[其他]一種新型流體控制機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87104220
• 申請(qǐng)日: 1987-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN87104220A
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王普義;蔡克非;高紅升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王普義
• 主分類號(hào): F15B13/04
• 分類號(hào): F15B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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)。控制性能和經(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)啵?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。