(A′)與高壓油腔Ps接通，而(B)，(B′)腔與回油腔Po接通，使(A)、(A′)腔壓力上升，而(B)、(B′)腔壓力下降，并通過內(nèi)部油路及外部油路使與之相聯(lián)的負(fù)載活塞(11)(見圖2)運(yùn)動(dòng)，反之，如果使控制筒向圖3的右向移動(dòng)，(B)、(B′)腔壓力升高，(A)、(A′)腔壓力下降，使圖2的負(fù)載向相反方向移動(dòng)，完成對(duì)液流的控制作用，活塞的運(yùn)動(dòng)速度(流體控制機(jī)構(gòu)的流量)與控制筒(6)的位移成正比。
采用本發(fā)明的流體控制機(jī)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)是控制筒與槽筒容易獲得高精度的對(duì)正，使園柱滑閥軸向配合尺寸、共面度、垂直度和方孔尖角等難以加工和計(jì)量的缺點(diǎn)得到了徹底克服，可使精度和控制性能大幅度提高，成本大幅度下降。
本發(fā)明的控制筒(6)為一薄壁園筒，它的高壓腔被周圍低壓腔包圍，高壓滲透面積為一準(zhǔn)確控制的很小的環(huán)形面積，使得板與板之間的分離大大下降;控制筒的壓力又因槽筒對(duì)稱配置而完全平衡，從而完全克服了公知的平板閥精度被大的分離力破壞，以及不平衡力使運(yùn)動(dòng)性能下降的嚴(yán)重缺點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是控制筒(6)內(nèi)部為高壓腔，外部為低壓腔，這種結(jié)構(gòu)能使控制筒對(duì)偏斜具有自動(dòng)復(fù)位的性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是所有的節(jié)流控制邊都暴露在各板件的表面，易于測(cè)量和加工，當(dāng)節(jié)流邊因用久磨鈍而使性能下降后，只要拆開來，將板面稍加研磨，重裝后，可使性能如新，因而采用本發(fā)明的各種閥門都可多次翻新使用。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)之一是控制筒為一短園筒，剛度好，不易變形，它又有平衡而穩(wěn)定的液動(dòng)力，所以能在很小的間隙下靈活地工作，而本發(fā)明采用積層板結(jié)構(gòu)，可做到使控制筒獲得準(zhǔn)確而極小的工作間隙。這個(gè)極小的工作間隙，使本發(fā)明獲得極高的零區(qū)控制精度和極小的零位泄漏量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是采用積層板結(jié)構(gòu)，各板壓嵌同徑園筒，工藝簡(jiǎn)便，既可保證精度，又可組織大批量生產(chǎn)，而使成本大幅度下降。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是控制筒可以小型化，作為運(yùn)動(dòng)部件，從而使它慣性小，頻響高，采用本裝置的種種閥門也得以簡(jiǎn)化和微型化。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是控制筒(6)具有對(duì)偏斜自動(dòng)復(fù)位性能和上、下平平衡的軸向液壓力，使之需要的驅(qū)動(dòng)力很小，有利于制造單級(jí)閥或多級(jí)閥的前置級(jí)，有利于與計(jì)算機(jī)直接對(duì)接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是具有較高的零位控制性能和較大的輸出功率，適合于作多級(jí)閥的功放級(jí)，可與噴咀擋板式前置級(jí)配套使用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是采用積層板結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)各閥門之間及負(fù)載的級(jí)聯(lián)，因而可以組成各種性能、各種系列的閥門。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是具有極小的零位泄漏，適用于各種流體(液壓和氣動(dòng))控制，更適用于對(duì)能源、重量、體積都有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，如航天、航空、機(jī)械人、機(jī)械手等。
權(quán)利要求
1.一種新型的流體控制機(jī)構(gòu)。包括上板(1)、撐板(2)和下板(3)組成的殼體、殼體中間空腔里有運(yùn)動(dòng)控制元件--控制筒(6)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，還有在殼體上的工作油腔和使工作油腔與外部油路連接的內(nèi)部油路，其特征在于一、工作油腔由上、下板和壓嵌在板上的槽筒組成；二、在上、下板的工作油腔之間有一個(gè)由薄壁園筒構(gòu)成的控制筒(6)，它的內(nèi)腔是高壓油腔，它的外部為低壓油腔。三、在殼體內(nèi)有一個(gè)能使控制元件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1.的流體控制機(jī)構(gòu)，其特征在于槽筒由一端開有缺口(8)和(8)′的園筒(4)和壓入其中的內(nèi)筒(5)組成。園筒帶缺口的端面及內(nèi)筒的一個(gè)端面(9)與上、下板的內(nèi)表面共面。其中的一個(gè)內(nèi)筒可以制成不通流體的“桶形”。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2.的流體控制機(jī)構(gòu)，其特征在于控制筒(6)與上、下槽筒同心，其內(nèi)外徑與園筒(4)完全一致，在零位時(shí)，控制筒端面與工作油腔精確對(duì)正。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1.2.3，其中之一的流體控制機(jī)構(gòu)，其特征在于使控制筒運(yùn)動(dòng)的部件是由傳動(dòng)件(7)和軸(10)組成，控制筒(6)可以被傳動(dòng)件帶動(dòng)繞軸(10)的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1.2.3，其中之一的流體控制機(jī)構(gòu)，其特征在于使控制筒(6)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以是一個(gè)能使控制筒(6)直線運(yùn)動(dòng)的裝置。
專利摘要
一種新型流體控制機(jī)構(gòu)。本機(jī)構(gòu)由控制筒和組合閥體構(gòu)成。圓柱滑潤(rùn)具有難加工、價(jià)格貴、難修復(fù)易卡死、性能差等缺點(diǎn)。本發(fā)明具有微型化易加工、適于批量生產(chǎn)，成本低、易修復(fù)，可多次翻新，有較高的零區(qū)控制精度和極小的零位泄漏，較高的快速響應(yīng)，并可作成各種性能、各種系列、各種工質(zhì)的閥門適用于航天、航空、機(jī)械人及自動(dòng)控制的各個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F15B13/00GK87104220SQ87104220
公開日1988年12月21日 申請(qǐng)日期1987年6月12日
發(fā)明者王普義, 蔡克非, 高紅升 申請(qǐng)人:王普義導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan