1.基于间隙补偿位移放大联轴节的二维半桥电液比例换向阀,其特征在于:包括从左至右依次设置的双向比例电磁铁(1)、间隙补偿式磁悬浮位移放大联轴节和二维半桥电液比例换向阀本体;二维半桥电液比例换向阀本体包括阀芯(9)、阀套(10)和阀体(11),阀芯(9)嵌装于阀套(10)内,阀套(10)嵌装于阀体(11)内,阀芯(9)通过间隙补偿式磁悬浮位移放大联轴节与双向比例电磁铁(1)连接;
所述间隙补偿式磁悬浮位移放大联轴节包括磁悬浮斜翼组件和位移放大组件;磁悬浮斜翼组件包括外斜翼动子(4)、上斜翼磁片(5)、下斜翼磁片(16)、工字型磁片(17)、内斜翼动子(18);外斜翼动子(4)和内斜翼动子(18)的两侧斜翼面均与水平面呈一定的倾角,且均呈以阀芯(9)的轴线为中心轴的180°阵列特征;外斜翼动子(4)每侧斜翼面均包括上下设置的上斜翼面和下斜翼面,上斜翼面和下斜翼面相互靠近的一侧均设有凹槽,两个凹槽内分别嵌设有上斜翼磁片(5)、下斜翼磁片(16);内斜翼动子(18)的两侧斜翼面均为钳形表面,钳形表面内嵌设有工字型磁片(17),使得内斜翼动子(18)靠磁力悬浮在上斜翼磁片(5)和下斜翼磁片(16)中间;工字型磁片(17)的上表面与上斜翼磁片(5)之间、工字型磁片(17)的下表面与下斜翼磁片(16)之间形成两个高度相同的工作气隙h,且内斜翼动子(18)可旋转;
位移放大组件包括支撑架(6)、滚子(23)、滚子支撑(24)、楔形块(29)、间隙补偿弹簧(30)、导轨(31)、直线轴承(32);两个滚子支撑(24)分别设置在外斜翼动子(4)的上下两端,滚子支撑(24)具有斜面,斜面与竖直面呈一定的倾角,两个滚子支撑(24)呈以阀芯(9)的轴线为中心轴的180°阵列特征;滚子(23)安装在滚子支撑(24)的槽中,直线轴承(32)嵌设在楔形块(29)的导向孔中,并与楔形块(29)的导向孔过盈配合;楔形块(29)通过直线轴承(32)套在导轨(31)上,导轨(31)安装在支撑架(6)上下两端的矩形窗口内;楔形块(29)与矩形窗口之间设有间隙补偿弹簧(30),当滚子支撑(24)在中位状态时,滚子(23)与楔形块(29)直接接触,并且两侧的间隙补偿弹簧(30)处于既不压缩也不拉伸的状态;
双向比例电磁铁(1)的输出杆通过圆柱销(28)与推动杆(19)连接,推动杆(19)的右端贯穿外斜翼动子(4)的内孔;外斜翼动子(4)的孔内凸肩两侧分别设有推力滚子轴承(27),以避免外斜翼动子(4)在旋转的过程中带动比例电磁铁(1)和推动杆(19)旋转造成零件磨损;推力滚子轴承(27)通过位移限制块(25)配合第二螺钉(26)挤紧在外斜翼动子(4)凸肩上,以保证双向比例电磁铁(1)输出杆与推动杆(19)的一维性;
所述双向比例电磁铁(1)的右端依次连接有比例电磁铁底座(2)、中间端盖(3)、支撑架(6)、插装端盖(7)和阀体(11);阀体(11)内孔上依次开有T口、A口、P口、B口、T口,其中P口为进油口,此处压力为系统压力,两T口通过阀套(10)上的过流通道相连通,阀芯(9)中部设有两个台阶,两个中部台肩分别位于A口和B口上方;在阀芯(9)的中部和左端各开设了一个分别与P口和左侧敏感腔g相通的高压孔Ⅰ(a)和高压孔Ⅱ(b),使得左侧敏感腔(g)恒通高压,阀芯(9)的最右侧的台阶上分别开设了一个与高压P口接通的高压孔Ⅲ(c)和一个与回油T口接通的低压槽(f),在阀套(10)最右端的内表面上开设有一对沿中心轴180°对称的直槽感受通道(e),直槽感受通道(e)的一端与右侧敏感腔(h)相通,另一端与高压孔Ⅲ(c)和低压槽(f)构成液压阻力半桥,阻力半桥通过直槽感受通道(e)控制右侧敏感腔(h)中油液的压力,在中位状态时,液压阻力半桥控制右侧敏感腔(h)中的油液压力正好等于左侧敏感腔(g)中的油液压力;同心环(8)、阀芯(9)、阀套(10)所形成的密闭容腔为左侧敏感腔(g),阀芯(9)、阀套(10)和堵头(12)的右端形成的密闭容腔为右侧敏感腔(h);左弹簧垫片(20)紧贴于比例电磁铁底座(2)上,右弹簧垫片(22)紧贴于中间端盖(3)上,主弹簧(21)置于左弹簧垫片(20)和右弹簧垫片(22)中间,实现双向比例电磁铁(1)的输出力与位移的转换,当双向比例电磁铁(1)不通电时,起消除间隙和零位对中的作用。
2.如权利要求1所述的基于间隙补偿位移放大联轴节的二维半桥电液比例换向阀,其特征在于:所述阀芯(9)和内斜翼动子(18)的连接处设有左右两个压紧块(15),以固定阀芯(9)和内斜翼动子(18)的相对位置;压紧块(15)的一端嵌入内斜翼动子(18)中,并与内斜翼动子(18)螺钉连接,调节压紧块(15)上的螺钉拧入深度以控制压紧力的大小。
3.如权利要求1所述的基于间隙补偿位移放大联轴节的二维半桥电液比例换向阀,其特征在于:所述阀体(11)右侧内孔中设有堵头(12),以防止油液从右侧泄露;堵头(12)通过固定销(13)固定在阀套(10)上,以防堵头(12)被高压油液推动;阀套(10)左侧内孔中设有同心环(8),以保证阀芯(9)在阀套(10)内孔中的定位。