CN102434514B - 液压阀的阀杆定位装置和液压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体、阀杆和端盖，该端盖连接在阀体的一端，阀杆穿过阀体延伸且阀杆的定位端延伸到端盖内，其中，阀杆的定位端的外圆周上形成有沿轴向分布的多个凹槽，阀杆定位装置包括定位球、螺旋弹簧、定位套和锁环，定位套套设在定位端上，螺旋弹簧套设在定位套上，定位球位于定位套的侧壁上的定位孔内，锁环上形成有朝向阀杆的斜面，并且该锁环套设在定位套上并且位于定位套的侧壁和端盖的侧壁之间，螺旋弹簧偏压锁环并通过该锁环上的斜面将定位球朝向凹槽偏压。本发明还公开了一种液压阀。该阀杆定位装置能够对阀杆进行准确的定位，结构简单，装配方便，制造成本较低。

Description

液压阀的阀杆定位装置和液压阀

技术领域

本发明涉及液压领域，具体地，涉及一种液压阀的阀杆定位装置和液压阀。

背景技术

液压领域中经常需要对各种液压阀进行定位，使其保持在需要的工作位置，从而保证液压阀的工作稳定性，降低系统故障。

通常，对液压阀的定位是在操作阀杆之后，通过对阀杆位置的限定来使液压阀保持在一定的工况下，例如换向阀的各个工作位，实现液压阀不同的功能。中国实用新型专利申请CN201610954公开了一种多路阀上用的钢球定位结构，包括紧固在阀体端面上通过螺钉固定连接的压盖和端盖，端盖内配合设置带长形滑动槽和圆弧槽的定位衬套，定位衬套内的球座两端分别与动臂阀杆和拉杆螺纹同心连接，球座上还配合设置定位装置，其特征在于所述压盖内配合设置定位套，拉杆的左端开有上凹槽，凹槽底部配合设置弹簧及与弹簧触接的钢球，拉杆上还配合设置与钢球触接的定位钢球。

上述钢球定位结构较复杂，可靠性较低，并且径向设置的弹簧的安装难度较大，导致制造成本较高，并且操作手感较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压阀的阀杆定位装置和液压阀，该阀杆定位装置能够对阀杆进行准确的定位，结构简单，装配方便，制造成本较低。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体、阀杆和端盖，该端盖连接在所述阀体的一端，所述阀杆穿过所述阀体延伸且所述阀杆的定位端延伸到所述端盖内，其中，所述阀杆的定位端的外圆周上形成有沿轴向分布的多个凹槽，所述阀杆定位装置包括定位球、螺旋弹簧、定位套和锁环，所述定位套套设在所述定位端上，所述螺旋弹簧套设在所述定位套上，所述定位球位于所述定位套的侧壁上的定位孔内，所述锁环上形成有朝向所述阀杆的斜面，并且该锁环套设在所述定位套上并且位于所述定位套的侧壁和所述端盖的侧壁之间，所述螺旋弹簧偏压所述锁环并通过该锁环上的斜面将所述定位球朝向所述凹槽偏压。

优选地，所述多个凹槽为环形槽并且沿轴向等间隔设置。

优选地，所述定位球为多个且沿所述定位套的周向等间隔布置。

优选地，所述定位球的数目为三个。

优选地，所述定位套具有向内凸出的止挡部，所述定位孔沿径向贯穿所述止挡部设置。

优选地，所述定位球的直径略大于所述定位孔的深度。

优选地，所述定位球的直径略大于所述定位套的侧壁与所述端盖的侧壁之间的间距。

优选地，所述定位套的一端具有环形凸缘，所述螺旋弹簧压缩设置在该环形凸缘与所述锁环之间。

优选地，所述阀体的两端形成有环形凹槽，该环形凹槽内设置有通过挡圈固定的密封圈。

本发明的另一个方面提供一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体、阀杆和端盖，该端盖连接在所述阀体的一端，所述阀杆穿过所述阀体延伸且所述阀杆的定位端延伸到所述端盖内，其中，所述阀杆的定位端的外圆周上沿轴向形成有多个凹槽并且由磁性材料制成，所述阀杆定位装置包括定位球和定位套，所述定位套套设在所述定位端上，所述定位球位于所述定位套的侧壁上的定位孔内，所述定位球被所述阀杆的定位端吸引而位于所述凹槽内。

优选地，所述定位套由非磁性材料制成。

本发明的再一个方面提供一种液压阀，其中，该液压阀包括根据上面所述的液压阀的阀杆定位装置。

通过上述技术方案，本发明的阀杆定位装置通过螺旋弹簧对定位球施加压力，将定位球压紧在不同的凹槽内，使得定位球能够卡住阀杆而固定其位置，避免阀杆沿轴向运动。这样将阀杆保持在不同的位置，保证液压阀不同的阀位(例如三位四通换向阀的左位、中位和右位)而实现其不同的油路的连接，因此最终实现液压阀的不同功能(例如三位四通换向阀左右侧油口的通断和中位机能)。在本发明中，阀杆定位装置通过阀杆上的凹槽和受到螺旋弹簧压力的定位球的配合来实现对阀杆的定位，该阀杆定位装置定位准确，结构简单，装配方便，制造成本较低，实用范围较广。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的第一实施方式的液压阀的剖视图；

图2是本发明的第一实施方式的液压阀的阀杆定位装置的A-A截面图；

图3是本发明的第一实施方式的液压阀的阀杆定位装置的局部放大图；以及

图4是本发明的第二实施方式的液压阀的阀杆定位装置的局部放大图。

附图标记说明

1阀体2阀杆

3端盖4定位球

5螺旋弹簧6定位套

7锁环8凹槽

9止挡部10环形凸缘

11密封圈12挡圈

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明的一个方面提供一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体1、阀杆2和端盖3，该端盖3连接在所述阀体1的一端，所述阀杆2穿过所述阀体1延伸且所述阀杆2的定位端延伸到所述端盖3内，其中，所述阀杆2的定位端的外圆周上形成有沿轴向分布的多个凹槽8，所述阀杆定位装置包括定位球4、螺旋弹簧5、定位套6和锁环7，所述定位套6套设在所述定位端上，所述螺旋弹簧5套设在所述定位套6上，所述定位球4位于所述定位套6的侧壁上的定位孔内，所述锁环7上形成有朝向所述阀杆2的斜面，并且该锁环7套设在所述定位套6上并且位于所述定位套6的侧壁和所述端盖3的侧壁之间，所述螺旋弹簧5偏压所述锁环7并通过该锁环7上的斜面将所述定位球4朝向所述凹槽8偏压。

本发明的阀杆定位装置通过螺旋弹簧5对定位球4施加压力，将定位球4压紧在不同的凹槽8内，使得定位球4能够卡住阀杆2而固定其位置，避免阀杆2沿轴向运动。这样将阀杆2保持在不同的位置，保证液压阀不同的阀位(例如三位四通换向阀的左位、中位和右位)而实现其不同的油路的连接，因此最终实现液压阀的不同功能(例如三位四通换向阀左右侧油口的通断和中位机能)。在本发明中，阀杆定位装置通过阀杆2上的凹槽8和受到螺旋弹簧5压力的定位球4的配合来实现对阀杆2的定位，该阀杆定位装置定位准确，结构简单，装配方便，制造成本较低，实用范围较广。

为了保证对液压阀操作的方便和准确，如图1和图3所示，优选地，所述多个凹槽8为环形槽并且沿轴向等间隔设置。多个凹槽8设置为沿阀杆2的定位端的整个周向环绕的环形槽，从而定位球4能够方便地压靠在凹槽8中，方便了凹槽8与定位球4的配合，避免定位球4运动后不能再次回到凹槽8中。另外，多个凹槽8轴向等间隔设置，使得阀杆2的结构简单，制造方便，并且操作阀杆2进行换向时可以使得阀杆2运动相同的距离，操作简化、方便。

为了进一步提高阀杆定位装置对阀杆2的定位稳定性和准确性，如图2所示，优选地，所述定位球4为多个且沿所述定位套6的周向等间隔布置。沿周向等间隔设置的多个定位球4均压靠在同一个凹槽8中，从而沿周向对阀杆2施加均匀的径向压力，从而稳定地固定阀杆2的位置，使得对阀杆2的定位准确，实现液压阀的各种功能。

如图2所示，优选地，所述定位球4的数目为三个。三个沿周向均布的定位球4压靠在凹槽8内，形成三角形分布的定位结构，根据三角形的稳定性，从而能够更加稳定地固定阀杆2的位置。

为了限制阀杆2的操作行程，如图3所示，优选地，所述定位套6具有向内凸出的止挡部9，所述定位孔沿径向贯穿所述止挡部9设置。当阀杆2的行程过大时，即阀杆2向上或者向下运动的距离较大，阀杆2的定位端的上部与止挡部9的上端面接触或者阀杆2的定位端的下部与止挡部9的下端面接触，从而限制阀杆2再继续向下或者向上运动，达到对阀杆2行程的限定，一方面使操作者感知操作是否已经达到有效行程，另一方面确保阀杆2达到预定的功能位置，防止阀杆2由于行程过大而对其它部件造成损坏。

如图2和图3所示，为了将定位球4稳定地设置在定位套6中，防止定位球4从定位孔中滑出，优选地，所述定位球4的直径略大于所述定位孔的深度。由于定位球4的直径仅比定位孔的深度稍大，定位球4可以通过锁环7的压力作用设置在凹槽8内，从而实现对阀杆2的定位。当在操作阀杆2而进行换位操作时，阀杆2沿轴向运动，使得凹槽8的两个侧面挤压定位球4，从而定位球4远离凹槽8运动。由于螺旋弹簧5的压力作用，锁环7将定位球4限制在定位孔中而不会脱离定位套6，从而保证定位球4对阀杆2的准确定位。

如图3所示，为了防止液压阀操作的过程中，定位球4从锁环7上方滑出定位孔，优选地，所述定位球4的直径略大于所述定位套6的侧壁与所述端盖3的侧壁之间的间距。操作过程中定位球4被限制在定位孔中运动，通过定位球4沿径向的往复运动实现对阀杆2的定位，使得定位球4不会脱离定位套6而导致阀杆定位装置的功能失效，保证了工作的可靠性。

为了方便螺旋弹簧5的安装和定位套6安装位置的稳定，如图3所示，优选地，所述定位套6的一端具有环形凸缘10，所述螺旋弹簧5压缩设置在该环形凸缘10与所述锁环7之间。定位套6通过环形凸缘10定位在阀体1的上端，使其位置稳定，不易发生移动。同时，螺旋弹簧5设置在环形凸缘10与锁环7之间，使得阀杆定位装置的安装方便，可以将定位套6和螺旋弹簧5一起装配。

为了保证液压阀的密封性，如图3所示，优选地，所述阀体的两端形成有环形凹槽，该环形凹槽内设置有通过挡圈12固定的密封圈11。挡圈12将密封圈11固定设置在阀体一端的环形凹槽内，从而对液压阀进行密封，防止外部杂质进入液压阀内部。

下面结合图1对阀杆定位装置的工作原理进行说明，以图1中所示的三位三通换向阀为例，以图1中所示的液压阀的中位为起始位置，此时螺旋弹簧5处于压缩状态，对锁环7施加压力，进而锁环7的斜面对定位球4施加压力，使得定位球4与凹槽8配合固定阀杆2的位置，达到定位作用。

当液压阀需要进行换向操作时，对与阀杆2的定位端相对的操作端(即图中的下端)施加外力(推力)，使得阀杆2沿轴向向上运动，从而液压阀处于上位。在对阀杆2的操作端施加外力的过程中，定位球4受力而远离阀杆2运动并且压靠在锁环7的斜面上，锁环7受压向下运动并且压缩螺旋弹簧5。然后，阀杆2运动一定距离后，螺旋弹簧5又将定位球4压入下一个相邻的凹槽8中，再次锁定阀杆2的位置。

当液压阀需要进行换向操作时，对阀杆2的操作端施加外力(拉力)，使得阀杆2沿轴向向下运动，从而液压阀处于下位。在对阀杆2的操作端施加外力的过程中，定位球4受力而远离阀杆2运动并且压靠在锁环7的斜面上，锁环7受压向下运动并且压缩螺旋弹簧5。然后，阀杆2运动一定距离后，螺旋弹簧5又将定位球4压入上一个相邻的凹槽8中，再次锁定阀杆2的位置。

如图4所示，本发明的另一个方面提供一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体1、阀杆2和端盖3，该端盖3连接在所述阀体1的一端，所述阀杆2穿过所述阀体1延伸且所述阀杆2的定位端延伸到所述端盖3内，其中，所述阀杆2的定位端的外圆周上沿轴向形成有多个凹槽8并且由磁性材料制成，所述阀杆定位装置包括定位球4和定位套6，所述定位套6套设在所述定位端上，所述定位球4位于所述定位套6的侧壁上的定位孔内，所述定位球4被所述阀杆2的定位端吸引而位于所述凹槽8内。

本发明的阀杆定位装置通过阀杆2的定位端对定位球4的吸引力，将定位球4紧压在不同的凹槽8内，使得定位球4能够卡住阀杆2而固定其位置，避免阀杆2沿轴向运动。这样将阀杆2保持在不同的位置，保证液压阀不同的阀位(例如三位四通换向阀的左位、中位和右位)而实现其不同的油路的连接，因此最终实现液压阀的不同功能(例如三位四通换向阀左右侧油口的通断和中位机能)。在本发明中，阀杆定位装置通过阀杆2上的凹槽8和受到阀杆2的定位端吸引的定位球4的配合来实现对阀杆2的定位，该阀杆定位装置定位准确，结构简单，装配方便，制造成本较低，实用范围较广。

为了保证阀杆2的定位端对定位球4的吸引力，优选地，所述定位套6由非磁性材料制成，例如硬质塑料、铜等。这样定位套6对定位球4的运动不会造成干扰，使其能够准确地落入相应的凹槽8中，并且能够对阀杆2形成足够的运动阻力，从而对阀杆2的定位准确。

本发明的再一个方面提供一种液压阀，其中，该液压阀包括根据上面所述的液压阀的阀杆定位装置。由于上述阀杆定位装置能够对阀杆进行准确的定位，结构简单，装配方便，从而液压阀能够更好地实现其功能，保证了自身工作的稳定性和可靠性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种液压阀的阀杆定位装置，该液压阀包括阀体(1)、阀杆(2)和端盖(3)，该端盖(3)连接在所述阀体(1)的一端，所述阀杆(2)穿过所述阀体(1)延伸且所述阀杆(2)的定位端延伸到所述端盖(3)内，其特征在于，

所述阀杆(2)的定位端的外圆周上形成有沿轴向分布的多个凹槽(8)，所述阀杆定位装置包括定位球(4)、螺旋弹簧(5)、定位套(6)和锁环(7)，所述定位套(6)套设在所述定位端上，所述螺旋弹簧(5)套设在所述定位套(6)上，所述定位球(4)位于所述定位套(6)的侧壁上的定位孔内，所述锁环(7)上形成有朝向所述阀杆(2)的斜面，并且该锁环(7)套设在所述定位套(6)上并且位于所述定位套(6)的侧壁和所述端盖(3)的侧壁之间，所述螺旋弹簧(5)偏压所述锁环(7)并通过该锁环(7)上的斜面将所述定位球(4)朝向所述凹槽(8)偏压。

2.根据权利要求1所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述多个凹槽(8)为环形槽并且沿轴向等间隔设置。

3.根据权利要求1所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位球(4)为多个且沿所述定位套(6)的周向等间隔布置。

4.根据权利要求3所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位球(4)的数目为三个。

5.根据权利要求1所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位套(6)具有向内凸出的止挡部(9)，所述定位孔沿径向贯穿所述止挡部(9)设置。

6.根据权利要求5所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位球(4)的直径略大于所述定位孔的深度。

7.根据权利要求5所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位球(4)的直径略大于所述定位套(6)的侧壁与所述端盖(3)的侧壁之间的间距。

8.根据权利要求1所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述定位套(6)的一端具有环形凸缘(10)，所述螺旋弹簧(5)压缩设置在该环形凸缘(10)与所述锁环(7)之间。

9.根据权利要求1所述的阀杆定位装置，其特征在于，所述阀体的两端形成有环形凹槽，该环形凹槽内设置有通过挡圈(12)固定的密封圈(11)。

10.一种液压阀，其特征在于，该液压阀包括根据权利要求1-9中任意一项所述的液压阀的阀杆定位装置。