CN113175458B - 一种多级阻尼低噪声换向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级阻尼低噪声换向阀，包括：阀体，嵌设在阀体内的阀套和嵌设在阀套内的阀芯，以及设置在阀体上的控制阻尼螺钉和主阻尼螺钉。本发明中的换向阀可根据不同需求，通过更换不同大小的第一节流孔的控制阻尼螺钉，调节控制腔的流量，如控制换向阀的换向时间延长，即控制阀芯的换向速度减慢，从而可降低换向阀的换向冲击噪声；本发明中的主阻尼螺钉，通过设置了呈蜂窝状的多个第二节流孔，可通过增加压力油流过阀口节流面积的接触面，增加流体摩擦耗能，从而降低流动噪声。

Description

一种多级阻尼低噪声换向阀
技术领域
本发明涉及换向阀技术领域，更具体的说是涉及一种多级阻尼低噪声换向阀。
背景技术
换向阀是液压系统中常用元件，一般由阀体、阀芯、阀套等部件组成，其通过阀芯在阀套孔内的相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向。换向阀噪声来源主要包括机械噪声与流体噪声，机械噪声主要由阀芯与阀套之间的摩擦振动产生；流体噪声主要由换向阀在阀口节流、阀芯换向时，阀体内油液的流速、方向及背压发生变化，使阀件的壁面发生冲击振动产生的。为了保证液压系统有良好的工作性能，应对换向阀的噪声进行控制。
因此，如何提供一种可以降低液压系统振动的噪声多级阻尼低噪声换向阀是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以降低液压系统振动的噪声多级阻尼低噪声换向阀。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多级阻尼低噪声换向阀，包括：
阀体，所述阀体内部具有沿其轴向布置的阀芯安装通道，所述阀体上位于所述阀芯安装通道的两侧位置上均固定有端盖，所述阀体壁上沿其轴向方向间隔开设有均与所述阀芯安装通道连通的控制口X、B口、P口、A口和控制口Y；
阀套，所述阀套嵌于所述阀芯安装通道内部，所述阀套内部具有阀芯穿设通道，所述阀套与所述阀体之间具有独立的B主油腔、P主油腔、A主油腔，所述阀套外壁上沿其轴向方向开设有三组用于将所述B主油腔、所述P主油腔、所述A主油腔均与所述阀芯穿设通道连通的通流孔，所述B口、所述P口、所述A口分别与所述B主油腔、P主油腔、所述A主油腔的位置一一对应且连通；
阀芯，所述阀芯穿设于所述阀芯穿设通道内且二者间隙配合，所述阀芯的两端向两侧延伸，且其两端分别与所述阀芯安装通道之间形成控制油腔X和控制油腔Y，所述控制口X、所述控制口Y分别与所述控制油腔X、所述控制油腔Y的位置一一对应且连通；
控制阻尼螺钉，所述控制阻尼螺钉为两个，且分别与所述控制口X、所述控制口Y螺接连接，两个所述控制阻尼螺钉上分别开设有与所述控制油腔X和所述控制油腔Y连通的第一节流孔。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种多级阻尼低噪声换向阀，当控制口X通压力油，控制口Y通回油时，控制油通过控制口X上的控制阻尼螺钉上的第一节流孔流入至控制油腔X，并通过控制口Y上的控制阻尼螺钉上的第一节流孔流出，此时，换向阀的换向时间可以根据第一节流孔的大小进行调节，减小换向时的冲击噪声，即液压冲击是阀口突然关闭或开启时，由于流体惯性的作用，使阀体内部产生瞬时高压造成的，因此通过改变第一节流孔的大小，可以调节进入控制腔的流量大小，从而控制阀芯的换向速度，保证换向的平稳，减小换向冲击；同时，控制腔X和控制腔Y之间形成压差，使得阀芯在控制腔压差下运动至右位，此时P口通A口、B口封闭，主油路压力油经P口流入P主油腔，经过通流孔进入到阀芯、阀套之间的流道，最后从A口流出；反之，当控制口Y通压力油，控制口X通回油时，换向阀的工作原理亦然。因此，本发明的换向阀可根据不同需求，更换不同大小的第一节流孔的控制阻尼螺钉，调节控制腔的流量，如控制换向阀的换向时间延长，即控制阀芯的换向速度减慢，可降低换向阀的换向冲击噪声，降低了液压系统的的振动，从而保证了液压系统有良好的工作性能。
进一步的，所述P口内安装有主阻尼螺钉，所述主阻尼螺钉上开设有与所述P主油腔连通的多个第二节流孔。
进一步的，多个所述第二节流孔呈蜂窝状布置。
采用上述技术方案产生的有益效果是，当压力油从A口流出时，压力油通过在蜂窝状布置的多个第二节流孔的流动，增加压力油流过阀口节流面积的接触面，增加流体摩擦耗能，从而降低了流动噪声。
进一步的，所述阀芯上间隔设有两个轴肩，还包括：
弹簧座，所述弹簧座为两个，且分别套设在所述阀芯上靠近其两端的位置，且每个所述弹簧座的一侧与其相应的轴肩和所述阀套的端面抵接；
复位弹簧，所述复位弹簧为两个，且其一端套固在对应的所述弹簧座上，另一端固定在对应的所述端盖上。
采用上述技术方案产生的有益效果是，易于使阀芯复位。
进一步的，所述弹簧座的一侧面上开设有十字过油槽。
采用上述技术方案产生的有益效果是，可使控制腔内的压力油通过十字过油槽进入到阀套与阀芯之间的空隙中，保证阀芯换向过程无困油工况，保证阀芯换向平稳。
进一步的，每个所述轴肩上均开设有多圈均压槽。
采用上述技术方案产生的有益效果是，均压槽可使同一圆周上各处的压力油互相沟通，并使阀芯在中心定位，从而减小阀芯因加工误差导致的径向不平衡力。
进一步的，所述控制阻尼螺钉或/和所述主阻尼螺钉的外端侧均开设有一字辅助安装槽。
采用上述技术方案产生的有益效果是，便于控制阻尼螺钉或/和主阻尼螺钉的安装。
进一步的，所述阀套与所述阀体之间具有多个O形密封圈。
采用上述技术方案产生的有益效果是，提高阀套与阀芯之间的密封性。
进一步的，所述阀套上均布有多个密封圈安装沟槽，每个所述O形密封圈分别卡嵌在对应的所述密封圈安装沟槽内。
采用上述技术方案产生的有益效果是，易于O形密封圈的安装。
进一步的，所述阀芯安装通道内壁上设有搭接沿，所述阀套一侧端具有搭接凸缘，所述搭接凸缘与所述搭接沿抵接。
采用上述技术方案产生的有益效果是，易于阀套的安装。
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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种多级阻尼低噪声换向阀的结构示意图。
图2附图为控制阻尼螺钉的结构示意图。
图3附图为主阻尼螺钉的结构示意图。
图4附图为阀芯的结构示意图。
图5附图为弹簧座的结构示意图。
图6附图为阀套的结构示意图。
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。
参见图1-图6，本发明实施例公开了一种多级阻尼低噪声换向阀，包括：
阀体1，阀体1内部具有沿其轴向布置的阀芯安装通道101，阀体1上位于阀芯安装通道101的两侧位置上均固定有端盖，阀体1壁上沿其轴向方向间隔开设有均与阀芯安装通道101连通的控制口X102、B口103、P口104、A口105和控制口Y106；
阀套2，阀套2嵌于阀芯安装通道101内部，阀套2内部具有阀芯穿设通道201，阀套2与阀体1之间具有独立的B主油腔202、P主油腔203、A主油腔204，阀套2外壁上沿其轴向方向开设有三组用于将B主油腔202、P主油腔203、A主油腔204均与阀芯穿设通道201连通的通流孔205，B口103、P口104、A口105分别与B主油腔202、P主油腔203、A主油腔204的位置一一对应且连通；
阀芯3，阀芯3穿设于阀芯穿设通道201内且二者间隙配合，阀芯3的两端向两侧延伸，且其两端分别与阀芯安装通道101之间形成控制油腔X301和控制油腔Y302，控制口X102、控制口Y106分别与控制油腔X301、控制油腔Y302的位置一一对应且连通；
控制阻尼螺钉4，控制阻尼螺钉4为两个，且分别与控制口X102、控制口Y106螺接连接，两个控制阻尼螺钉4上分别开设有与控制油腔X301和控制油腔Y302连通的第一节流孔401。
P口104内安装有主阻尼螺钉5，主阻尼螺钉5上开设有与P主油腔203连通的多个第二节流孔501。
多个第二节流孔501呈蜂窝状布置。
阀芯3上间隔设有两个轴肩31，还包括：
弹簧座6，弹簧座6为两个，且分别套设在阀芯3上靠近其两端的位置，且每个弹簧座6的一侧与其相应的轴肩31和阀套2的端面抵接；
复位弹簧7，复位弹簧7为两个，且其一端套固在对应的弹簧座6上，另一端固定在对应的端盖上。
弹簧座6的一侧面上开设有十字过油槽601。
每个轴肩31上均开设有多圈均压槽311。
控制阻尼螺钉4或/和主阻尼螺钉5的外端侧均开设有一字辅助安装槽8。
阀套2与阀体1之间具有多个O形密封圈9。
阀套2上均布有多个密封圈安装沟槽21，每个O形密封圈9分别卡嵌在对应的密封圈安装沟槽21内。
阀芯安装通道101内壁上设有搭接沿1011，阀套2一侧端具有搭接凸缘22，搭接凸缘22与搭接沿1011抵接。
本发明中换向阀的工作原理如下：
当控制口X通压力油，控制口Y通回油时，控制油通过控制口X上的控制阻尼螺钉上的第一节流孔流入至控制油腔X，并通过控制口Y上的控制阻尼螺钉上的第一节流孔流出，此时，换向阀的换向时间可以根据第一节流孔的大小进行调节，减小换向时的冲击噪声，即液压冲击是阀口突然关闭或开启时，由于流体惯性的作用，使阀体内部产生瞬时高压造成的，因此通过改变第一节流孔的大小，可以调节进入控制腔的流量大小，从而控制阀芯的换向速度，保证换向的平稳，减小换向冲击；同时，控制腔X和控制腔Y之间形成压差，使得阀芯在控制腔压差下运动至右位，此时P口通A口、B口封闭，主油路压力油经P口流入P主油腔，经过通流孔进入到阀芯、阀套之间的流道，最后从A口流出，当压力油从A口流出时，压力油通过在蜂窝状布置的多个第二节流孔的流动，增加压力油流过阀口节流面积的接触面，增加流体摩擦耗能，从而降低了流动噪声；反之，当控制口Y通压力油，控制口X通回油时，换向阀的工作原理亦然。
因此，本发明产生的有益效果如下：
(1)本发明中可根据不同需求，通过更换不同大小的第一节流孔的控制阻尼螺钉，调节控制腔的流量，如控制换向阀的换向时间延长，即控制阀芯的换向速度减慢，从而可降低换向阀的换向冲击噪声。
(2)本发明中的主阻尼螺钉，通过设置了呈蜂窝状的多个第二节流孔，可通过增加压力油流过阀口节流面积的接触面，增加流体摩擦耗能，从而降低流动噪声。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，包括：
阀体(1)，所述阀体(1)内部具有沿其轴向布置的阀芯安装通道(101)，所述阀体(1)上位于所述阀芯安装通道(101)的两侧位置上均固定有端盖，所述阀体(1)壁上沿其轴向方向间隔开设有均与所述阀芯安装通道(101)连通的控制口X(102)、B口(103)、P口(104)、A口(105)和控制口Y(106)；
阀套(2)，所述阀套(2)嵌于所述阀芯安装通道(101)内部，所述阀套(2)内部具有阀芯穿设通道(201)，所述阀套(2)与所述阀体(1)之间具有独立的B主油腔(202)、P主油腔(203)、A主油腔(204)，所述阀套(2)外壁上沿其轴向方向开设有三组用于将所述B主油腔(202)、所述P主油腔(203)、所述A主油腔(204)均与所述阀芯穿设通道(201)连通的通流孔(205)，所述B口(103)、所述P口(104)、所述A口(105)分别与所述B主油腔(202)、P主油腔(203)、所述A主油腔(204)的位置一一对应且连通；
阀芯(3)，所述阀芯(3)穿设于所述阀芯穿设通道(201)内且二者间隙配合，所述阀芯(3)的两端向两侧延伸，且其两端分别与所述阀芯安装通道(101)之间形成控制油腔X(301)和控制油腔Y(302)，所述控制口X(102)、所述控制口Y(106)分别与所述控制油腔X(301)、所述控制油腔Y(302)的位置一一对应且连通；
控制阻尼螺钉(4)，所述控制阻尼螺钉(4)为两个，且分别与所述控制口X(102)、所述控制口Y(106)螺接连接，两个所述控制阻尼螺钉(4)上分别开设有与所述控制油腔X(301)和所述控制油腔Y(302)连通的第一节流孔(401)；
所述P口(104)内安装有主阻尼螺钉(5)，所述主阻尼螺钉(5)上开设有与所述P主油腔(203)连通的多个第二节流孔(501)；
多个所述第二节流孔(501)呈蜂窝状布置。
2.根据权利要求1所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述阀芯(3)上间隔设有两个轴肩(31)，还包括：
弹簧座(6)，所述弹簧座(6)为两个，且分别套设在所述阀芯(3)上靠近其两端的位置，且每个所述弹簧座(6)的一侧与其相应的轴肩(31)和所述阀套(2)的端面抵接；
复位弹簧(7)，所述复位弹簧(7)为两个，且其一端套固在对应的所述弹簧座(6)上，另一端固定在对应的所述端盖上。
3.根据权利要求2所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述弹簧座(6)的一侧面上开设有十字过油槽(601)。
4.根据权利要求2所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，每个所述轴肩(31)上均开设有多圈均压槽(311)。
5.根据权利要求1所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述控制阻尼螺钉(4)或/和所述主阻尼螺钉(5)的外端侧均开设有一字辅助安装槽(8)。
6.根据权利要求1所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述阀套(2)与所述阀体(1)之间具有多个O形密封圈(9)。
7.根据权利要求6所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述阀套(2)上均布有多个密封圈安装沟槽(21)，每个所述O形密封圈(9)分别卡嵌在对应的所述密封圈安装沟槽(21)内。
8.根据权利要求1所述的一种多级阻尼低噪声换向阀，其特征在于，所述阀芯安装通道(101)内壁上设有搭接沿(1011)，所述阀套(2)一侧端具有搭接凸缘(22)，所述搭接凸缘(22)与所述搭接沿(1011)抵接。
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