CN111536265A - 一种采用异形阀芯的滑阀 - Google Patents

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袁晓明
杨晓
张立杰
徐阳生
葛俊礼
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Abstract

本发明公开一种采用异形阀芯的滑阀，包括阀体和阀芯，所述阀芯可滑动的插入于所述阀体的阀芯孔中，所述阀芯通过沿阀体轴向的移动来控制所述阀体上各端口的连通与切断；所述阀芯上顺次设置有若干个台肩，所述台肩可沿所述阀芯孔的内径面滑动，所述台肩的左右两侧面为平面，上下两侧面为圆弧面，所述平面与所述圆弧面上加工有微型凹槽。本发明中采用异形阀芯的滑阀，微型凹槽可以使得阀芯表面压力分布更加均匀，减小阀芯受到的不平衡径向力，且微型凹槽可以容纳固体颗粒污染物，减小了阀芯表面的磨损，增加了阀芯的使用寿命；异形的阀芯结构保证了阀芯即使受到不平衡的径向力，阀芯与阀芯孔之间也是面接触，阀芯换向也会较为流畅不会产生卡紧。

Description

一种采用异形阀芯的滑阀
技术领域
本发明涉及液压元件技术领域，特别是涉及一种采用异形阀芯的滑阀。
背景技术
滑阀是典型的液压控制元件，滑阀是通过控制阀芯在阀体内的相对滑动来改变阀体内流道的通断关系进而控制油液的流向。
传统的圆柱形滑阀在加工和装配过程中会存在一些误差，即阀芯的轴线与阀芯孔的轴线不会完全重合，并且滑阀在工作过程中其内部流场的状态复杂多变，阀芯表面压力就会分布不均进而导致阀芯受到不平衡的径向力的作用，阀芯发生偏移，导致阀芯与阀芯孔的同轴度变差。阀芯表面与阀芯孔表面直接接触而产生线接触摩擦，造成阀芯换向发生困难，严重时甚至无法换向，这种情况称之为液压卡紧现象。
液压元件加工装配过程中会有残留的金属切屑、焊渣等机械杂质，液压元件工作过程中也会产生磨屑、锈屑等杂质。这些金属杂质会使油液品质变差，划伤滑阀阀芯的表面使阀芯的表面性能下降，加速阀芯的磨损影响滑阀的使用寿命。阀芯与阀体之间存在配合间隙，当污染颗粒通过间隙时，间隙内的颗粒会在阀芯移动时给阀芯施加相反方向的摩擦力，阻止阀芯移动，当此摩擦力大于阀芯的换向力时甚至会导致滑阀无法换向，这种情况称之为机械卡紧现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用异形阀芯的滑阀，以解决上述现有技术存在的问题，能够减小阀芯受到的不平衡径向力，增加了阀芯的耐磨性、延长滑阀的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种采用异形阀芯的滑阀，包括阀体和阀芯，所述阀芯可滑动的插入于所述阀体的阀芯孔中，所述阀芯通过沿阀体轴向的移动来控制所述阀体上各端口的连通与切断；所述阀芯上顺次设置有若干个台肩，所述台肩可沿所述阀芯孔的内径面滑动，所述台肩的左右两侧面为平面，上下两侧面为圆弧面，所述平面与所述圆弧面上加工有凹槽。
优选地，所述阀体与阀芯之间采用间隙配合。
优选地，所述台肩的上下两侧为对称的圆弧面，左右两侧为对称的平面，且左右两侧平面的面积大于上下两侧圆弧面的面积。
优选地，所述凹槽为半球形结构，半球形的直径为0.3毫米。
优选地，所述凹槽在所述圆弧面上呈圆周方向均匀分布的分布形式，在平面上呈交替错位分布的分布形式。
优选地，所述圆弧面上加工有三个节流槽，三个所述节流槽在所述圆弧面的圆周方向均匀分布。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明中采用异形阀芯的滑阀，在阀芯的台肩表面采用微型凹槽可以有效改善阀芯表面的压力分布，使得阀芯表面压力分布更加均匀，减小阀芯受到的不平衡径向力。
2、微型凹槽可以容纳固体颗粒污染物，极大地减小了机械卡紧的发生，同时减小了对滑阀阀芯表面的磨损，增加了阀芯的耐磨性、延长滑阀的使用寿命。
3、异形的阀芯结构保证了阀芯即使受到不平衡的径向力，阀芯与阀芯孔之间也是面接触，阀芯换向也会较为流畅不会产生卡紧。
4、异形阀芯的截面面积小于传统圆柱形阀芯的截面面积，所以滑阀正常工作时滑阀内部的内泄露更小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为采用异形阀芯的滑阀整体结构示意图；
图2为阀芯的结构组成图；
图3为阀芯的截面图；
图4为阀芯的俯视图；
图5为台肩表面微型凹槽的结构及分布图；
其中，1.1-阀体、1.2-阀芯、2.1-台肩、2.2-平面、2.3-圆弧面、4.1-节流槽、5.1-微型凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种采用异形阀芯的滑阀，以解决上述现有技术存在的问题，能够减小阀芯受到的不平衡径向力，增加了阀芯的耐磨性、延长滑阀的使用寿命。
本发明提供的采用异形阀芯的滑阀，包括阀体和阀芯，阀芯以能够滑动的方式插入于阀体的阀芯孔中，且阀芯通过沿阀体轴向的移动来控制阀体上各端口的连通与切断；阀芯上顺次设置有能够沿着阀体的阀芯孔内径面滑动的若干个台肩，台肩的左右两侧面为平面，上下两侧面为圆弧面。
通过对滑阀中阀芯进行改进，采用异形阀芯的滑阀，将阀芯的台肩左右两侧面设置为平面，保证了阀芯即使受到不平衡的径向力，阀芯与阀芯孔之间也是面接触，阀芯换向也会较为流畅不会产生卡紧。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，本实施例提供一种采用异形阀芯的滑阀，包括：阀体1.1和阀体内异形的阀芯1.2；阀体1.1与阀芯1.2之间进行间隙配合。异形阀芯上台肩2.1均采用两个平面2.2与两个圆弧面2.3相间的结构形式，平面2.2的面积大于圆弧面2.3的面积，从而使得阀芯与阀芯孔之间的接触由线接触换为面接触，增大了阀芯与阀体之间的接触面，在阀芯受到不平衡的径向力时，接触面积较大的面接触何以保证阀芯的换向正常进行不会出现卡紧。
为了能够减小阀芯表面的磨损，本实施例中，台肩上的平面2.2与圆弧面2.3上加工有微型凹槽5.1。微型凹槽5.1可以容纳固体颗粒污染物，极大地减小了机械卡紧的发生，同时减小了对滑阀阀芯1.2表面的磨损，增加了阀芯1.2的耐磨性、延长滑阀的使用寿命。
进一步地，结合图5，通过对阀芯表面的放大展示了微型凹槽5.1的结构及分布。微型凹槽5.1为直径0.3毫米的半球形，微型凹槽5.1在圆周方向均匀分布，在轴向上交替错位分布。从而可以有效改善阀芯1.2表面的压力分布，使得阀芯1.2表面压力分布更加均匀，减小阀芯1.2受到的不平衡径向力。
于本实施例中，每个圆弧面2.3上加工有三个节流槽4.1，三个节流槽4.1在圆周方向均匀分布。靠近阀体1.1两端的台肩上，节流槽4.1设置于台肩的内端部；位于阀体1.1中部的台肩上，节流槽4.1设置于台肩的两端。节流槽4.1的数量并不局限于上述数值，在实际的生产和使用过程中，可以根据需要进行适当的调整以满足使用需求即可。
本发明提供了一种采用异形阀芯的滑阀，阀芯1.2表面的微型凹槽5.1可以有效改善阀芯1.2表面的压力分布，使得阀芯1.2表面压力分布更加均匀，减小阀芯1.2受到的不平衡径向力。微型凹槽5.1可以容纳固体颗粒污染物，极大地减小了机械卡紧的发生，同时减小了对滑阀阀芯1.2表面的磨损，增加了阀芯的耐磨性、延长滑阀的使用寿命。异形的阀芯1.2结构保证了阀芯1.2即使受到不平衡的径向力，阀芯1.2与阀芯孔之间也是面接触，阀芯1.2换向也会较为流畅不会产生卡紧。异形阀芯的截面面积小于传统圆柱形阀芯的截面面积，所以滑阀正常工作时滑阀内部的内泄露更小。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：包括阀体和阀芯，所述阀芯可滑动的插入于所述阀体的阀芯孔中，所述阀芯通过沿阀体轴向的移动来控制所述阀体上各端口的连通与切断；所述阀芯上顺次设置有若干个台肩，所述台肩可沿所述阀芯孔的内径面滑动，所述台肩的左右两侧面为平面，上下两侧面为圆弧面，所述平面与圆弧面上加工有凹槽。
2.根据权利要求1所述的采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：所述阀体与阀芯之间采用间隙配合。
3.根据权利要求1所述的采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：所述台肩的上下两侧为对称的圆弧面，左右两侧为对称的平面，且左右两侧平面的面积大于上下两侧圆弧面的面积。
4.根据权利要求1所述的采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：所述凹槽为半球形结构，半球形的直径为0.3毫米。
5.根据权利要求1所述的采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：所述凹槽在所述圆弧面上呈圆周方向均匀分布的分布形式，在平面上呈交替错位分布的分布形式。
6.根据权利要求1所述的采用异形阀芯的滑阀，其特征在于：所述圆弧面上加工有三个节流槽，三个所述节流槽在所述圆弧面的圆周方向均匀分布。
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