CN105114663A - 换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及换向阀领域，公开了一种换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构。所述换向阀结构包括阀体和可滑动地设置在所述阀体内的阀杆，所述阀杆的两端分别与所述阀体之间形成具有油口的油腔，所述阀杆内形成有轴向延伸的油道；所述油道的两端分别通过第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，其中，所述阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大，容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小，使得该换向阀结构能够实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。

Description

换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构
技术领域
本发明涉及换向阀技术领域，具体地，涉及一种换向阀结构，一种具有这种换向阀结构的换向阀，以及一种换向阀的动态换向方法。
背景技术
通常，电液换向阀通过其作为先导部件的电磁换向阀的交替换向，使得电液换向阀内的主阀杆两侧的弹簧腔也就是油腔分别交替地与电磁换向阀的先导控制油路及卸荷油路接通，以实现电液换向阀的主阀杆的交替换向功能。
在实际应用中，为了调节主阀杆的换向速度，通常在电磁换向阀和电液换向阀之间安装一片双单向节流阀。利用该双单向节流阀对先导控制油路进行节流控制或对卸荷油路进行节流控制，以分别对电液换向阀两侧的弹簧腔进油流量或排油流量进行控制，以实现对主阀杆换向运动全程的速度调节。
然而，这种利用双单向节流阀对主阀杆换向速度的调节技术，无论是“先导控制油路节流控制”还是“卸荷油路节流控制”，都是对主阀杆换向过程的整个时间段进行统一调节，而无法根据实际换向需求来实现主阀杆换向速度的分段调节。
发明内容
本发明的目的是提供一种换向阀结构，该换向阀结构能够实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。
为了实现上述目的，本发明提供一种换向阀结构，所述换向阀结构包括阀体和可滑动地设置在所述阀体内的阀杆，所述阀杆的两端分别与所述阀体之间形成具有油口的油腔，其中，所述阀杆内形成有轴向延伸的油道；所述油道的两端分别通过第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，其中，所述阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大，容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小。
通过上述技术方案，由于阀杆内形成有轴向延伸的油道，且油道的两端分别通过各自的第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，也就是，第一阻尼结构能够将油道和油腔之间的油路接通和关闭，同时，在阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔也就是阀杆滑动进入的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼将增大，而容积增大的油腔也就是阀杆滑动远离的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼将减小，这样，在阀杆的中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；在换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；而在终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。从而，通过本发明的换向阀结构，可以使得阀杆在中位初始启动和终位反向启动时更平稳，冲击较小，同时，在换向加速阶段能够快速换向至终位，从而实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。
优选地，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大至将所述油道与该容积减小的油腔之间的油路断开；容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小至零。
优选地，所述第一阻尼结构能够沿着所述阀杆的轴向方向调整位置。
优选地，所述阀杆的每个端部和对应的油腔之间还形成有第二阻尼结构，其中，同一端部的所述第二阻尼结构配置为：在所述阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，所述第二阻尼结构对所述阀杆的阻尼使得所述阀杆的速度减小至零；并且，在所述阀杆反向滑动离开所述终位时，所述第二阻尼结构对所述阀杆的阻尼延缓所述阀杆的反向启动速度。
进一步地，所述换向阀结构还包括有设置在所述阀体上的调速阀芯，所述调速阀芯与所述阀杆配合同时形成所述第一阻尼结构和第二阻尼结构。
更进一步地，所述阀杆的端面上形成有轴向孔，所述轴向孔与所述油道同轴线且孔径大于所述油道的孔径；所述调速阀芯包括伸入到所述油道内和所述油道可滑动配合的杆段和在靠近所述阀体的位置处形成的能够与所述轴向孔配合的凸缘；其中，所述杆段和所述油道之间形成有所述第一阻尼结构，所述油道相对于所述杆段滑动时能够调节所述第一阻尼结构的阻尼大小；所述凸缘和所述轴向孔配合时将在两者之间形成所述第二阻尼结构。
更进一步地，所述第一阻尼结构为以下列举的任何一种结构：
A.所述杆段内形成有从杆段端面轴向延伸的通道，且所述杆段的外周面上形成有多个轴向间隔的与所述通道连通的阻尼孔；
B.所述杆段形成有锥形阻尼端部；
C.所述杆段的外周面上形成有多条周向间隔布置的阻尼渠道；
D.所述杆段的外周面上形成有多条同时延伸的阻尼螺旋槽
另外，所述第二阻尼结构为所述凸缘外周面和所述轴向孔内周面之间的间隙。
优选地，所述调速阀芯与所述阀体螺纹密封配合，以能够沿着所述阀杆的轴向方向调整位置。
优选地，所述阀体包括阀座和与所述阀座密封连接以形成所述油腔的端盖，其中，所述阀杆可滑动地设置在所述阀座内，且所述阀杆的每个端部与对应的所述阀盖之间设置有复位弹簧；所述调速阀芯密封设置在所述端盖上，且伸入到所述油道内。
另外，本发明还提供一种换向阀，所述换向阀包括先导电磁阀和以上所述的换向阀结构，其中，所述先导电磁阀设置在所述阀体上，且所述先导电磁阀的两个工作油端口分别与所述换向阀结构的两个所述油腔的油口连接。
此外，本发明还提供一种换向阀的动态换向方法，所述动态换向方法包括以下阶段：
中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；
换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；
终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。
进一步地，所述动态换向方法还包括在换向加速阶段后的终位缓冲阶段，其中，在阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，阀杆的端部和对应的另一端油腔之间的第二阻尼结构对阀杆的阻尼使得阀杆的滑动速度减小至零。
更进一步地，在阀杆反向滑动离开所述终位时，第二阻尼结构对阀杆的阻尼延缓阀杆的反向启动速度。
本发明的其它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是本发明具体实施方式提供的换向阀的部分剖视结构示意图，此时，阀杆处于中位；
图2是本发明具体实施方式提供的换向阀结构的部分结构示意图，其中，阀杆朝向右端的油腔滑动，凸缘和轴向孔未配合；
图3为图2所示的换向阀结构的部分结构，其中，阀杆滑动接近右端的终位，并且凸缘和轴向孔开始配合以两者之间形成第二阻尼结构；
图4是本发明的换向阀的换向原理示意图。
附图标记说明
1-阀体，2-阀杆，3-油口，4-油腔，5-油道，6-第一阻尼结构，7-第二阻尼结构，8-调速阀芯，9-轴向孔，10-杆段，11-凸缘，12-通道，13-阻尼孔，14-阀座，15-端盖，16-复位弹簧，17-先导电磁阀，18-换向阀，19-换向阀结构，20-工作油端口，21-锁紧螺母，22-密封螺帽，23-O形密封圈。
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。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“左、右”是以本申请附图1所示的图形界面为基准的。
如图1和2所示，本发明的换向阀结构19包括阀体1和阀杆2，在此，作为现有技术地，如图1所示，阀体1形成有进油口P，回油口T，和两个工作油口A和B，阀杆2上形成有油路通道并可滑动地设置在阀体1内的腔室中，并且阀杆2的两端分别与阀体1之间形成具有油口3的油腔4，这样，两端油腔4根据需求供油，可以使得阀杆2根据需要进行左右滑动以将进油口P与工作油口A或B连通，同时将回油口T与工作油口B或A连通，或者阀杆2处于终位时将工作油口A和B的油路同时切断，具体如图4所示；同时，在本发明的换向阀结构中，阀杆2内则形成有轴向延伸的油道5；油道5的两端分别通过第一阻尼结构6与对应的油腔4连通，也就是，换向阀的两端分别形成有相同的油腔4、布置有相同的第一阻尼结构6，即两端结构对称，其中，阀杆2滑动换向过程中，容积减小的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼增大，容积增大的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼减小。
根据本发明的该技术方案，由于阀杆2内形成有轴向延伸的油道5，且油道5的两端分别通过各自的第一阻尼结构6能够与对应的油腔4连通，也就是，第一阻尼结构6能够将油道5和油腔4之间的油路接通和关闭，同时，在阀杆2滑动换向过程中，容积减小的油腔4也就是阀杆2滑动进入的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼将增大，而容积增大的油腔4也就是阀杆2滑动远离的油腔4对应的第一阻尼结构的阻尼将减小，例如，阀杆2向右滑动时，右端的油腔4的容积将减小，左端的油腔4的容积相应地增大，这样，在阀杆2的中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔4供给控制油以推动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动，进入一端油腔4的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构6、油道5和换向阀另一端的第一阻尼结构6流入另一端油腔4内并流出，使得一端油腔4内驱动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动的压力被分压以减小阀杆2中位换向时的启动冲击；在换向加速阶段：阀杆2朝向另一端油腔4继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构6的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构6的阻尼增大，使得一端油腔4内驱动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆2快速换向至换向阀另一端的终位；而在终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔4供给控制油以推动阀杆2向换向阀一端油腔4滑动，使油道5内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构6流入换向阀一端油腔4的同时换向阀一端的第一阻尼结构6的阻尼增大，以降低阀杆2从另一端终位反向启动的冲击。从而，通过本发明的换向阀结构，可以使得阀杆2在中位初始启动和终位反向启动时更平稳，冲击较小，同时，在换向加速阶段能够快速换向至终位，从而实现换向阀阀杆2换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。
进一步地，为了提高阀杆2的快速换向，优选地，容积减小的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼增大至将油道5与该容积减小的油腔4之间的油路断开，容积增大的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼减小至零，例如，阀杆2向右端滑动时，右端的第一阻尼结构6的阻尼增大并将油道5与右端油腔4之间的油路断开，这样，可以使得左端油腔4内驱动阀杆2向右端油腔4滑动的压力快速上升至控制油的压力，实现阀杆2的进一步快速换向。当然，应当理解的是，阀杆2从中位向左端滑动时，原理和向右滑动的相同，在此不再过多说明。
优选地，在本发明的换向阀结构中，第一阻尼结构6能够沿着阀杆2的轴向方向调整位置，这样，可以根据需求调整第一阻尼结构6的轴向位置，从而可以用可调式阻尼代替固定式阻尼，以满足不同工况的换向需求。
例如，第一阻尼结构6的结构形式可以为但并不限于此：第一阻尼结构6可以为包括阻尼球或阻尼塞和阻尼弹簧的阻尼结构，其中，阻尼弹簧的一端连接于油腔的内壁面，而阻尼弹簧的另一端设置有阻尼球或阻尼塞，例如，在阀杆2向右滑动过程中，右端的阻尼球或阻尼塞可以进入到油道5内，并缩小阻尼球和油道5之间的间隙，使得两者之间的阻尼增大，直至两者完全贴合，以将油道5和油腔4之间的油路断开，而左端的阻尼球或阻尼塞和油道5将脱离，使得左端的两者之间的阻尼减小，直至将油道5和油腔4之间的油路完全接通。可以理解的是，由于左右结构对称，同理，阀杆2从中位向左运动至终位时的原理类同。
当然，进一步地，阻尼弹簧的一端可通过定位块连接于油腔的腔壁，而定位块则能够相对于油腔的腔壁在阀杆2的轴向上调整位置。
另外，如上所述的，在阀杆2快速换向至终位的过程中，为了进一步减缓阀杆2对阀体端部结构例如以下所述的端盖15和复位弹簧16的冲击，优选地，在本发明的换向阀结构，如图1和3所示，阀杆2的每个端部和对应的油腔4之间还形成有第二阻尼结构7，其中，同一端部的第二阻尼结构7配置为：在阀杆2从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，第二阻尼结构7对阀杆2的阻尼使得阀杆2的速度减小至零，从而可以显著地降低对端部结构的冲击，确保换向到位的稳定性，同时提高阀杆2和端部结构的使用寿命；并且，在阀杆2反向滑动离开终位时，第二阻尼结构7对阀杆2的阻尼延缓阀杆2的反向启动速度，从而可以降低阀杆2反向启动时的冲击，提高了阀杆2反向启动换向的稳定性和可靠性。
例如，第二阻尼结构7的结构形式可以为但并不限于此：阀杆2的每个端面上形成有轴向孔9，此时，轴向孔9与油道5并不共轴线，对应地，每个油腔4的内表面上伸出有凸缘11，例如圆柱11，该圆柱11能够配合到轴向孔9内，在凸缘11和轴向孔9配合时将在两者之间形成第二阻尼结构。这样，例如，如图3所示，当阀杆2快速向右滑动快接近终位时，凸缘11将会进入轴向孔9内，使得轴向孔9形成一个半封闭的困油腔，随着阀杆2继续右移，该困油腔的液压油会从凸缘11和轴向孔9之间的缝隙挤出，例如通过合理设计缝隙的间隙大小便可形成一个等效阻尼孔。由于阻尼的能量转换效应，阀杆2的滑动动能被转化为热能，阀杆2的运动速度会迅速减小直至滑动停止到终位，在该终位，凸缘11完全配合在轴向孔9内，从而有效缓冲阀杆2的换向冲击。同时，困油腔内通过阻尼缝隙排出的热油通过该油腔4的油口3流回到油箱，迅速散热。可以理解的是，由于左右结构对称，同理，阀杆2向左运动至接近终位时的缓冲原理类同。
另外，在本发明的换向阀结构中，以上所述的第一阻尼结构6和第二阻尼结构7并不限于以上所述的具体结构，两种阻尼结构可以具有多种结构形式。例如，如上所述的，第一阻尼结构6和第二阻尼结构7可以错开设置且在具体结构上并没有共同的部件(除了阀杆2之外)。
然而，在本发明的一种更优选的结构形式中，为了减小换向阀结构占用的空间，并提高换向阀结构的紧凑型和可靠性，优选地，如图1所示，本发明的换向阀结构还包括有设置在阀体1上的调速阀芯8，调速阀芯8与阀杆2配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7，也就是，阀杆2和调速阀芯8配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7，这样，通过两个共同的部件即可同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7，使得本发明的换向阀结构简单，紧凑。
具体地，在阀体1和调速阀芯8配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7的一种具体实施结构中，如图1所示，阀杆2的端面上形成有轴向孔9，轴向孔9与油道5同轴线且孔径大于油道5的孔径，也就是，轴向孔9和油道5为同轴线孔，本质上，轴向孔9可以认定为油腔4的一部分；而调速阀芯8包括伸入到油道5内和油道5可滑动配合的杆段10和在靠近阀体1的位置处形成的能够与轴向孔9配合的凸缘11；其中，杆段10和油道5之间形成有第一阻尼结构6，使得在凸缘11和轴向孔9配合之前，例如，阀杆2处于中位时油道5能够通过第一阻尼结构6，轴向孔9和油腔4油路连通，而油道5相对于杆段10滑动时能够调节第一阻尼结构6的阻尼大小；同时，凸缘11和轴向孔9配合时将在两者之间形成第二阻尼结构7。
这样，例如，阀杆2处于中位，先向左端的油腔4供给先导控制油以推动阀杆2向右滑动，此时，左端的油腔4内的先导控制油的一部分将通过左端的第一阻尼结构6、油道5、右端的第一阻尼结构6进入到左端的油腔4内并从左端的油腔4流出，使得左端的油腔4内驱动阀杆2向右端的油腔4滑动的压力被分压，该分压后的压力为先导控制油案两端的第一阻尼结构6的阻尼比的分压，从而极大地减小阀杆2中位换向时的启动冲击；然后，随着阀杆2向右继续滑动中，右端的第一阻尼结构6的阻尼增大，优选地将油道5和右端轴向孔9的油路切断，使得左端油腔4内的压力速度快速提升到先导控制油的压力以快速推动阀杆2向右滑动；在阀杆2向右滑动快接近右端终位时，随着阀杆2的继续滑动，凸缘11将进入到轴向孔9内，使得轴向孔9形成一个半封闭的困油腔，随着阀杆2继续右移，该困油腔的液压油会从凸缘11和轴向孔9之间的缝隙挤出，例如通过合理设计缝隙的间隙大小便可形成一个等效阻尼孔。由于阻尼的能量转换效应，阀杆2的滑动动能被转化为热能，阀杆2的运动速度会迅速减小直至滑动停止到终位，从而有效缓冲阀杆2的终位停靠冲击。同时，困油腔内通过阻尼缝隙排出的热油通过该油腔4的油口3流回到油箱，迅速散热。而当阀杆2处于右侧终位向左换向起动时，向右端油腔4供给先导控制油，由于凸缘11与轴向孔9形成的困油腔因阀杆2向左运动而逐渐增大，半封闭的困油腔因容积增大会形成负压，右端油腔4的先导控制油会通过缝隙进入困油腔，这将延缓阀杆2反向启动速度，同时随着阀杆2向左运动，油道5中的控制油在通过左端的第一阻尼结构6流入左端油腔4的同时左端的第一阻尼结构6的阻尼增大，这将也延缓阀杆2反向启动速度，而以上两种阻尼效应一起起到延缓阀杆2反向启动的速度，从而有效降低阀杆2反向启动的冲击。
当然可以理解的是，由于左右结构对称，同理，阀杆2从中位向左运动至左端的终位并从左端的终位反向启动时的原理类同。
另外，如上所述，本发明的第一阻尼结构6并不限于以上所述的结构，具体地，第一阻尼结构6可以为以下列举的任何一种结构：
例如，在A形式的优选结构中，如图2和3所示，杆段10内形成有从杆段端面轴向延伸的通道12，通道12的端口与油道5接通，且杆段10的外周面上形成有多个轴向间隔的与通道12连通的阻尼孔13，这样，例如，阀杆2向右滑动时，油道5和杆段10的相对移动将依次封闭右端的阻尼孔13，使得右端的阻尼逐渐增大，直至最后将油道5和右端的油腔4之间的油路断开，同时，左端的阻尼孔13被依次接通，使得左端的阻尼逐渐减小，并最终将油道5和左端的油腔4之间的油路完全接通。当然，由于左右结构对称，阀杆2向左滑动时的原理类似。
或者，在B形式的结构中，杆段10形成有锥形阻尼端部，随着阀杆2的滑动，例如，右端的锥形阻尼端部和油道5之间的间隙将逐渐减小，使得右端的阻尼增大并直至将油路断开，同时，左端的锥形阻尼端部和油道5之间的间隙将逐渐增大，使得左端的阻尼减小直至将油路完全接通。
再或者，在C形式的结构中，杆段10的外周面上形成有多条周向间隔布置的阻尼渠道，随着阀杆2的滑动，例如，油道5的内表面将逐渐封闭右端的阻尼渠道，使得右端的阻尼增大并直至将油路断开，同时，油道5的内表面将逐渐接通左端的阻尼渠道，使得左端的阻尼减小直至将油路完全接通。
或者，可选择地，在D形式的结构中，杆段10的外周面上形成有多条同时延伸的阻尼螺旋槽，随着阀杆2的滑动，例如，油道5的内表面将逐渐封闭右端的阻尼螺旋槽的槽口，使得右端的阻尼增大并直至将油路断开，同时，油道5的内表面将逐渐接通左端的阻尼螺旋槽的槽口，使得左端的阻尼减小直至将油路完全接通。
因此，如上所述的，本发明的第一阻尼结构6可以具有多种结构形式，其只要能够实现阀杆2滑动换向过程中，换向阀一端阻尼增大而另一端阻尼减小的功能即可。
另外，第二阻尼结构7优选地为凸缘11外周面和轴向孔9内周面之间的间隙。也就是以上所述的缝隙，即随着阀杆2的继续滑动，凸缘11将进入到轴向孔9内，使得轴向孔9形成一个半封闭的困油腔，随着阀杆2继续右移，该困油腔的液压油会从凸缘11和轴向孔9之间的缝隙挤出，以降低阀杆2移动到终位时的冲击，同时，当阀杆2从终位换向起动时，凸缘11与轴向孔9形成的困油腔因阀杆2向左运动而逐渐增大，半封闭的困油腔因容积增大会形成负压，右端油腔4的先导控制油会通过缝隙进入困油腔，这将延缓阀杆2反向启动速度，以降低阀杆2反向启动的冲击。
当然，应当理解的是，与第一阻尼结构6的多种结构形式类似地，第二阻尼结构7的结构形式并不限于此，例如，凸缘11可以轴向孔9紧密滑动配合，而凸缘11的外周面上形成有多条周向间隔布置的阻尼渠道，或者形成有多条同时延伸的阻尼螺旋槽。
另外，调速阀芯8与阀体1螺纹密封配合，以使得调速阀芯8能够沿着阀杆2的轴向方向调整位置，以调整杆段10与油道5的初始位置，适应不同工况的换向需求。
另外，可选择地，如图1所示，本发明换向阀结构的阀体1可以包括阀座14和与阀座14密封连接以形成油腔4的端盖15，其中，阀杆2可滑动地设置在阀座14内，且阀杆2的每个端部与对应的端盖15之间设置有复位弹簧16；调速阀芯8密封设置在端盖15上，且伸入到油道5内，从而便于更换维修调速阀芯8，同时，也便于轴向地调整调速阀芯8的轴向位置。例如，如图所示，调速阀芯8可以从端盖15上伸出并通过多个O形密封圈23、锁紧螺母21和密封螺帽22密封定位。
此外，本发明还提供一种换向阀18，如图1所示，所述换向阀18包括先导电磁阀17和以上所述的换向阀结构19，其中，先导电磁阀17设置在阀体1上，例如固定连接在阀座14上，其中，如图4所示，作为现有技术地，先导电磁阀17的两端设置有电磁线圈a’和b’，并且先导电磁阀17形成有进油口p，连接于油箱的回油口t，和两个工作油口a和b，也就是工作油端口20，且先导电磁阀17的两个工作油端口20分别与换向阀结构19的两个油腔4的油口3连接，例如图4中的油路X和Y，这样，在先导电磁阀17的中位，两个工作油口a和b同时与回油口t连通，右侧电磁线圈b’得电将使得进油口p和工作油口a连通，回油口t和工作油口b连通以驱动阀杆2向右滑动，而左侧电磁线圈a’得电将使进油口p和工作油口b连通，回油口t和工作油口a连通以驱动阀杆2向左滑动，从而根据换向需求向左端的油口3或右端的油口3供给先导控制油，以推动阀杆2滑动换向。
这样，如上所述，本发明的换向阀18能够实现换向启动、终位停止及终位反向启动换向的平稳、冲击较小，且阀杆换向过程中运动迅速，满足实际换向需求。
此外，本发明还提供一种上述换向阀18的动态换向方法，其中，所述动态换向方法包括以下阶段：
中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；
换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；
终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。
这样，如上所述，通过该方法，能够实现换向阀换向启动、快速滑动至终位及终位反向启动换向的平稳、冲击较小，且阀杆换向过程中运动迅速，满足实际换向需求。
进一步地，为了进一步减缓阀杆2对阀体端部结构例如以上所述的端盖15和复位弹簧16的冲击，优选地，本发明的换向阀的动态换向方法还包括在换向加速阶段后的终位缓冲阶段，其中，在阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，阀杆的端部和对应的另一端油腔之间的第二阻尼结构对阀杆的阻尼使得阀杆的滑动速度减小至零。这样，通过第二阻尼结构例如凸缘11和轴向孔9配合时两者之间形成缝隙和困油腔，可以降低阀杆2移动到终位时的冲击。
更进一步地，在阀杆反向滑动离开终位时，第二阻尼结构对阀杆的阻尼延缓阀杆的反向启动速度。例如，当阀杆2从右端的终位换向起动时，凸缘11与轴向孔9形成的困油腔因阀杆2向左运动而逐渐增大，半封闭的困油腔因容积增大会形成负压，右端油腔4的先导控制油会通过缝隙进入困油腔，这将延缓阀杆2反向启动速度，更优选地，同时随着阀杆2向左运动，油道5中的控制油在通过左端的第一阻尼结构6流入左端油腔4的同时左端的第一阻尼结构6的阻尼增大，这将也延缓阀杆2反向启动速度，而以上两种阻尼效应一起起到延缓阀杆2反向启动的速度，从而有效降低阀杆2反向启动的冲击。
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 (14)

1.一种换向阀结构，包括阀体(1)和可滑动地设置在所述阀体(1)内的阀杆(2)，所述阀杆(2)的两端分别与所述阀体(1)之间形成具有油口(3)的油腔(4)，其特征在于，
所述阀杆(2)内形成有轴向延伸的油道(5)；
所述油道(5)的两端分别通过第一阻尼结构(6)能够与对应的油腔(4)连通，其中，
所述阀杆(2)滑动换向过程中，容积减小的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼增大，容积增大的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼减小。
2.根据权利要求1所述的换向阀结构，其特征在于，容积减小的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼增大至将所述油道(5)与该容积减小的油腔(4)之间的油路断开；
容积增大的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼减小至零。
3.根据权利要求1所述的换向阀结构，其特征在于，所述第一阻尼结构(6)能够沿着所述阀杆(2)的轴向方向调整位置。
4.根据权利要求1所述换向阀结构，其特征在于，所述阀杆(2)的每个端部和对应的油腔(4)之间还形成有第二阻尼结构(7)，其中，
同一端部的所述第二阻尼结构(7)配置为：
在所述阀杆(2)从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，所述第二阻尼结构(7)对所述阀杆(2)的阻尼使得所述阀杆(2)的速度减小至零；并且，
在所述阀杆(2)反向滑动离开所述终位时，所述第二阻尼结构(7)对所述阀杆(2)的阻尼延缓所述阀杆(2)的反向启动速度。
5.根据权利要求4所述的换向阀结构，其特征在于，所述换向阀结构还包括有设置在所述阀体(1)上的调速阀芯(8)，所述调速阀芯(8)与所述阀杆(2)配合同时形成所述第一阻尼结构(6)和第二阻尼结构(7)。
6.根据权利要求5所述的换向阀结构，其特征在于，所述阀杆(2)的端面上形成有轴向孔(9)，所述轴向孔(9)与所述油道(5)同轴线且孔径大于所述油道(5)的孔径；
所述调速阀芯(8)包括伸入到所述油道(5)内和所述油道(5)可滑动配合的杆段(10)和在靠近所述阀体(1)的位置处形成的能够与所述轴向孔(9)配合的凸缘(11)；其中，
所述杆段(10)和所述油道(5)之间形成有所述第一阻尼结构(6)，所述油道(5)相对于所述杆段(10)滑动时能够调节所述第一阻尼结构(6)的阻尼大小；
所述凸缘(11)和所述轴向孔(9)配合时将在两者之间形成所述第二阻尼结构(7)。
7.根据权利要求6所述的换向阀结构，其特征在于，所述第一阻尼结构(6)为以下列举的任何一种结构：
A.所述杆段(10)内形成有从杆段端面轴向延伸的通道(12)，且所述杆段(10)的外周面上形成有多个轴向间隔的与所述通道(12)连通的阻尼孔(13)；
B.所述杆段(10)形成有锥形阻尼端部；
C.所述杆段(10)的外周面上形成有多条周向间隔布置的阻尼渠道；
D.所述杆段(10)的外周面上形成有多条同时延伸的阻尼螺旋槽。
8.根据权利要求6所述的换向阀结构，其特征在于，所述第二阻尼结构(7)为所述凸缘(11)外周面和所述轴向孔(9)内周面之间的间隙。
9.根据权利要求5所述的换向阀结构，其特征在于，所述调速阀芯(8)与所述阀体(1)螺纹密封配合，以能够沿着所述阀杆(2)的轴向方向调整位置。
10.根据权利要求5所述的换向阀结构，其特征在于，所述阀体(1)包括阀座(14)和与所述阀座(14)密封连接以形成所述油腔(4)的端盖(15)，其中，
所述阀杆(2)可滑动地设置在所述阀座(14)内，且所述阀杆(2)的每个端部与对应的所述端盖(15)之间设置有复位弹簧(16)；
所述调速阀芯(8)密封设置在所述端盖(15)上，且伸入到所述油道(5)内。
11.一种换向阀，包括先导电磁阀(17)，其特征在于，所述换向阀(18)还包括根据权利要求1-10中任意一项所述的换向阀结构(19)，其中，
所述先导电磁阀(17)设置在所述阀体(1)上，且所述先导电磁阀(17)的两个工作油端口(20)分别与所述换向阀结构(19)的两个所述油腔(4)的油口(3)连接。
12.一种换向阀的动态换向方法，其特征在于，所述动态换向方法包括以下阶段：
中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；
换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；
终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。
13.根据权利要求12所述的换向阀的动态换向方法，其特征在于，所述动态换向方法还包括在换向加速阶段后的终位缓冲阶段，其中，
在阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，阀杆的端部和对应的另一端油腔之间的第二阻尼结构对阀杆的阻尼使得阀杆的滑动速度减小至零。
14.根据权利要求13所述的换向阀的动态换向方法，其特征在于，在阀杆反向滑动离开所述终位时，第二阻尼结构对阀杆的阻尼延缓阀杆的反向启动速度。
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