CN114215813B - 一种液压自动换向阀 - Google Patents

一种液压自动换向阀 Download PDF

Info

Publication number
CN114215813B
CN114215813B CN202111622171.4A CN202111622171A CN114215813B CN 114215813 B CN114215813 B CN 114215813B CN 202111622171 A CN202111622171 A CN 202111622171A CN 114215813 B CN114215813 B CN 114215813B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
valve core
switching valve
valve
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111622171.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114215813A (zh
Inventor
吴万荣
田广天
邹利民
陈旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN202111622171.4A priority Critical patent/CN114215813B/zh
Publication of CN114215813A publication Critical patent/CN114215813A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114215813B publication Critical patent/CN114215813B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B2013/002—Modular valves, i.e. consisting of an assembly of interchangeable components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种液压自动换向阀，其包括集成阀体、控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯、第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯、减压阀阀芯以及溢流阀阀芯。通过控制油切换阀阀芯与主油路切换阀阀芯的运动，改变控制油路的通断，自动实现主油路切换，通过调节第一节流插装阀芯与第二节流插装阀芯通流面积大小，改变主油路切换阀阀芯控制油腔的油液液阻，从而改变主油路切换阀阀芯运动速度，以调节自动换向阀的换向时间，实现自动换向阀的换向频率调节。

Description

一种液压自动换向阀
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种液压自动换向阀。
背景技术
液压振动技术已经广泛应用于凿岩、破碎、夯实、振捣、打桩、钻孔、压力加工、筛分、测试等场合，是一项不可或缺的基本技术。液压振动因具有起振快、功率密度高、稳定性好、易于实现冷却和过载保护、负载自适应等优势而显现出广阔的应用前景。
目前常用的液压激振方式是通过对电液伺服阀输入振动激振信号控制液压执行元件(液压缸或马达)作往复直线或扭转运动，进而使施振对象起振；电液伺服阀的工作频率主要取决于电液伺服阀的频宽；由于振动波形有较高要求时振动频率限制在较低范围内，且由于产阀芯结构的限制，使得电液伺服阀在高频时，阀的通油能力不足。
近年来出现了一种2D转阀式的液压激振控制方式，利用电机驱动转阀阀芯实现激振系统中的油路切换，这种激振方式工作频域较宽，可达上千赫兹，已经成功运用于多种激振控制场合，但其结构复杂，需要外接伺服电机及控制系统，且不能满足高频大流量激振系统要求。
发明内容
本发明提供了一种液压自动换向阀，旨在解决现有激振控制结构复杂、需要外接伺服电机及控制系统，且不能满足高频大流量要求的技术问题。
本发明提供了一种液压自动换向阀，其包括：
集成阀体，所述集成阀体设有多个阀孔和多个主油道口，所述阀孔之间设有连通的控制流道，所述主油道口之间设有主流道，所述阀孔内分别安装有控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯、第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯、减压阀阀芯以及溢流阀阀芯，所述主油路切换阀阀芯设于所述主油道口之间的主流道上，所述主油路切换阀阀芯两侧的油腔与所述控制油切换阀阀芯之间的控制流道上分别设有第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯，所述减压阀阀芯设于主油道口与所述控制油切换阀阀芯之间的控制流道上。
进一步地，所述集成阀体上还设有用于连接外部控制油路的控制油道口，所述控制流道上设有用于选择所述控制油切换阀阀芯与所述控制油道口相连或与所述减压阀阀芯相连的控制油选择阀芯。
进一步地，所述第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯通流面积可以调节。
进一步地，所述控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯的两端控制油腔油压面积均不相同，常压力油腔的油压作用面积小于变压力油腔。
进一步地，所述控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯在变压力控制油腔通压力油时，控制油路为差动连接。
进一步地，所述控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯的控制油压可以调节。
本发明实施例通过控制油切换阀阀芯与主油路切换阀阀芯的运动，改变控制油路的通断，自动实现主油路切换，通过调节第一节流插装阀芯与第二节流插装阀芯通流面积大小，改变主油路切换阀阀芯控制油腔的油液液阻，从而改变主油路切换阀阀芯运动速度，以调节自动换向阀的换向时间，实现自动换向阀的换向频率调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态1；
图2是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态2；
图3是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态3；
图4是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态4；
图5是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态5；
图6是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的各阀芯工作状态6；
图7是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的职能符号图。
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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的结构示意图，其包括，集成阀体VD，集成阀体VD设有多个阀孔和多个主油道口(如图中A、B、P、T)，阀孔之间设有连通的控制流道(图中虚线所示)，主油道口之间设有主流道(图中实线)，阀孔内分别安装有控制油切换阀阀芯V1、主油路切换阀阀芯V2、第一节流插装阀芯V3、第二节流插装阀芯V4、减压阀阀芯V5以及溢流阀阀芯V7，所述主油路切换阀阀芯设于所述主油道口之间的主流道上，主油路切换阀阀芯两侧的油腔与所述控制油切换阀阀芯之间的控制流道上分别设有第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯，减压阀阀芯设于主油道口与所述控制油切换阀阀芯之间的控制流道上。
具体地，通过控制油切换阀阀芯与主油路切换阀阀芯的运动，改变控制油路的通断，自动实现主油路切换，通过调节第一节流插装阀芯与第二节流插装阀芯通流面积大小，改变主油路切换阀阀芯控制油腔的油液液阻，从而改变主油路切换阀阀芯运动速度，以调节自动换向阀的换向时间，实现自动换向阀的换向频率调节。
在一实施例中，集成阀体上还设有用于连接外部控制油路的控制油道口，控制流道上设有用于选择控制油切换阀阀芯与所述控制油道口相连或与所述减压阀阀芯相连的控制油选择阀芯V6。
具体地，参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，为本发明实施例提供的一种液压自动换向阀的6中状态图，本发明实施例提供的液压自动换向阀包括控制油切换阀阀芯V1、主油路切换阀阀芯V2、第一节流插装阀芯V3、第二节流插装阀芯V4、控制油选择阀芯V6、减压阀阀芯V5、溢流阀阀芯V7和集成阀体VD，所述的集成阀体设有多个阀孔用于安装油切换阀阀芯和主油路切换阀阀芯及各插装阀芯，且集成阀体内部设有流道用于油切换阀阀芯与主油路切换阀阀芯及各插装阀芯之间的各油腔之间的连接。
所述的控制油切换阀阀芯V1的C11油腔与第一节流阀V3相连，并与主油路切换阀阀芯C21油腔，通过减压阀V5、控制油选择阀V6与主油路的P口相连；控制油切换阀阀芯V1的C12油腔与主油路B口相连；主油路切换阀阀芯C22油腔通过第二节流阀V4与控制油切换阀阀芯V1的油口相连。
当自动换向阀处于图1状态，P口通压力油时，主油路P口压力油通过减压阀V5和控制油选择阀V6与C11油腔及通过第一节流阀V3与C21油腔相通，主油路切换阀阀芯C21油腔通压力油，C22油腔通过第二节流阀及控制油切换阀阀芯V1的油口相连与低压相通，主油路切换阀阀芯换向，如图2所示。此状态，P口与B口相连、A口与T口相通。
当B口与P口相通时，控制油切换阀阀芯V1的C12油腔通压力油，由于C12油腔油压作用面积大于C11油腔，控制油切换阀阀芯V1向左运动(差动联接)，控制油切换阀阀芯V1换向。此状态，主油路切换阀阀芯C22油腔通过控制油切换阀阀芯V1油口与控制压力油相通，如图3所示。
当主油路切换阀阀芯的C12、C22油腔均通控通压力油，由于C22油腔油压作用面积大于C12油腔，控制油切换阀阀芯V2向左运动(差动联接)，主油路切换阀阀芯V2换向。如图4所示。此状态，P口与A口相连、B口与T口相通。
当B口与T口相通时，控制油切换阀阀芯V1的C12油腔低压油，控制油切换阀阀换向，如图5所示。此状态，主油路切换阀阀芯C22油腔通过控制油切换阀阀芯V1油口与低压油相通，主油路切换阀阀芯换向，如图6所示，P口与B口相连、A口与T口相通。如此循环，实现P与A、B、T与A、B口连接油路自动切换。
本发明主油路切换阀阀芯V2的控制油腔C21和C22，通过第一节流插装阀芯V3和第二节流插装阀芯V4与控制油路相连，通过调节节流面积大小，实现对行程阀芯运动速度的调节，达到调节改变油路切换频率的目的。
本发明控制油切换阀阀芯V1与主油路切换阀阀芯V2的控制油腔油路，采用主油路P口压力油进行控制，即内控方式；也可以采用外控方式，外接控制油路PK；通过控制油选择阀芯V6切换控制油路，选择内控或外控方式，实现对换向阀芯与行程阀芯运动控制。通过调节控制压力，也可实现对换向阀芯与行程阀芯运动速度的调节，达到调节改变油路切换频率的目的。
本发明上述呈现为四油口切换控制，即P与A、B、T与A、B相通的切换。依照本发明原理，可实现三油口切换控制，即P与B、B与T相通的切换。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种液压自动换向阀，其特征在于，包括：集成阀体，所述集成阀体设有多个阀孔和多个主油道口，所述阀孔之间设有连通的控制流道，所述主油道口之间设有主流道，所述阀孔内分别安装有控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯、第一节流插装阀芯、第二节流插装阀芯、减压阀阀芯以及溢流阀阀芯，所述控制油切换阀阀芯、主油路切换阀阀芯的两端控制油腔油压面积均不相同，所述主油路切换阀阀芯设于所述主油道口之间的主流道上，主油路切换阀阀芯的进油口、回油口分别与主油道P口、T口连接，主油路切换阀阀芯的两个工作油口分别与主油道A口、B口连接；控制油切换阀阀芯的C11油腔分别与控制油切换阀阀芯的进油口和第一节流插装阀芯相连，并与主油路切换阀阀芯的C21油腔相连，并通过减压阀阀芯与主油道P口相连；控制油切换阀阀芯的C12油腔与主油道B口相连；主油路切换阀阀芯的C22油腔通过第二节流插装阀芯与控制油切换阀阀芯的出油口相连。
2.根据权利要求1所述的液压自动换向阀，其特征在于，所述集成阀体上还设有用于连接外部控制油路的控制油道口，所述控制流道上设有用于选择所述控制油切换阀阀芯与所述控制油道口相连或与所述减压阀阀芯相连的控制油选择阀芯。
CN202111622171.4A 2021-12-28 2021-12-28 一种液压自动换向阀 Active CN114215813B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111622171.4A CN114215813B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种液压自动换向阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111622171.4A CN114215813B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种液压自动换向阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114215813A CN114215813A (zh) 2022-03-22
CN114215813B true CN114215813B (zh) 2023-04-28

Family

ID=80706395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111622171.4A Active CN114215813B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种液压自动换向阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114215813B (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3034443B2 (ja) * 1995-04-25 2000-04-17 エイ ホールストローム オルフ 正逆移動可能な流体圧力駆動ユニットの自動往復運動方法、往復運動のための切換バルブおよび駆動装置
CN102155154B (zh) * 2010-07-09 2013-01-23 兰州理工大学 凿岩机冲头压控自动换向工作装置
CN103742470B (zh) * 2013-12-13 2016-02-17 武汉船用机械有限责任公司 一种马达速度切换阀组和液压系统
CN108518376B (zh) * 2018-05-18 2019-12-27 江苏南京白马现代农业高新技术产业园有限公司 一种自动换向阀
CN108612695B (zh) * 2018-05-18 2020-08-14 浙江智伦机电有限公司 一种用于单缸的自动换向阀
CN109707680B (zh) * 2018-12-24 2019-11-05 燕山大学 复合型自动换向阀
CN110578728A (zh) * 2019-10-11 2019-12-17 广东冠邦科技有限公司 自动换向阀
CN214063430U (zh) * 2020-12-23 2021-08-27 金川集团机械制造有限公司 一种凿岩冲击液压阀组

Also Published As

Publication number Publication date
CN114215813A (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7634961B2 (en) Hydraulic circuit for construction machine
CN105221505B (zh) 一种带有中间轴的双阀芯双自由度旋转式四通换向阀
CN108278233B (zh) 一种阀芯旋转式液控换向激振器的液压系统
KR0155989B1 (ko) 방향제어밸브
CN114215813B (zh) 一种液压自动换向阀
CN110056551A (zh) 采用异形稳压腔体液压阀组
CN104235003B (zh) 柱塞泵控制阀及其控制方法
CN102979769A (zh) 液压缸的伸缩控制回路
CN112833061A (zh) 工程机械的控制阀组件及具有其的工程机械
CN114294272B (zh) 一种液压冲击器控制系统及液压凿岩机
CN107917119A (zh) 改进的流体控制阀芯
CN210461207U (zh) 一种变量马达排量平缓调节装置
JP3898167B2 (ja) 建設機械の油圧回路
JP3622822B2 (ja) カウンタバランス弁
JP5004665B2 (ja) ピストンポンプの油圧回路
JP2002022054A (ja) 方向制御弁
JPS6125784A (ja) 液圧式打撃装置のストロ−ク可変機構
CN219062146U (zh) 一种闭式液压泵系统及车辆
CN218031571U (zh) 阀芯换向时间可调式电磁换向阀
CN111927844B (zh) 一种高频响高精度液压控制单元及其控制方法
JPH0144850B2 (zh)
CN1119692A (zh) 重型设备用的可变优先装置
JP2005098346A (ja) 油圧ショベル用油圧システム
JP2652321B2 (ja) 油圧回路の流量制御装置
CN117627972A (zh) 一种基于负载口独立控制的液压捣固装置及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant