CN111895135B - 一种两位五通阀油口换接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种两位五通阀油口换接结构，属于液压阀技术领域。阀体阀芯孔中安装有阀芯；阀体阀芯孔左端安装有左液控接头，阀体阀芯孔右端安装有右液控接头，阀芯右端与右液控接头之间安装有弹簧；阀体上由左至右依次开设有油口A、油口B、油口E、油口C、油口D；阀芯上由左至右依次开设有第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽、第四沟槽、第五沟槽。本发明能够实现传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路形式，其等效油口换接原理和液压阀油路机能具有创新性，其结构实现形式简单、安全、可靠，通过螺纹连接方式，方便后期维护更换，为液压阀设计人员提供一种新型液压阀油路机能形式和结构实现形式。

Description

一种两位五通阀油口换接结构

技术领域

本发明涉及液压阀技术领域，具体是一种两位五通阀油口换接结构。

背景技术

液控换向阀是一种利用先导液体的压力来改变阀芯运动的换向阀，通过外控先导压力来推动阀芯，从而改变液压系统的油流方向，其换向直接由内部结构完成，控制环节少，动作可靠，与电磁换向阀相比，减少了控制元件，提高系统控制和运行的可靠性，解决了电磁换向阀故障频繁的问题。

在液压系统中，经常需要执行机构的两个工作油口在停止工作时能够连通，这样使工作装置处于一种浮动状态，能够在外力的作用下实现运动，这样启动到停止都比较平稳。由于现有多通道液控换向阀的换向机能无法满足使用要求，为了达到这一目的，只能采用以下两种办法：

一种是通过利用两种结构简单的换向阀对其油口进行串接，通过先导油同时换向来实现，见附图1、附图2所示；

另一种是通过阀芯与阀体相对位置的变化来实现所需油路的通和断，该种方案需要将多种原理油路进行集成创新才能实现；

为了实现所需油路机能的换向阀就需要一种多油道结构的液控换向阀，通过改变先导油液的压力实现阀芯与阀体的相对位置变化，进而满足所需阀口的开启、关闭和开启量大小调节等动作。

目前现有的换向阀机能形式都不能满足在阀芯换向后实现工作油口串接，进而满足让工作装置处于浮动的状态，且现有的多通道液控换向阀结构还普遍存在以下缺点：

1、阀体与端盖分开，通过螺钉将端盖连接到阀体上，这种结构使得结构件数量较多，换向阀体积较大、重量增加，经济性较差；

2、端盖内部一般采用弹簧进行复位的方式，这样在拆装螺钉进行端盖安装时比较费力且弹簧容易发生扭转变形。

现有专利中公开了一种液控换向阀（CN208651302U），包括阀体、换向阀芯，所述阀体的两端设有左端盖、右端盖，所述阀体内活动安装有换向阀芯，所述换向阀芯通过阀套与阀体相连，所述换向阀芯的两侧设置有弹簧座，所述弹簧座内设置有对中弹簧，所述换向阀芯右端设置有顶尖，所述阀体的上端设置有节流孔，所述阀体的下端设置有进油口，所述右端盖内设置有调节螺钉，所述换向阀芯通过阀杆进行往复直线运动，所述阀杆上设置有指针，所述换向阀芯表面设置有微孔。该实用新型结构科学合理，能够有效控制流径比，控制简单，便于计算机控制，使用性能更加优良。

上述技术存在以下不足：

专利中提到在先导无输出的情况下，该装置处于压力性能测试状态，先导输出左节流孔大于右节流孔时，该装置处于流量性能测试状态，先导输出左节流孔小于右节流孔时，该装置处于内漏性能测试状态；通过改变先导输出的大小范围，在阀杆带动换向阀芯运动的配合下，使油路接通、关断或变换油流的方向，进而改变流径比。该结构虽然也可以通过对先导压力的改变来实现油口的通断，但是结构过于复杂，结构件数量较多，经济性较差，仍然没有摆脱传统端盖的安装形式，给拆装维修带来不便。

发明内容

为解决上述技术问题并实现所需油路原理，本发明提供一种两位五通阀油口换接结构。

本发明通过以下技术方案实现：一种两位五通阀油口换接结构，包括阀体，阀体中开有贯通阀体的阀芯孔，阀体阀芯孔中安装有阀芯；所述阀体阀芯孔左端安装有左液控接头，阀体阀芯孔右端安装有右液控接头，阀芯右端与右液控接头之间安装有弹簧；所述阀体上由左至右依次开设有油口A、油口B、油口E、油口C、油口D；所述阀芯上由左至右依次开设有第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽、第四沟槽、第五沟槽；

当阀芯左端与左液控接头相抵时，油口A、油口B、油口E与第二沟槽连通；油口C、油口D与第四沟槽连通；

当阀芯右端与右液控接头相抵时，油口B与第二沟槽连通，油口C与第三沟槽连通，油口E与第二沟槽、第三沟槽连通；油口A、油口D截止。

其进一步是：所述左液控接头通过螺纹连接安装在阀体阀芯孔左端，左液控接头与阀体阀芯孔之间安装有左O型圈。

所述左液控接头轴心开设有通油孔，所述阀芯左端开设有与左液控接头通油孔相对的通油盲孔，阀芯左端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。

所述右液控接头通过螺纹连接安装在阀体阀芯孔右端，右液控接头与阀体阀芯孔之间安装有右O型圈。

所述阀芯右端具有台阶轴，右液控接头左端具有台阶孔；所述弹簧左端绕在阀芯右端台阶轴上，弹簧右端抵在右液控接头左端台阶孔内。

所述右液控接头轴心开设有通油孔，所述阀芯右端开设有与右液控接头通油孔相对的通油盲孔，阀芯右端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。

所述左液控接头接通先导压力油K；右液控接头接通泄油口L，直接回油箱；油口E处安装用以测量执行机构压力的压力表。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、结构简单：能够实现传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路形式，其等效油口换接原理和液压阀油路机能具有创新性，且总成零件个数少，阀芯直接通过液控接头进行限位，有效减少结构件数量；

2、优化系统结构：传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路换接原理，需要对液控先导油进行同时换向才能实现，控制部件较多，若任一部件出现卡滞或意外都会影响到整个系统的运行。本发明将多个部件的油路连通方式集成到一个阀体里面，大大简化系统结构，同时减少系统运行风险；

3、泄漏风险小：传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路换接原理，控制油路和安装部件较多，泄漏风险点较多。本发明集成后的结构整换向阀密封个数只有两处，且结构相同，互换性好，液控接头外部没有多余的结构部件，封闭性能好，泄漏风险大大降低；

4、安装简单操作方便：传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路换接原理，需要安装的换向阀个数较多，且液控或电控换向阀一般都为板式安装方式，对阀体结合面要求较高，操作不便。本发明集成后的结构直接将阀体用螺钉固定在安装架上，各油口装接管路即可，阀芯与弹簧采用内置式结构，液控接头通过螺纹与阀体相连，安装拆卸简单，提高阀的可维修性，节约维护成本。同时改变先导油液压力即可实现两个工作位置的自由切换，操作简单。

附图说明

图1是背景技术中所述的一种油口串接初始位液压原理图；

图2是背景技术中所述的一种油口串接换向位液压原理图；

图3是本发明初始位时的结构示意图；

图4是本发明初始位时的液压原理图；

图5是本发明换向位时的结构示意图；

图6是本发明换向位时的液压原理图；

图中：1、左液控接头；2、左O型圈；3、阀芯；5、阀体；8、弹簧；9、右液控接头；10、右O型圈。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

结合图3至图6所示，阀芯3安装在阀体5阀芯孔中，阀体5阀芯孔左端安装左液控接头1，阀体5阀芯孔右端安装右液控接头9，阀芯3右端与右液控接头9之间安装有弹簧8。阀芯3右端具有台阶轴，右液控接头9左端具有台阶孔；弹簧8左端绕在阀芯3右端台阶轴上，弹簧8右端抵在右液控接头9左端台阶孔内，弹簧8将阀芯3向左推移。

阀体5上由左至右依次开设有油口A、油口B、油口E、油口C、油口D。阀芯3上由左至右依次开设有第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽、第四沟槽、第五沟槽。阀芯中部第二沟槽、第三沟槽之间的台肩上开有节流槽，用来保持油口B和油口E在初始状态下沟通，此时阀芯在弹簧力的作用下处于初始位置。

左液控接头1接通先导压力油K；右液控接头9接通泄油口L，直接回油箱；油口E处安装用以测量执行机构压力的压力表。当阀芯3左端与左液控接头1相抵时，油口A、油口B、油口E与第二沟槽连通；油口C、油口D与第四沟槽连通。当阀芯3右端与右液控接头9相抵时，油口B与第二沟槽连通，油口C与第三沟槽连通，油口E与第二沟槽、第三沟槽连通；油口A、油口D截止。

左液控接头1轴心开设有通油孔，阀芯3左端开设有与左液控接头1通油孔相对的通油盲孔，阀芯3左端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。右液控接头9轴心开设有通油孔，阀芯3右端开设有与右液控接头9通油孔相对的通油盲孔，阀芯3右端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。在阀芯两端开有节流孔用来沟通外部容腔，防止阀芯运动在极限位置时出现密闭容腔憋压现象。

左液控接头1通过螺纹连接安装在阀体5阀芯孔左端，左液控接头1与阀体5阀芯孔之间安装有左O型圈2。右液控接头9通过螺纹连接安装在阀体5阀芯孔右端，右液控接头9与阀体5阀芯孔之间安装有右O型圈10。左O型圈2、右O型圈10安装在液控接头上的密封槽内，用来防止阀体内的油液外泄。左右两个液控接头大小规格完全一致，可以互换使用。

工作原理：

液控换向阀在初始位置时，

从油口A进油，经过阀体台阶与油口B和油口E连通；在阀芯台肩的作用下油口E此时为密闭容腔，可以用来测量执行机构的压力；

此时油口B与执行机构进油口相连，如图4中马达14，马达将排出的油液进入油口C；

此时油口C在阀芯台肩作用下与7油口D连通，油液经过油口D排出；

油口A和油口B连通方式等同于两位两通换向阀13形式，油口E、油口C和油口D连通方式等同于两位三通换向阀15形式，在其共同作用下构成两位五通换向阀16形式。

液控换向阀在换向位置时，

从左液控接头处通先导油使阀杆完全换向，此时液压油口A和油口B的通路被关闭，油口C和油口D的通路也被关闭，在阀芯台肩的作用下油口E与油口C和油口B处于连通状态，油液在惯性作用下从油口B流出，经过马达14回到油口C，由于油口E此时与油口C和油口B也处于连通状态，其等效原理图如图6所示，所以此时马达处于浮动状态，能够实现平稳停止，同时在外力作用下也能够实现平稳的启动。

本实施例通过对先导油液压力的控制实现阀芯与阀体相对位置的变化，使得阀体上各油口的连接方式发生改变，从而实现执行机构所需运动功能。该型液控换向阀简化了传统需要多个换向阀进行组合才能实现的油路形式，其等效油口换接原理和液压阀油路机能具有创新性，其结构实现形式简单、安全、可靠，通过螺纹连接方式，方便后期维护更换，为液压阀设计人员提供一种新型液压阀油路机能形式和结构实现形式。

Claims (7)

1.一种两位五通阀油口换接结构，包括阀体（5），阀体（5）中开有贯通阀体（5）的阀芯孔，阀体（5）阀芯孔中安装有阀芯（3）；其特征在于：所述阀体（5）阀芯孔左端安装有左液控接头（1），阀体（5）阀芯孔右端安装有右液控接头（9），阀芯（3）右端与右液控接头（9）之间安装有弹簧（8）；所述阀体（5）上由左至右依次开设有油口A、油口B、油口E、油口C、油口D；所述阀芯（3）上由左至右依次开设有第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽、第四沟槽、第五沟槽；

当阀芯（3）左端与左液控接头（1）相抵时，油口A、油口B、油口E与第二沟槽连通；油口C、油口D与第四沟槽连通；

当阀芯（3）右端与右液控接头（9）相抵时，油口B与第二沟槽连通，油口C与第三沟槽连通，油口E与第二沟槽、第三沟槽连通；油口A、油口D截止；油液在惯性作用下从油口B流出，经过马达（14）回到油口C，由于油口E此时与油口C和油口B也处于连通状态，此时马达（14）处于浮动状态。

2.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述左液控接头（1）通过螺纹连接安装在阀体（5）阀芯孔左端，左液控接头（1）与阀体（5）阀芯孔之间安装有左O型圈（2）。

3.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述左液控接头（1）轴心开设有通油孔，所述阀芯（3）左端开设有与左液控接头（1）通油孔相对的通油盲孔，阀芯（3）左端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。

4.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述右液控接头（9）通过螺纹连接安装在阀体（5）阀芯孔右端，右液控接头（9）与阀体（5）阀芯孔之间安装有右O型圈（10）。

5.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述阀芯（3）右端具有台阶轴，右液控接头（9）左端具有台阶孔；所述弹簧（8）左端绕在阀芯（3）右端台阶轴上，弹簧（8）右端抵在右液控接头（9）左端台阶孔内。

6.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述右液控接头（9）轴心开设有通油孔，所述阀芯（3）右端开设有与右液控接头（9）通油孔相对的通油盲孔，阀芯（3）右端圆周面开设有与通油盲孔相通的溢油孔。

7.根据权利要求1所述的一种两位五通阀油口换接结构，其特征在于：所述左液控接头（1）接通先导压力油K；右液控接头（9）接通泄油口L，直接回油箱；油口E处安装用以测量执行机构压力的压力表。

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