CN114396397A - 一种差动式液控往复增压器 - Google Patents

一种差动式液控往复增压器 Download PDF

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Abstract

一种差动式液控往复增压器，采用两通插装阀插件加液动控制组件控制往复增压器活塞换向，增压器主题活塞采用差动结构，整体结构简单可靠，不需要电气参与控制，可以避免电气系统故障造成的系统无法超压，并且两通插装阀相比于滑阀结构动作响应更快，通流能力更强，使得增压器换向动作更加迅速，准确，相比于其它很多厂家通过改变液动换向阀结构从而实现了往复增压器自动液控换向要迅速可靠的多。

Description

一种差动式液控往复增压器
技术领域
本发明属于液压技术领域，涉及一种差动式液控往复增压器，尤其涉及一种两端增压腔体截面积不同，差动形式的液压控制自动换向的液压增压器。
背景技术
我国人造金刚石的合成设备为六面顶液压机，该压机采用油压达100MPa的超高压液压系统。液压系统工作流程主要有：油缸空进，快速升压至6MPa，然后缓慢超压至100MPa左右并保持，最后是卸压过程。
目前主流的超压装置是超高压油泵和往复增压器，超高压油泵在额定压力之内可以不受限制超压但流量较小，要实现相应的超压速度需要增加油泵数量，且超高压油泵往往用电机驱动。空进回程等动作时中低压油泵电机启动，超压时高压泵电机启动，系统需要配置大量的电机，造成资源浪费。往复增压器动作由中低压油泵驱动，运用往复增压器可以将整体液压系统电机数量减少一半左右。
但往复增压器的可靠换向是一个难题，目前大体有两种解决方案：其一是电液控制换向，活塞运动到相应位置时依靠检测开关发讯号通知电液换向阀换向，优点是结构简单、制造门槛较低，缺点是换向受检测开关及后续控制动作限制换向较慢；其二是液控换向，完全靠液压油去控制换向，优点是动作迅速，不需要外接电路，无发讯装置避免漏油点，缺点是制造门槛高，核心技术掌握在少数专业阀件制造厂商手中。
申请号为201810417249.0以及申请号为201810480250.8的发明专利所示液控往复增压器原理中，换向机构部分涉及到阀件设计，结构复杂。对一般生产制造企业来说，有一定的技术门槛。而申请号为201810480277.7的发明专利以及其余大部分发明专利所述换向机构较简单，采用标准液压换向阀，但实际生产出来的设备却无法正常换向，排查原因发现其液控换向阀阀芯位置是浮动的，无法确保阀芯位于固定工作位置。只有阀芯处于固定位置时，其机能才是正常的，可以确保P-A通的同时B-T通，避免阀芯浮动与中间位置，4个油口全不通或都有所连通，造成增压器活塞无法正常动作。
采用标准液控换向阀作为换向机构，无法解决的问题是液控换向阀的阀芯位置，能够使其在工作过程中处于可靠的位置，需要切换机能时可以迅速可靠的切换并保持位置，从而保持油路的正常连通。
申请号为201720584115.9的发明专利运用液控单向阀换向时将液控换向阀动作另一侧压力油释放，也存在上述问题，即换向时瞬间的压力油促使阀芯动作、增压器活塞相应作出反馈后，控制油路断开，液控单向阀复位，阀芯及增压器活塞均处于不确定状态，换向异常。
运用液控换向阀需要保证换向阀阀芯位置确定，油路状态清晰，才能实现增压器可靠换向，因此设计出结构简单、制造门槛较低的液控往复增压器就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种差动式液控往复增压器，将往复增压器主体设计成差动式结构，并采用两通插装阀实现两位三通换向阀机能作为换向机构从而实现往复增压器可靠的液控自动换向。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种差动式液控往复增压器，包括往复式增压缸和两位三通换向机构，所述往复式增压缸包括缸体以及缸体内部设置的活塞、活塞两端的大、小柱塞，且大柱塞直径大于小柱塞直径，活塞上还开设有两条径向油道并配设有左、右两个控制油发讯口p.1、p.2，两个回油口T1、T2以及用于控制两位三通换向机构的左、右控制油口，且增压缸的大柱塞与两位三通换向机构的P口连接，增压缸的小柱塞与两位三通换向机构的A口连接；
所述两位三通换向机构包括第一两通插装阀、第二两通插装阀以及液控换向滑阀，且第一两通插装阀的B口与第二两通插装阀的A口连接，而液控换向滑阀为第一两通插装阀和第二两通插装阀的腔体C供油实现两位三通阀机能；
所述液控换向滑阀包括阀体、阀体端盖以及滑动设于阀体内部的阀芯，阀体端盖安装配设于阀体两端并通过密封紧固件密封固定；
所述阀体的心部开设有用于滑动安装阀芯的主通道而阀体壁上开设有沿轴向间隔布设的第一油道和第二油道以及沿径向布设的辅助油道，且辅助油道上设有与外部油路连通的孔型通道，而第一油道对应的辅助油道由左至右有第一辅助油道和第二辅助油道，第二油道对应的辅助油道由右至左有第三辅助油道和第四辅助油道；
所述阀体端盖上相应开设有通向阀芯端部的控制油道，并定义左侧阀体端盖上的控制油道为控制油道a，右侧阀体端盖上的控制油道为控制油道b，且控制油道a与左控制油口控制连接，控制油道b与右控制油口控制连接；
所述阀芯采用与主通道贴合的圆柱体结构且阀芯的外端面上沿轴向开设有若干过油的径向环槽；
当阀芯运动至右侧极限位时，第一油道通过第二辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道通过第三辅助油道与主通道对应的径向环槽连通；
当阀芯运动至左侧极限位时，第一油道通过第一辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道通过第四辅助油道与主通道对应的径向环槽连通。
所述径向环槽由左至右设有四道，并依次定义为第一径向环槽、第二径向环槽、第三径向环槽和第四径向环槽；
当阀芯运动至右侧极限位时，第一油道通过第二辅助油道与第三径向环槽连通，第二油道通过第三辅助油道与第四径向环槽连通；
当阀芯运动至左侧极限位时，第一油道通过第一辅助油道与第一径向环槽连通，第二油道通过第四辅助油道与第二径向环槽连通。
所述往复式增压缸的径向油道包括左侧径向油道和右侧径向油道；
液控换向滑阀通过第一油道与第一两通插装阀的C口连接，第二油道与第二两通插装阀的C口连接；
当往复式增压缸的大、小柱塞往右运动至极限位时，控制油p.2经右侧径向油道c.1以及右控制油口b.1与液控换向滑阀的控制油道b连通，左控制油口a.1与回油口T2连通；液控换向滑阀的控制油道b与控制油p.2连通，控制油道a与回油口T2连通，液控换向滑阀在压差作用下运动至左侧，而液控换向滑阀的第一油道经阀芯上的第一辅助油道与液控换向阀左侧控制口t连通，第二油道经阀芯上的第四辅助油道与液控换向阀右侧控制口p.2连通，第一两通插装阀开启，第二两通插装阀关闭，P—A连通，A—T断开，两位三通换向机构完成动作切换，右侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往左运动；
当往复式增压缸的大、小柱塞运动至左侧极限位时，控制油p.1经左侧径向油道与液控换向滑阀的控制油道a连通，而液控换向滑阀的控制油道b经右控制油口b.2以及右侧径向油道与回油口T1连通，液控换向滑阀在压差作用下运动至右侧，而液控换向滑阀的第一油道经阀芯上的第二辅助油道与液控换向阀左侧控制口p.2连通，第二油道经阀芯上的第三辅助油道与液控换向阀右侧控制口t连通，第一两通插装阀关闭，第二两通插装阀开启，P—A断开，A—T连通，两位三通换向机构完成动作切换，左侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往右运动。
所述大柱塞的面积与小柱塞的面积比为4:1-10:1。
所述阀体端盖的侧壁上凸设有限位凸台，限位凸台配合插入阀体的主通道并通过密封紧固件密封固定。
所述活塞与左、右两端的柱塞之间设有阀座，且阀座与柱塞之间配设有钢球，而柱塞与活塞通过半环和卡簧连接。
所述径向环槽的轴向宽度为5-20mm。
所述第一两通插装阀和第二两通插装阀均采用标准型号的两通插装阀。
本发明的有益效果是：
（1）该差动式液控往复增压器，采用两通插装阀插件加液动控制组件控制往复增压器活塞换向，增压器主题活塞采用差动结构，整体结构简单可靠，不需要电气参与控制，可以避免电气系统故障造成的系统无法超压。并且两通插装阀相比于滑阀结构动作响应更快，通流能力更强，使得增压器换向动作更加迅速，准确。相比于其它很多厂家通过改变液动换向阀结构从而实现了往复增压器自动液控换向要迅速可靠的多。
（2）本发明所设计的差动式液控往复增压器原理，可以保证往复增压器系统液控换向阀阀芯处于确定位置，即液控换向阀控制部件控制油口a供油而b通油箱时，阀芯运动至右侧，再经两通插装阀4.1，4.2确保此时A--T通，P--A不通；本发明实现了控制油路的不间断供应，可以保证在该行程下，4.1，4.2的阀芯位置固定，确保往复增压器活塞往右侧运动。
（3）当活塞运动至右侧极限位置时，液控换向阀控制油口b供油而a通油箱时，阀芯运动至左侧，再经两通插装阀4.1，4.2确保此时P--A通，A--T不通；本发明实现了控制油路的不间断供应，可以保证在该行程下，4.1，4.2的阀芯位置固定，确保往复增压器活塞往左侧运动；待运动至左侧极限位置时，重复上述动作，确保增压器活塞运动方向顺利完成切换，往右侧运动。如此往复循环，实现增压器液控往复运动，确保系统增压。
（4）增压器换向机构采用标准型号（力士乐、榆次油研等标准）的两通插装阀插件，从而实现往复增压器活塞的快速、平稳、可靠换向。当设备出现故障时，可以在当地迅速便利地买到对应配件，缩短停机时间，将损失降至最低。
（5）增压柱塞采用不同的截面积，组成差动结构，执行元件采用两位三通便可实现工作机能，减少配件数量，增加系统可靠性。
（6）活塞作为换向阀换向的信息传递元件，在需要换向时，控制油经活塞传递至液控换向阀对应的控制口。
（7）设置液控滑阀作为换向执行机构发讯元件，仅仅在径向环槽通油，避免液动力对阀芯产生轴向力，确保阀芯位置固定。
（8）利用两通插装阀芯的通断特性，保证换向机构动作执行迅速，可靠；多种滑阀结构形式均能实现该原理，按照基础原理进行优化活塞结构，均能保证控制油路畅通，阀芯位置、换向动作可靠；方便制造过程中选择最经济的结构进行生产制造。
（9）换向机构采用标准的两通插装阀，极大降低了液控往复增压器的设计制造门槛，当阀件出现故障时，可以迅速购得零配件进行更换，大大缩短系统因故障停机时间。
（10）活塞和活塞杆之间的连接结构，采用卡簧、半环、阀座及钢球结构，确保连接可靠的基础上，增加了活塞杆的活动量，降低了活塞杆缸筒部位与活塞缸筒部位的同轴度要求，进一步往复增压器降低制造门槛；正常运行仅仅需要主油路稳定供油，即可保证增压器自动往复换向，无需外置控制单元，结构简单、紧凑、可靠。
（11）驱动控制单元动作的液压油可由主油路供给，也可以增加一路控制有单独供给，方便可靠；采用4个两通插件组成两位四通换向阀机能，调整活塞及缸筒发讯孔位置，亦可实现换向功能，可根据需求进行变换组合，方便控制及加工制造。
附图说明
图1是阀体的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是阀体端盖的结构示意图；
图4是阀体端盖的侧视图；
图5是阀芯的结构示意图；
图6是本发明的原理图；
图7是两位三通换向机构的原理图；
图8为本发明液控换向滑阀的结构示意图（a通油，阀芯位于右侧）
图9为本发明液控换向滑阀的结构示意图（b通油，阀芯位于左侧）；
图10为完成换向机构动作切换，活塞组件切换为往左侧运动；
图11为活塞组件运动至左侧极限位置，开启换向动作；
图12为完成换向机构动作切换，活塞组件切换为往右侧运动；
图13为活塞组件的结构示意图；
图14为实施例2的简要示意图（执行左侧机能）；
图15为实施例2的简要示意图（执行右侧机能）。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本发明提供了一种差动式液控往复增压器，如图1至图15所示。
一种差动式液控往复增压器，包括往复式增压缸和两位三通换向机构4，所述往复式增压缸包括缸体以及缸体内部设置的活塞2、活塞两端的大、小柱塞，且大柱塞1直径大于小柱塞3直径，活塞2上还开设有两条径向油道并配设有左、右两个控制油发讯口p.1、p.2，两个回油口T1、T2以及用于控制两位三通换向机构的左、右控制油口，且增压缸的大柱塞1与两位三通换向机构4的P口连接，增压缸的小柱塞3与两位三通换向机构4的A口连接；
所述两位三通换向机构4包括第一两通插装阀4.1、第二两通插装阀4.2以及液控换向滑阀4.3，且第一两通插装阀4.1的B口与第二两通插装阀4.2的A口连接，而液控换向滑阀4.3为第一两通插装阀4.1和第二两通插装阀4.2的腔体C供油实现两位三通阀机能；
所述液控换向滑阀4.3包括阀体4.3.2、阀体端盖以及滑动设于阀体内部的阀芯4.3.3，阀体端盖安装配设于阀体4.3.2两端并通过密封紧固件密封固定；
所述阀体4.3.2的心部开设有用于滑动安装阀芯4.3.3的主通道而阀体壁上开设有沿轴向间隔布设的第一油道4.3.2.1和第二油道4.3.2.2以及沿径向布设的辅助油道，且辅助油道上设有与外部油路连通的孔型通道，而第一油道4.3.2.1对应的辅助油道由左至右有第一辅助油道和第二辅助油道，第二油道4.3.2.2对应的辅助油道由右至左有第三辅助油道和第四辅助油道；
所述阀体端盖上相应开设有通向阀芯端部的控制油道，并定义左侧阀体端盖4.3.1上的控制油道为控制油道a，右侧阀体端盖4.3.4上的控制油道为控制油道b，且控制油道a与左控制油口a.1或a.2控制连接，控制油道b与右控制油口b.1或b.2控制连接；
所述阀芯4.3.3采用与主通道贴合的圆柱体结构且阀芯的外端面上沿轴向开设有若干过油的径向环槽；
当阀芯4.3.3运动至右侧极限位时，第一油道4.3.2.1通过第二辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道4.3.2.2通过第三辅助油道与主通道对应的径向环槽连通；
当阀芯4.3.3运动至左侧极限位时，第一油道4.3.2.1通过第一辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道4.3.2.2通过第四辅助油道与主通道对应的径向环槽连通。
所述径向环槽由左至右设有四道，并依次定义为第一径向环槽、第二径向环槽、第三径向环槽和第四径向环槽；
当阀芯4.3.3运动至右侧极限位时，第一油道4.3.2.1通过第二辅助油道与第三径向环槽连通，第二油道4.3.2.2通过第三辅助油道与第四径向环槽连通；
当阀芯4.3.3运动至左侧极限位时，第一油道4.3.2.1通过第一辅助油道与第一径向环槽连通，第二油道4.3.2.2通过第四辅助油道与第二径向环槽连通。
所述往复式增压缸的径向油道包括左侧径向油道c.1和右侧径向油道c.2；
液控换向滑阀4.3通过第一油道4.3.2.1与第一两通插装阀4.1的C口连接，第二油道4.3.2.2与第二两通插装阀4.2的C口连接；
当往复式增压缸的大、小柱塞往右运动至极限位时，控制油p.2经右侧径向油道c.1以及右控制油口b.1与液控换向滑阀4.3的控制油道b连通，左控制油口a.1与回油口T2连通；液控换向滑阀4.3的控制油道b与控制油p.2连通，控制油道a与回油口T2连通，液控换向滑阀4.3在压差作用下运动至左侧，而液控换向滑阀4.3的第一油道4.3.2.1经阀芯上的第一辅助油道与液控换向阀左侧控制口t连通，第二油道4.3.2.2经阀芯上的第四辅助油道与液控换向阀右侧控制口p.2连通，第一两通插装阀4.1开启，第二两通插装阀4.2关闭，P—A连通，A—T断开，两位三通换向机构完成动作切换，右侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往左运动。
如图10所示，当往复式增压缸的大、小柱塞运动至左侧极限位时，控制油p.1经左侧径向油道c.1与液控换向滑阀4.3的控制油道a连通，而液控换向滑阀4.3的控制油道b经右控制油口b.2以及右侧径向油道c.2与回油口T1连通，液控换向滑阀4.3在压差作用下运动至右侧，而液控换向滑阀4.3的第一油道4.3.2.1经阀芯上的第二辅助油道与液控换向阀左侧控制口p.2连通，第二油道4.3.2.2经阀芯上的第三辅助油道与液控换向阀右侧控制口t连通，第一两通插装阀4.1关闭，第二两通插装阀4.2开启，P—A断开，A—T连通，两位三通换向机构完成动作切换，左侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往右运动，如图11所示。
当往复式增压缸往右运动至极限位置时，如图6所示，进入下一个工作循环，系统重复图6，图9-11的动作，实际工作过程中不停的循环往复，周而复始，实现了增压器的液控往复动作。
也就是说，当控制油道a通p控制，控制油道b通t时，阀芯在液压油作用下运动至右侧，此时，第一油道通过第二辅助油道与主通道对应的径向环槽p控制2连通，第二油道通过第三辅助油道与主通道对应的径向环槽t连通，两通插装阀插件4.1关闭，4.2开启，P--A断开，A—T连通，增压缸往右运动。
当控制油道b通p控制，控制油道a通t时，阀芯在液压油作用下运动至左侧，此时，第一油道通过第一辅助油道与主通道对应的径向环槽t连通，第二油道通过第四辅助油道与主通道对应的径向环槽p控制2连通，两通插装阀插件4.1开启，4.2关闭，P—A连通，A—T断开，增压缸往左运动。通过调节液控换向滑阀4.3控制油道a，b两侧控制油路的切换，便可以实现换向机构左右机能的切换，从而驱动往复式增压缸的大、小柱塞左右运动的切换，从而实现往复式增压缸的往复运动，保证系统正常增压使用。
液控换向滑阀4.3采用滑阀结构，p控制2，t孔型通道以及第一油道，第二油道的设计使得其不存在轴向液动力，从而可以确保其阀芯4.3.3位置固定，不存在浮动情况，使得控制油道a，b两侧控制油的切换不需要控制油一直存在，即油路连通时间可以满足其换向动作即可。本发明阀芯过油槽采用径向结构，液压油在沟槽中沿径向环槽流动，无轴向流动，因此无轴向液动力产生，可以保持阀芯位置固定，因此a，b油口不需要一直保持供油/回油状态。
所述大柱塞1的面积与小柱塞3的面积比为4:1-10:1，通常大柱塞1的面积与小柱塞3的面积比为7:1，即压力差值为7:1。
所述阀体端盖的侧壁上凸设有限位凸台，限位凸台配合插入阀体的主通道并通过密封紧固件密封固定，进一步的，所述径向环槽的轴向宽度为5-20mm。
所述活塞与左、右两端的大小柱塞之间设有阀座2.6，且阀座2.6与柱塞之间配设有钢球2.7，而柱塞与活塞通过半环2.4和卡簧2.5连接。
本实施例中，所述第一两通插装阀4.1和第二两通插装阀4.2均采用标准型号的两通插装阀，如力士乐、榆次油研等标准，从而实现往复增压器活塞的快速、平稳、可靠换向，当设备出现故障时，可以在当地迅速便利地买到对应配件，缩短停机时间，将损失降至最低。
实施例1
如图12所示，增压器活塞2和大小增压柱塞通过半环2.4、卡簧2.5、阀座2.6、钢球2.7等组件连接组成活塞组件，该结构可以保证活塞杆相对活塞有一定的轴向及径向浮动，防止活塞杆在腔体内卡死，影响正常工作。
运动过程中，换向机构工作油口P、A为活塞组件供油驱动其运动，当P--A通，A--T不通时，活塞组件的活塞2及大柱塞1，小柱塞3均通压力油，但是活塞2加小柱塞3的面积要远远大于大柱塞1的截面积，因此在压力油作用下柱塞组件往左运动，大柱塞1为高压系统打油，小柱塞3腔体为补油状态；当P--A断开，A--T通时，活塞组件的大柱塞1通压力油，活塞2右侧腔体经A孔与T相通，小柱塞3通高压侧，在大柱塞1压力油作用下，活塞组件往右运动，小柱塞3为高压系统打油，大柱塞1腔体为补油状态；通过换向机构的动作切换，实现换向阀4左右侧换向机能的切换，从而推动活塞组件左右往复运动，使得大小柱塞间歇的为高压系统供油，从而实现整套系统的增压工作。整个过程由液压油控制换向机构4动作，从而控制增压器活塞组件往复运动，实现液控往复换向。
换向机构4的实际动作过程如下：
如图6-8所示，当液控换向滑阀4.3左侧控制腔a通p控制，右侧控制腔b通t时，阀芯在液压油作用下运动至右侧。此时，4.1.C与p控制2连通，4.2.C与t连通，两通插装阀插件4.1关闭，4.2开启，P--A断开，A--T通，此时增压器活塞组件往右运动。当液控换向滑阀4.3右侧控制腔b通p控制，右侧控制腔a通t时，阀芯在液压油作用下运动至左侧。此时，4.1.C与t连通，4.2.C与p控制2连通，两通插装阀插件4.1开启，4.2关闭，P--A连通，A--T断开，此时增压器活塞组件在活塞两端压差作用下往左运动。通过调节液控换向滑阀4.3的控制油道a，b两侧控制油路的切换便可以实现换向机构左右机能的切换，从而驱动增压器活塞组件左右运动的切换，从而实现增压器的往复运动，保证系统正常增压使用。
换向机构液控换向滑阀4.3采用滑阀结构，p控制2，t以及4.1.C，4.2.C孔道的设计使得其不存在轴向液动力，从而可以确保其阀芯4.3.3位置固定，不存在浮动情况。使得a，b两侧控制油的切换不需要控制油一直存在，即油路连通时间可以满足其换向动作即可。这与图4标准液动换向阀有所不同，因为标准换向阀P，T，A，B各孔道之间存在轴向液体流动，造成其内部存在液动力，方向与阀芯动作方向相反，阻碍阀芯动作，因此需要控制油一直存在。
为了保证液控换向滑阀4.3阀体a侧通控制油p控制时，b通t时，阀芯可以顺利运动至右侧，需要保证a，b两侧控制油路畅通，即p控制油作用于a侧时，b侧要与t可靠连通。相反，b侧通p控制时，a侧要与t可靠连通，为此，设计活塞2与活塞缸筒结构如图6所示。在活塞缸筒上设置两个回油口T1，T2，两个控制油发讯口p1，p2，以及液控换向滑阀4.3的控制油口a.1，a.2，b.1，b.2。工作过程如下：
如图6所示，活塞组件往右运动至极限位置，控制油p.2经活塞2上c.1与b.1连通，b.2与T1断开，a.1与T2连通，此时换向阀控制部件b侧与控制油p连通，a侧与T连通，阀芯运动至左侧，此时，4.1.C与t连通，4.2.C与p控制2连通，两通插装阀插件4.1开启，4.2关闭，P--A连通，A--T断开，换向机构完成动作切换，右侧机能进入工作状态，增压器活塞组件在活塞两端压差作用下往左运动，如图9所示。
如图10所示，活塞组件往左运动至极限位置，控制油p.1经活塞2上c.1与a.2连通，b.2经活塞2上c.2与T1连通，p.2与b.1断开，此时换向阀控制部件a侧与控制油p连通，b侧与T连通，阀芯运动至右侧，此时，4.1.C与p控制2连通，4.2.C与t连通，两通插装阀插件4.2开启，4.1关闭，A--T连通，P--A断开，换向机构完成动作切换，左侧机能进入工作状态，增压器活塞组件往右运动，如图11所示。
当活塞组件往右运动至极限位置时，如图6所示，进入下一个工作循环，系统重复图6，图9-11的动作，实际工作过程中不停的循环往复，周而复始，实现了增压器的液控往复动作。
实施例2
主体结构及换向原理均与实施例1相近，只是换向机构4的液控换向滑阀4.3与实施例一稍有不同，具体结构如图14所示。在实施例一中，控制部件阀芯上开设4个径向环槽，分别与p控制2，t，4.1.C，4.2.C相通。在阀芯左右两侧工作位置，对应的油路相通：如换向阀控制部件b侧与控制油p连通，a侧与T连通，阀芯运动至左侧，此时，4.1.C与t连通，4.2.C与p控制2连通，两通插装阀插件4.1开启，4.2关闭，P--A连通，A--T断开，换向机构完成动作切换，右侧机能进入工作状态，增压器活塞组件在活塞两端压差作用下往左运动，如图9所示。
假设阀芯位移为x，则实施例一种阀芯总长需要为4倍位移x加相关辅助尺寸，整体尺寸较大，若采用图14中双环槽结构，亦可实现对应功能，阀芯及阀体总长却能控制为阀芯2倍位移加相关辅助尺寸。总体来说，采用实施例2中结构可以缩短阀芯及阀体整体尺寸，优化阀件结构。
换向过程如下：
当控制部件a侧供油，b侧通t时，阀芯运动至右侧，p和4.1.C相通，4.2.C与t相通，此时插件4.1关闭，4.2开启，P--A断开，A--T连通，活塞组件往右运动；当控制部件b侧供油，a侧通t时，阀芯运动至左侧，p和4.2.C相通，4.1.C与t相通，此时插件4.1开启，4.2关闭，P--A连通，A--T断开，活塞组件往左运动。
本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (8)

1.一种差动式液控往复增压器，包括往复式增压缸和两位三通换向机构，其特征在于：
所述往复式增压缸包括缸体以及缸体内部设置的活塞、活塞两端的大、小柱塞，且大柱塞直径大于小柱塞直径，活塞上还开设有两条径向油道并配设有左、右两个控制油发讯口p.1、p.2，两个回油口T1、T2以及用于控制两位三通换向机构的左、右控制油口，且增压缸的大柱塞与两位三通换向机构的P口连接，增压缸的小柱塞与两位三通换向机构的A口连接；
所述两位三通换向机构包括第一两通插装阀、第二两通插装阀以及液控换向滑阀，且第一两通插装阀的B口与第二两通插装阀的A口连接，而液控换向滑阀为第一两通插装阀和第二两通插装阀的腔体C供油实现两位三通阀机能；
所述液控换向滑阀包括阀体、阀体端盖以及滑动设于阀体内部的阀芯，阀体端盖安装配设于阀体两端并通过密封紧固件密封固定；
所述阀体的心部开设有用于滑动安装阀芯的主通道而阀体壁上开设有沿轴向间隔布设的第一油道和第二油道以及沿径向布设的辅助油道，且辅助油道上设有与外部油路连通的孔型通道，而第一油道对应的辅助油道由左至右有第一辅助油道和第二辅助油道，第二油道对应的辅助油道由右至左有第三辅助油道和第四辅助油道；
所述阀体端盖上相应开设有通向阀芯端部的控制油道，并定义左侧阀体端盖上的控制油道为控制油道a，右侧阀体端盖上的控制油道为控制油道b，且控制油道a与左控制油口控制连接，控制油道b与右控制油口控制连接；
所述阀芯采用与主通道贴合的圆柱体结构且阀芯的外端面上沿轴向开设有若干过油的径向环槽；
当阀芯运动至右侧极限位时，第一油道通过第二辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道通过第三辅助油道与主通道对应的径向环槽连通；
当阀芯运动至左侧极限位时，第一油道通过第一辅助油道与主通道对应的径向环槽连通，第二油道通过第四辅助油道与主通道对应的径向环槽连通。
2.根据权利要求1所述的一种差动式液控往复增压器，其特征在于：所述径向环槽由左至右设有四道，并依次定义为第一径向环槽、第二径向环槽、第三径向环槽和第四径向环槽；
当阀芯运动至右侧极限位时，第一油道通过第二辅助油道与第三径向环槽连通，第二油道通过第三辅助油道与第四径向环槽连通；
当阀芯运动至左侧极限位时，第一油道通过第一辅助油道与第一径向环槽连通，第二油道通过第四辅助油道与第二径向环槽连通。
3.根据权利要求1所述的一种差动式液控往复增压器，其特征在于：所述往复式增压缸的径向油道包括左侧径向油道和右侧径向油道；
液控换向滑阀通过第一油道与第一两通插装阀的C口连接，第二油道与第二两通插装阀的C口连接；
当往复式增压缸的大、小柱塞往右运动至极限位时，控制油p.2经右侧径向油道c.1以及右控制油口b.1与液控换向滑阀的控制油道b连通，左控制油口a.1与回油口T2连通；液控换向滑阀的控制油道b与控制油p.2连通，控制油道a与回油口T2连通，液控换向滑阀在压差作用下运动至左侧，而液控换向滑阀的第一油道经阀芯上的第一辅助油道与液控换向阀左侧控制口t连通，第二油道经阀芯上的第四辅助油道与液控换向阀右侧控制口p.2连通，第一两通插装阀开启，第二两通插装阀关闭，P—A连通，A—T断开，两位三通换向机构完成动作切换，右侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往左运动；
当往复式增压缸的大、小柱塞运动至左侧极限位时，控制油p.1经左侧径向油道与液控换向滑阀的控制油道a连通，而液控换向滑阀的控制油道b经右控制油口b.2以及右侧径向油道与回油口T1连通，液控换向滑阀在压差作用下运动至右侧，而液控换向滑阀的第一油道经阀芯上的第二辅助油道与液控换向阀左侧控制口p.2连通，第二油道经阀芯上的第三辅助油道与液控换向阀右侧控制口t连通，第一两通插装阀关闭，第二两通插装阀开启，P—A断开，A—T连通，两位三通换向机构完成动作切换，左侧机能进入工作状态，往复式增压缸的大、小柱塞在活塞两端压差作用下往右运动。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种液控往复增压器，其特征在于：所述大柱塞的面积与小柱塞的面积比为4:1-10:1。
5.根据权利要求4所述的一种液控往复增压器，其特征在于：所述阀体端盖的侧壁上凸设有限位凸台，限位凸台配合插入阀体的主通道并通过密封紧固件密封固定。
6.根据权利要求4所述的一种液控往复增压器，其特征在于：所述活塞与左、右两端的柱塞之间设有阀座，且阀座与柱塞之间配设有钢球，而柱塞与活塞通过半环和卡簧连接。
7.根据权利要求4所述的一种液控往复增压器，其特征在于：所述径向环槽的轴向宽度为5-20mm。
8.根据权利要求4所述的一种液控往复增压器，其特征在于：所述第一两通插装阀和第二两通插装阀均采用标准型号的两通插装阀。
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