CN114483686A - 一种二维开关电液活塞 - Google Patents

Abstract

一种二维开关电液活塞，包括主阀和先导阀，主阀包括主阀外阀套，主阀外阀套上设置有进油口、工作口和回油口；主阀内阀套安装在主阀外阀套内，主阀内阀套内安装有单向阀和主阀阀芯；先导阀包括先导阀外阀套、先导阀内阀套和先导阀阀芯；先导阀阀芯可转动且可轴向平动的设置在先导阀内，阀套先导阀阀芯上设有一对高压通道槽，用于先导阀阀芯旋转后沟通高压工作油腔和敏感腔；先导阀阀芯在第四阀芯阶梯处设有一对低压通道槽，一对高压通道槽和一对低压通道槽沿周向交错设置，低压通道槽用于沟通低压油腔和敏感腔。本发明将电磁铁与先导阀一体化，缩小了阀的整体体积，减轻了质量。导阀阀芯受到的驱动力大，提高了电液活塞的频率响应。

Description

一种二维开关电液活塞

技术领域

本发明涉及液压控制领域，尤其涉及一种二维开关电液活塞。

背景技术

近年来，利用伺服螺旋机构原理工作的二维电液开关阀具有阀芯转动和轴向移动的双自由度、控制灵活、精度高、频响快、低滞环、泄漏量小、结构简单等优点，目前主要应用在航空航天等领域。

为了满足机载设备对其质量轻和体积小的要求，必须对液压元件小型化。二维液压阀均采用电、机械转化器放大力或力矩，在小型化的过程中势必会缩小电-机械转换器，导致驱动力或力矩不足，同时还会造成内部空间小，弹簧变小，导致回复力不足等问题。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种将电磁铁与导阀一体化、减轻驱动机构的整体质量、增大驱动推力，进而使整体的响应速度加快的二维开关电液活塞。

本发明采用的技术方案是：一种二维开关电液活塞，包括沿着轴心线依次且同轴连接的主阀和先导阀，主阀与先导阀螺纹连接；主阀包括主阀外阀套、主阀内阀套、主阀阀芯和单向阀，主阀外阀套为左端封闭、右端开口的筒体，主阀外阀套上从左至右依次设置有进油口 P、工作口A和回油口T，其中，进油口P位于主阀外阀套的左端面，工作口A和回油口T位于主阀外阀套的侧壁，主阀外阀套上设有轴向延伸的第一高压通道；

所述主阀内阀套安装在主阀外阀套内，主阀外阀套的左端内侧中心设有弹簧座，弹簧座向右凸出伸入主阀内阀套内；主阀内阀套上从左至右设有与主阀外阀套内径匹配的第一台阶和第二台阶，第一台阶和二台阶上均开有用于安装密封圈的环形槽，第一台阶和二台阶之间的间隙连通工作油口A；主阀外阀套左侧、主阀内阀套外周与第一台阶左侧之间形成高压油腔；

所述主阀内阀套内部从左至右依次分为单向阀安装腔和主阀阀芯安装腔，单向阀安装腔位于第一台阶的左侧；单向阀安装腔内安装有由复位弹簧和第一钢球组成的单向阀，复位弹簧左端与弹簧座连接、右端与第一钢球连接；主阀阀芯可轴向平动的安装在主阀阀芯安装腔内，主阀阀芯的左端与单向阀中的第一钢球相抵紧；左右两端分别设有径向贯通的第一连通孔、第二连通孔；第一高压通道与其中一个进油口P连通，其余进油口P与高压油腔连通；第一连通孔提供单向阀向右抵紧的压力，第二连通孔在主阀阀芯轴推动第一钢球时被打开；

主阀阀芯为台阶轴结构，从左至右依次为第一阶梯和第二阶梯，第一阶梯的外径小于主阀阀芯安装腔内径，第二阶梯外径与主阀阀芯安装腔内径相适配；单向阀右侧、主阀阀芯安装腔内侧、第一阶梯左侧之间形成工作油腔，高压油腔通过第二连通孔与工作油腔连通；主阀阀芯安装腔的侧壁上且位于工作油腔内的位置开有斜孔，斜孔的另一端位于主阀内阀套第一台阶和二台阶之间的间隙，工作油腔通过斜孔与工作油口A沟通；第二阶梯和先导阀、主阀外阀套、主阀内阀套围成低压油腔，低压油腔与回油口T相通；

所述先导阀包括先导阀外阀套、先导阀内阀套和先导阀阀芯；所述先导阀外阀套为导磁材料，先导阀外阀套为左端开口、右端封闭的筒体；先导阀外阀套内部右端面设有两个径向的圆柱销，外阀套内部右侧的内壁上设有多个周向均布的外阀套内齿；先导阀外阀套内设有先导阀内阀套；

所述先导阀内阀套为导磁材料，先导阀内阀套上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、槽口、第三台肩和先导阀外齿段，低压油腔通过主阀内阀套右端设置的第三连通孔与回油口T连通；先导阀内阀套第二台肩的左端面与主阀外阀套相抵紧，槽口设有线圈，第三台肩与先导阀外阀套之间设有密封环；先导阀外齿段上设有若干均布的内阀套外齿，外阀套内齿与内阀套外齿数量相同且对应设置；

所述衔铁为导磁材料，衔铁设置在先导阀外阀套外阀套内齿与先导阀内阀套内阀套外齿之间，衔铁上设有多个周向均布的衔铁外齿，内阀套外齿与衔铁外齿数量相同且错位设置；衔铁与先导阀外阀套之间还设置有缓冲片，用于减小冲击力；衔铁中心设有用于与先导阀阀芯连接的阀芯孔，阀芯孔的内部设有径向贯穿的阀芯柱销孔；衔铁的右端面与圆柱销相对应的位置设有柱销孔，柱销孔的尺寸大于圆柱销，使得衔铁可在柱销孔的范围内转动；圆柱销的左端设有扭簧卡位槽，用于固定扭簧；

所述先导阀阀芯可转动且可轴向平动的设置在先导阀内阀套内，先导阀阀芯左端与第二钢球相抵紧，同时第二钢球的左端与主阀阀芯的右端相抵紧，先导阀阀芯右侧与密封环、先导阀内阀套和先导阀外阀套组成敏感腔；先导阀阀芯右部位于敏感腔内，先导阀阀芯上与阀芯柱销孔相对应的位置设有圆柱销孔，阀芯柱销孔、圆柱销孔内设有阀芯圆柱销，先导阀阀芯与衔铁通过阀芯圆柱销连接；先导阀阀芯右端面的圆柱面上设有扭簧卡槽，对扭簧周向定位，实现阀芯与扭簧同步转动，并提供先导阀阀芯复位回转时的力矩；

先导阀阀芯上从左至右依次设有第一阀芯阶梯、第二阀芯阶梯、第三阀芯阶梯和第四阀芯阶梯，第一阀芯阶梯与先导阀内阀套之间的第三间隙与低压油腔相通；第二阀芯阶梯、第三阀芯阶梯和第四阀芯阶梯共同围成高压工作油腔，先导阀内阀套的侧壁内设有倾斜的第二高压通道，第二高压通道的两端分别连接高压工作油腔和第一高压通道，高压工作油腔通过第二高压通道、第一高压通道与进油口P相通；

先导阀阀芯内设有轴向延伸的中心通道，先导阀阀芯的左部设有径向贯穿的中心通道孔，中心通道将低压油腔通过中心通道孔与敏感腔相连通，使敏感腔在线圈不通电的情况下保持低压；先导阀阀芯在第三阀芯阶梯和第四阀芯阶梯交界处设有一对高压通道槽，用于先导阀阀芯旋转后沟通高压工作油腔和敏感腔；先导阀阀芯在第四阀芯阶梯处设有一对高压通道槽和一对低压通道槽，两者沿周向交错设置，低压通道槽用于沟通低压油腔和敏感腔；

当线圈不通电时，一对低压通道槽与敏感腔沟通，一对高压通道槽被先导阀内阀套阻隔；敏感腔通过先导阀阀芯中心通道，经过低压油腔与回油口T连通；单向阀将工作油腔与高压油腔密封隔开，工作油口A与进油口P堵塞；

当线圈通电时，一对低压通道槽被先导阀内阀套阻隔，一对高压通道槽与敏感腔沟通；敏感腔一对高压通道槽与高压槽沟通，经第二高压通道、第一高压通道与进油口P连通，先导阀阀芯推动主阀阀芯左移至最左端，单向阀打开，工作油腔与高压油腔相沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

进一步，所述第一钢球右端面与主阀阀芯左端面、主阀阀芯右端面与第二钢球左端面均为点接触。

电液活塞具体工作过程如下：

当电信号未输入时，线圈不通电，设此时各机构所处的位置为初始位置。敏感腔经先导阀阀芯的中心通道与回油口T沟通，此时，敏感腔内为低压状况，作用在先导阀阀芯右端面向左推动的力小于作用在单向阀左端面向右推动的力，阀芯处于初始位置，也就无法打开位于主阀左侧的单向阀，单向阀将工作油腔与高压油腔密封隔开，即工作油口A与进油口P堵塞。

当电信号输入时，线圈通电，电液活塞工作。衔铁受到内阀套和外阀套共同的切向力，对先导阀阀芯中心产生力矩，先导阀阀芯在该力矩的作用下轴向旋转，先导阀阀芯旋转一定角度后，高压工作油腔与敏感腔沟通，高压油通过第一高压通道和第二高压通道进入敏感腔，此时敏感腔为高压，由于先导阀阀芯右端面作用面积大于面向右推动的力，在轴向合力作用下，导阀阀芯推动主阀阀芯左移至最单向阀左端面作用面积，即作用在阀芯右端面向左推动的力大于作用在单向阀左端，单向阀打开，工作油腔与高压油腔沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

当电信号断开时，线圈断电，在扭簧力的作用下，导阀阀芯逆向旋转，直至内阀套将高压工作油腔与敏感腔隔开，即高压油不再进入敏感腔，并且敏感腔回到与低压油腔的沟通状态，此时敏感腔压力减小至与低压油腔相同，即阀芯右端面向左推动的力小于单向阀左端面向右推动的力，阀芯向右移动至最右端，单向阀关闭工作油腔与高压油腔密封隔开，阀芯再次处于初始位置，各油口、各油腔沟通状态和阀芯位置均与初始状态一致。

本发明的有益效果是：

1)先导阀阀芯受到的电磁力和转动扭矩大。导阀内阀套和外阀套均采用导磁材料，通过外阀套和内阀套的齿面设计，使衔铁受到的电磁力增大，从而提高响应速度。

2)体积小，质量轻。将电磁铁与先导阀一体化，缩小了阀的整体体积，减轻了质量。

3)抗污染能力强，对油液过滤精度要求低。

4)阀芯间和阀芯与单向阀间均为球面与平面的点接触，可大大减小阀芯转动时的摩擦阻力距，从而降低了对电磁铁驱动力矩的需求。

5)采用液压力驱动阀芯滑动。导阀阀芯受到的驱动力大，提高了电液活塞的频率响应。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的正视图的结构剖视图。

图3是主阀内阀套的结构示意图。

图4是导阀阀芯的结构示意图。

图5是导阀内阀套的结构示意图。

图6是衔铁的结构示意图。

图7是衔铁受力示意图。

图8a是敏感腔通低压的原理示意图。

图8b是敏感腔通高压的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明专利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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照附图，一种二维开关电液活塞，其特征在于：包括沿着轴心线依次且同轴连接的主阀1和先导阀2，主阀1与先导阀2螺纹连接；主阀1包括主阀外阀套3、主阀内阀套4、主阀阀芯7和单向阀，主阀外阀套3为左端封闭、右端开口的筒体，主阀外阀套3上从左至右依次设置有进油口P、工作口A和回油口T，其中，进油口P位于主阀外阀套3的左端面，工作口A和回油口T位于主阀外阀套3的侧壁；主阀外阀套3上设有轴向延伸的第一高压通道8。

所述主阀内阀套4安装在主阀外阀套3内，主阀外阀套3的左端内侧中心设有弹簧座，弹簧座向右凸出伸入主阀内阀套4内；主阀内阀套4上从左至右设有与主阀外阀套3内径匹配的第一台阶和第二台阶，第一台阶和二台阶上均开有用于安装密封圈的环形槽，第一台阶和二台阶之间的第一间隙连通工作油口A；主阀外阀套3右侧、主阀内阀套4外周与第一台阶左侧之间形成高压油腔29。

所述主阀内阀套4内部从左至右依次分为单向阀安装腔和主阀阀芯安装腔，单向阀安装腔位于第一台阶的左侧；单向阀安装腔内安装有由复位弹簧5和第一钢球6组成的单向阀，复位弹簧5左端与弹簧座连接、右端与第一钢球6连接；主阀阀芯7可轴向平动的安装在主阀阀芯安装腔内，主阀阀芯7的左端与单向阀中的第一钢球6相抵紧；单向阀安装腔的左右两端分别设有径向贯通的第一连通孔30、第二连通孔31；第一高压通道8连通与其中一个进油口P连通，其余进油口P与高压油腔29连通。第一连通孔30提供单向阀向右抵紧的压力，第二连通孔31在主阀阀芯7轴推动第一钢球6时被打开；

主阀阀芯7为台阶轴结构，从左至右依次为第一阶梯27和第二阶梯26，第一阶梯27的外径小于主阀阀芯安装腔内径，第二阶梯26 外径与主阀阀芯安装腔内径相适配；单向阀右侧、主阀阀芯安装腔内侧、第一阶梯27左侧之间形成工作油腔28，高压油腔29通过第二连通孔与工作油腔28连通；高压油腔29和工作油腔在电液活塞工作时相通，在主阀内各油腔通过密封圈相互阻隔。主阀阀芯安装腔的侧壁上且位于工作油腔28内的位置开有斜孔32，斜孔的另一端位于主阀内阀套4第一台阶和二台阶之间的间隙，工作油腔28通过斜孔与工作油口A沟通；第二阶梯26和先导阀2、主阀外阀套3、主阀内阀套4围成低压油腔25，低压油腔25与回油口T相通；

所述先导阀2包括先导阀外阀套12、先导阀内阀套11和先导阀阀芯10；所述先导阀外阀套12为导磁材料，先导阀外阀套12为左端开口、右端封闭的筒体；先导阀外阀套12内部右端面设有两个径向的圆柱销18，外阀套内部右侧的内壁上设有多个周向均布的外阀套内齿；先导阀外阀套12内设有先导阀内阀套11；

所述先导阀内阀套11为导磁材料，先导阀内阀套11上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、槽口42、第三台肩和先导阀外齿段，，低压油腔25通过主阀内阀套4右端设置的第三连通孔33与回油口T 连通；先导阀内阀套11第二台肩的左端面与主阀外阀套3相抵紧，槽口42设有线圈13，第三台肩与先导阀外阀套12之间设有密封环 14；先导阀外齿段上设有若干均布的内阀套外齿，外阀套内齿与内阀套外齿数量相同且对应设置；

如图6所示，衔铁15外齿、内阀套11外齿和阀体配合在线圈 13通电情况下导磁产生第一部分的周向切向力，这部分周向切向力对阀芯10中心产生第一部分的力矩F1。此外，外阀套12右侧内部的圆柱面上设有多个均布的内齿，外阀套内齿与内阀套11外齿数量相同且分布状况也相同，衔铁外齿、外阀套内齿和阀体配合在线圈 13通电情况下导磁产生第二部分的周向切向力F2。衔铁16在第一部分的力矩F1和第二部分的周向切向力F2的共同作用下，对阀芯10 产生力矩，使其顺时针转动一定角度，以实现敏感腔通高压的功能。

所述衔铁15为导磁材料，如图4所示，衔铁15设置在先导阀外阀套12外阀套内齿与先导阀内阀套11内阀套外齿之间，衔铁15上设有多个周向均布的衔铁外齿，内阀套外齿与衔铁外齿数量相同且错位设置；衔铁15与先导阀外阀套11之间还设置有缓冲片17，用于减小冲击力；衔铁15中心设有用于与先导阀阀芯10连接的阀芯孔 45，阀芯孔45的内部设有径向贯穿的阀芯柱销孔44；衔铁15的右端面与圆柱销18相对应的位置设有柱销孔43，柱销孔43的尺寸大于圆柱销18，使得衔铁15可在柱销孔43的范围内转动；圆柱销18 的左端设有扭簧卡位槽，用于固定扭簧；

所述先导阀阀芯10可转动且可轴向平动的设置在先导阀内阀套 11内，先导阀阀芯10左端与第二钢球9相抵紧，同时第二钢球9的左端与主阀阀芯7的右端相抵紧，先导阀阀芯10右侧与密封环14、先导阀内阀套11和先导阀外阀套12组成敏感腔21；先导阀阀芯10 右部位于敏感腔21内，先导阀阀芯10上与阀芯柱销孔44相对应的位置设有圆柱销孔40，阀芯柱销孔44、圆柱销孔40内设有阀芯圆柱销19，先导阀阀芯10与衔铁15通过阀芯圆柱销19连接；先导阀阀芯10右端面的圆柱面上设有扭簧卡槽20，对扭簧周向定位，实现阀芯与扭簧同步转动，并提供先导阀阀芯10复位回转时的力矩；

先导阀阀芯10上从左至右依次设有第一阀芯阶梯31、第二阀芯阶梯36、第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39，第一阀芯阶梯31与先导阀内阀套11之间的第三间隙与低压油腔25相通；第二阀芯阶梯 36、第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39共同围成高压工作油腔22，先导阀内阀套11的侧壁内设有倾斜的第二高压通道23，第二高压通道23的两端分别连接高压工作油腔22和第一高压通道8，高压工作油腔22通过第二高压通道23、第一高压通道8与进油口P相通；

先导阀阀芯10内设有轴向延伸的中心通道24，在二维开关电液活塞不工作的情况下，低压油腔通过此中心通道与敏感腔沟通，使敏感腔保持低压。先导阀阀芯10的左部设有径向贯穿的中心通道孔35，中心通道24将低压油腔25通过中心通道孔35与敏感腔21相连通，使敏感腔21在线圈13不通电的情况下保持低压；先导阀阀芯10在第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39交界处设有一对高压通道槽41，用于先导阀阀芯10旋转后沟通高压工作油腔22和敏感腔21；先导阀阀芯10在第四阀芯阶梯39处设有一对低压通道槽38，一对高压通道槽41和一对低压通道槽38沿周向交错设置，低压通道槽38用于沟通低压油腔25和敏感腔21；

所述第一钢球6右端面与主阀阀芯7左端面、主阀阀芯7右端面与第二钢球9左端面均为点接触。

图8a是敏感腔通低压的原理示意图。此时，线圈不通电，电液活塞没有进入工作状态。如图所示，此时，低压通道槽38a和38b与敏感腔21沟通，呈打开状态，而高压通道槽41a与41b被阀套11 所阻隔，呈关闭状态。敏感腔21通过阀芯10内部的中心通道，经过低压油腔25与回油口T连通，即敏感腔21内不通入高压油，因此敏感腔21内为低压状况，无法推动阀芯10向左侧移动，也就无法打开位于主阀左侧的单向阀，单向阀将工作油腔28与高压油腔29密封隔开，即工作油口A与进油口P堵塞。

图8b是敏感腔通高压的原理示意图。此时，线圈通电，电液活塞进入工作状态，受电磁产生的力矩影响，阀芯10顺时针转动一定角度。如图所示，此时，低压通道槽38a与38b与敏感腔21被阀套11所阻隔，呈关闭状态。而高压通道槽41a和41b与敏感腔沟通，呈打开状态。敏感腔21通过高压通道槽41a与41b与高压槽22沟通，经高压第一高压通道8、第二高压通道23与进油口P连通，即敏感腔21内通入高压油，因此敏感腔21内为高压状况，由于阀芯10右端面作用面积大于单向阀左端面作用面积，即作用在阀芯10右端面向左推动的力大于作用在单向阀左端面向右推动的力，在轴向合力作用下，阀芯10推动阀芯7左移至最左端，单向阀打开，工作油腔28 与高压油腔29相沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种二维开关电液活塞，其特征在于：包括沿着轴心线依次且同轴连接的主阀(1)和先导阀(2)，主阀(1)与先导阀(2)螺纹连接；主阀(1)包括主阀外阀套(3)、主阀内阀套(4)、主阀阀芯(7)和单向阀，主阀外阀套(3)为左端封闭、右端开口的筒体，主阀外阀套(3)上从左至右依次设置有进油口(P)、工作口(A)和回油口(T)，其中，进油口(P)位于主阀外阀套(3)的左端面，工作口(A)和回油口(T)位于主阀外阀套(3)的侧壁，主阀外阀套(3)上设有轴向延伸的第一高压通道(8)；

所述主阀内阀套(4)安装在主阀外阀套(3)内，主阀外阀套(3)的左端内侧中心设有弹簧座，弹簧座向右凸出伸入主阀内阀套(4)内；主阀内阀套(4)上从左至右设有与主阀外阀套(3)内径匹配的第一台阶和第二台阶，第一台阶和二台阶上均开有用于安装密封圈的环形槽，第一台阶和二台阶之间的间隙连通工作油口(A)；主阀外阀套(3)左侧、主阀内阀套(4)外周与第一台阶左侧之间形成高压油腔(29)；

所述主阀内阀套(4)内部从左至右依次分为单向阀安装腔和主阀阀芯安装腔，单向阀安装腔位于第一台阶的左侧；单向阀安装腔内安装有由复位弹簧(5)和第一钢球(6)组成的单向阀，复位弹簧(5)左端与弹簧座连接、右端与第一钢球(6)连接；主阀阀芯(7)可轴向平动的安装在主阀阀芯安装腔内，主阀阀芯(7)的左端与单向阀中的第一钢球(6)相抵紧；单向阀安装腔的左右两端分别设有径向贯通的第一连通孔(30)、第二连通孔(31)；第一高压通道(8)与其中一个进油口(P)连通，其余进油口(P)与高压油腔(29)连通；第一连通孔(30)提供单向阀向右抵紧的压力，第二连通孔(31)在主阀阀芯(7)轴推动第一钢球(6)时被打开；

主阀阀芯(7)为台阶轴结构，从左至右依次为第一阶梯(27)和第二阶梯(26)，第一阶梯(27)的外径小于主阀阀芯安装腔内径，第二阶梯(26)外径与主阀阀芯安装腔内径相适配；单向阀右侧、主阀阀芯安装腔内侧、第一阶梯(27)左侧之间形成工作油腔(28)，高压油腔(29)通过第二连通孔与工作油腔(28)连通；主阀阀芯安装腔的侧壁上且位于工作油腔(28)内的位置开有斜孔(32)，斜孔的另一端位于主阀内阀套(4)第一台阶和二台阶之间的间隙，工作油腔(28)通过斜孔与工作油口(A)沟通；第二阶梯(26)和先导阀(2)、主阀外阀套(3)、主阀内阀套(4)围成低压油腔(25)，低压油腔(25)与回油口(T)相通；

所述先导阀(2)包括先导阀外阀套(12)、先导阀内阀套(11)和先导阀阀芯(10)；所述先导阀外阀套(12)为导磁材料，先导阀外阀套(12)为左端开口、右端封闭的筒体；先导阀外阀套(12)内部右端面设有两个径向的圆柱销(18)，外阀套内部右侧的内壁上设有多个周向均布的外阀套内齿；先导阀外阀套(12)内设有先导阀内阀套(11)；

所述先导阀内阀套(11)为导磁材料，先导阀内阀套(11)上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、槽口(42)、第三台肩和先导阀外齿段，低压油腔(25)通过主阀内阀套(4)右端设置的第三连通孔(33)与回油口(T)连通；先导阀内阀套(11)第二台肩的左端面与主阀外阀套(3)相抵紧，槽口(42)设有线圈(13)，第三台肩与先导阀外阀套(12)之间设有密封环(14)；先导阀外齿段上设有若干均布的内阀套外齿，外阀套内齿与内阀套外齿数量相同且对应设置；

所述衔铁(15)为导磁材料，衔铁(15)设置在先导阀外阀套(12)外阀套内齿与先导阀内阀套(11)内阀套外齿之间，衔铁(15)上设有多个周向均布的衔铁外齿，内阀套外齿与衔铁外齿数量相同且错位设置；衔铁(15)与先导阀外阀套(11)之间还设置有缓冲片(17)，用于减小冲击力；衔铁(15)中心设有用于与先导阀阀芯(10)连接的阀芯孔(45)，阀芯孔(45)的内部设有径向贯穿的阀芯柱销孔(44)；衔铁(15)的右端面与圆柱销(18)相对应的位置设有柱销孔(43)，柱销孔(43)的尺寸大于圆柱销(18)，使得衔铁(15)可在柱销孔(43)的范围内转动；圆柱销(18)的左端设有扭簧卡位槽，用于固定扭簧；

所述先导阀阀芯(10)可转动且可轴向平动的设置在先导阀内阀套(11)内，先导阀阀芯(10)左端与第二钢球(9)相抵紧，同时第二钢球(9)的左端与主阀阀芯(7)的右端相抵紧，先导阀阀芯(10)右侧与密封环(14)、先导阀内阀套(11)和先导阀外阀套(12)组成敏感腔(21)；先导阀阀芯(10)右部位于敏感腔(21)内，先导阀阀芯(10)上与阀芯柱销孔(44)相对应的位置设有圆柱销孔(40)，阀芯柱销孔(44)、圆柱销孔(40)内设有阀芯圆柱销(19)，先导阀阀芯(10)与衔铁(15)通过阀芯圆柱销(19)连接；先导阀阀芯(10)右端面的圆柱面上设有扭簧卡槽(20)，对扭簧周向定位，实现阀芯与扭簧同步转动，并提供先导阀阀芯(10)复位回转时的力矩；

先导阀阀芯(10)上从左至右依次设有第一阀芯阶梯(34)、第二阀芯阶梯(36)、第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)，第一阀芯阶梯(34)与先导阀内阀套(11)之间的第三间隙与低压油腔(25)相通；第二阀芯阶梯(36)、第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)共同围成高压工作油腔(22)，先导阀内阀套(11)的侧壁内设有倾斜的第二高压通道(23)，第二高压通道(23)的两端分别连接高压工作油腔(22)和第一高压通道(8)，高压工作油腔(22)通过第二高压通道(23)、第一高压通道(8)与进油口(P)相通；

先导阀阀芯(10)内设有轴向延伸的中心通道(24)，先导阀阀芯(10)的左部设有径向贯穿的中心通道孔(35)，中心通道(24)将低压油腔(25)通过中心通道孔(35)与敏感腔(21)相连通，使敏感腔(21)在线圈(13)不通电的情况下保持低压；先导阀阀芯(10) 在第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)交界处设有一对高压通道槽(41)，用于先导阀阀芯(10)旋转后沟通高压工作油腔(22)和敏感腔(21)；先导阀阀芯(10)在第四阀芯阶梯(39)处设有一对高压通道槽(41)和一对低压通道槽(38)，两者沿周向交错设置，低压通道槽(38)用于沟通低压油腔(25)和敏感腔(21)；

当线圈(13)不通电时，一对低压通道槽(38)与敏感腔(21)沟通，一对高压通道槽(41)被先导阀内阀套(11)阻隔；敏感腔(21)通过先导阀阀芯(10)中心通道(24)，经过低压油腔(25)与回油口(T)连通；单向阀将工作油腔(28)与高压油腔(29)密封隔开，工作油口(A)与进油口(P)堵塞；

当线圈(13)通电时，一对低压通道槽(38)被先导阀内阀套(11)阻隔，一对高压通道槽(41)与敏感腔(21)沟通；敏感腔(21)一对高压通道槽(41)与高压槽(22)沟通，经第二高压通道(23)、第一高压通道(8)与进油口(P)连通，先导阀阀芯(10)推动主阀阀芯(7)左移至最左端，单向阀打开，工作油腔(28)与高压油腔(29)相沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

2.如权利要求1所述的一种二维开关电液活塞，其特征在于：所述第一钢球(6)右端面与主阀阀芯(7)左端面、主阀阀芯(7)右端面与第二钢球(9)左端面均为点接触。

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