CN114992184A - 转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法，包括壳体、可转动配置在所述壳体上的主轴、可转动配置在所述壳体上的转轴、多个柱塞组件、与每一所述柱塞组件对应的第一二通插装阀、以及与每一所述柱塞组件对应的第二二通插装阀；该转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置采用二通插装阀配流，提供了一种全新的配流方法，得益于二通插装阀的极佳密封性和阀口通径大的优点，该装置可运用在高压大流量的环境下；由于二通插装阀阀口的开启与关闭可以进行调制，与普通的单向阀相比二通插装阀可实现油液的双向导通，解决了阀配流在马达上运用的局限性。

Description

转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法

技术领域

本发明涉及径向柱塞液压装置领域，具体涉及转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法。

背景技术

径向柱塞液压装置广泛应用于机械制造、矿产开挖、修桥筑路、航天航空等领域当中，现市面上常见的径向柱塞液压装置油液压马达、液压泵都具备了低速大扭矩的特点，径向柱塞泵通过输出具有一定压力的油液为液压系统提供动力，径向柱塞马达则是向外界输出一定的扭矩和转速，使得执行机构对外界做功，液压马达和液压泵的性能好坏直接影响着液压系统的性能。

当前，对于径向柱塞液压装置的配流方式有：轴配流方式、端面配流方式、阀配流方式三种，其中，轴配流方式和端面配流方式都可实现泵的状态和马达的状态，当装置输入转矩时，为泵的状态下工作，装置可向外界输出具有高压力的流体；当装置输入高压流体时，为马达的状态，此时装置向外界输出扭矩和转速。但是，采用这两种配流方式的径向柱塞液压装置存在较大的间隙，并且部分相互运动的结构之间存在较大磨损，在一定程度上限制了马达和泵的工作性能。

现市面上采用阀配流方式的径向柱塞液压装置，大多采用的是普通的单向阀，但由于普通单向阀只能允许液流的单向流动，并不能用于液压马达，在一定程度上造成了径向柱塞液压装置的马达运用的局限性。

有鉴于此，提出本申请。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法，旨在解决现有技术中的阀配流式径向柱塞液压装置大多采用普通单向阀，使得径向柱塞液压装置并不能作为液压马达使用，在一定程度上造成了径向柱塞液压装置的马达运用局限性的问题。

本发明提供了转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,包括壳体、可转动配置在所述壳体上的主轴、可转动配置在所述壳体上的转轴、多个柱塞组件、与每一所述柱塞组件对应的第一二通插装阀、以及与每一所述柱塞组件对应的第二二通插装阀；

其中，所述壳体内设有多个与每一所述柱塞组件对应的柱塞腔、高压油路、以及低压油路，每一所述柱塞组件能够在对应的柱塞腔内上下滑动；

所述主轴与每一所述柱塞组件连接，所述转轴与所述主轴固定连接，所述转轴外周设有控制油槽、泄压油槽、第一配流环槽和第二配流环槽，所述控制油槽与所述高压油路连通，所述泄压油槽与所述低压油路连通，所述第一配流环槽包括第一配流上半环槽和第一配流下半环槽，所述第二配流环槽包括第二配流上半环槽和第二配流下半环槽，所述控制油槽与所述第一配流下半环槽和所述第二配流上半环槽连通，所述泄压油槽与所述第一配流上半环槽和所述第二配流下半环槽连通；

每一所述第一二通插装阀均包括第一单向阀体、第一滑动阀芯和第一滑动阀芯弹性件，所述第一单向阀体内部设有第一阀体控制油腔、第一阀体高压油腔和第一阀体低压油腔，所述第一滑动阀芯活动安装在所述第一单向阀体内且其能够控制所述第一阀体高压油腔和所述第一阀体低压油腔之间的通断，所述第一阀体低压油腔与对应的柱塞腔连通，所述第一阀体高压油腔与所述高压油路连通，所述第一阀体控制油腔与所述第一配流上半环槽和所述第一配流下半环槽交替接通；

每一所述第二二通插装阀均包括第二单向阀体、第二滑动阀芯和第二滑动阀芯弹性件，所述第二单向阀体内部设有第二阀体控制油腔、第二阀体高压油腔和第二阀体低压油腔，所述第二滑动阀芯活动安装在所述第二单向阀体内且其能够控制所述第二阀体高压油腔和所述第二阀体低压油腔之间的通断，所述第二阀体高压油腔与对应的柱塞腔连通，所述第二阀体低压油腔与所述低压油路连通，所述第二阀体控制油腔与所述第二配流上半环槽和所述第二配流下半环槽交替接通。

优选地，所述转轴设有第一连接油孔、第二连接油孔、第三连接油孔、以及第四连接油孔，所述第一连接油孔连通所述泄压油槽和所述第一配流上半环槽，所述第二连接油孔连通所述泄压油槽和所述第二配流下半环槽，所述第三连接油孔连通所述控制油槽和所述第一配流下半环槽，所述第四连接油孔连通所述控制油槽和所述第二配流上半环槽。

优选地，所述壳体包括壳本体、以及盖板式汇流盘，所述主轴可转动配置在所述壳本体上，所述柱塞腔设置在所述壳本体的外周，所述盖板式汇流盘设有转轴腔，所述转轴腔贯穿所述盖板式汇流盘。

优选地，所述高压油路包括第一高压油路段和第二高压油路段，所述低压油路包括第一低压油路段和第二低压油路段，所述第一高压油路段和所述第一低压油路段配置在所述壳本体上，所述第二高压油路段和所述第二低压油路段配置在所述盖板式汇流盘上。

优选地，所述第二高压油路段包括汇流盘高压环槽和液阻安装孔，所述汇流盘高压环槽配置在所述盖板式汇流盘的外周，所述液阻安装孔配置在所述汇流盘高压环槽底壁，所述液阻安装孔与所述控制油槽连通；所述第二低压油路段包括汇流盘低压环槽和低压流孔，所述汇流盘低压环槽配置在所述盖板式汇流盘的外周，所述低压流孔配置在所述汇流盘低压环槽底壁，所述低压流孔与所述泄压油槽连通。

优选地，所述壳本体设有第一高压通孔、第一低压通孔，所述第一高压通孔连通所述汇流盘高压环槽和所述第一阀体高压油腔，所述第一低压通孔连通所述汇流盘低压环槽和所述第二阀体低压油腔；所述盖板式汇流盘设有第一控油分孔、第二控油分孔，所述第一控油分孔的一端与所述第一阀体控制油腔连通，所述第一控油分孔的另一端与所述第一配流环槽对应，所述第二控油分孔的一端与所述第二阀体控制油腔连通，所述第二控油分孔的另一端与所述第二配流环槽对应。

优选地，所述第一单向阀体内设有第一活动腔，所述第一滑动阀芯活动安装在所述第一活动腔内，所述第一滑动阀芯弹性件配置在所述第一阀体控制油腔内，且所述第一滑动阀芯弹性件夹置在所述第一滑动阀芯和所述第一阀体的控油腔腔壁之间，所述第一滑动阀芯能够控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔的连通和断开，当第一阀体控制油腔通低压油时，第一阀体高压油腔的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，顶开第一滑动阀芯，使第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔连通；当第一阀体控制油腔通高压油时，第一阀体高压油腔的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开。

优选地，所述第二单向阀体内设有第二活动腔，所述第二滑动阀芯活动安装在所述第二活动腔内，所述第二滑动阀芯弹性件放置在所述第二阀体控制油腔内，且所述第二滑动阀芯弹性件夹置在所述第二滑动阀芯和所述第二阀体的控油腔腔壁之间，所述第二滑动阀芯能够控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔的连通和断开，当第二阀体控制油腔通低压油时，第二阀体高压油腔的高压油可以克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔的液压力，顶开第二滑动阀芯，使第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔连通；当第二阀体控制油腔通高压油时，第二阀体高压油腔的高压油不能克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔的液压力，第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔断开。

优选地，所述主轴包括依次连接且同轴配置的第一主轴段、第二主轴段、第三主轴段、第四主轴段，所述第一主轴段的端面开有与所述转轴相互插接的插接槽，以实现所述转轴与所述主轴同步转动；所述第二主轴段为偏心圆柱体，所述第二主轴段的外围安装有双列满圆柱滚子轴承，所述双列满圆柱滚子轴承与所述柱塞组件连接；所述第三主轴段的外周设置有第三主轴段轴承，所述第四主轴段伸出所述壳体。

优选地，所述柱塞组件包括柱塞、柱塞滑靴和柱塞回程环，所述柱塞能够在对应的柱塞腔内上下滑动，所述柱塞滑靴的顶端套接在所述柱塞内，所述柱塞滑靴的底端与所述双列满圆柱滚子轴承的外圈抵接，所述柱塞回程环套接在所述柱塞滑靴底端。

本发明还提供了转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用于如上任意一项所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置，所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置为液压马达时，所述高压油路与压力油源连接，且所述高压油路为进油通道，所述低压油路为出油通道；

当其中一个柱塞组件位于上顶位时，对应的第一阀体控制油腔与第一配流上半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流上半槽连通，第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔导通，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔断开，高压油液流经高压油路、第一阀体高压油腔、第一阀体低压油腔后进入对应的柱塞腔内，推动柱塞下行运动，柱塞腔容积增大，并带动主轴正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴和转轴均正向旋转180度，对应的第一阀体控制油腔与第一配流下半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流下半环槽连通，则第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与低压腔导通，在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下，该柱塞组件上行运动，柱塞腔容积减小，柱塞腔内的油液通过第二阀体高压油腔、第二阀体低压油腔后从低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；多个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

综上所述，本实施例提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置及工作方法，所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置采用了二通插装阀配流，提供了一种全新的配流方法，得益于二通插装阀的极佳密封性和阀口通径大的优点，该装置可运用在高压大流量的环境下；且与普通单向阀只能允许液流的单向流动不同的是，二通插装阀阀口的开启与关闭是可以进行调制的，因此二通插装阀可实现油液的双向导通，使得所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置不仅可以作为液压泵使用，也可作为液压马达使用；从而解决了现有技术中的阀配流式径向柱塞液压装置大多采用普通单向阀，使得径向柱塞液压装置并不能作为液压马达使用，在一定程度上造成了径向柱塞液压装置的马达运用局限性的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的爆炸结构示意图。

图2是本发明实施例提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的纵向剖视结构示意图。

图3是本发明实施例提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的横向剖视结构示意图。

图4是本发明实施例提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的结构俯视示意图。

图5是本发明第一方面提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的侧面结构剖析示意图。

图6是本发明第二方面提供的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的侧面结构剖析示意图。

图7是本发明实施例提供的二通插装阀孔的横向剖视结构示意图。

图8是本发明实施例提供的盖板式汇流盘的侧视结构示意图。

图9是本发明实施例提供的柱塞压盖的剖视结构示意图。

图10是本发明实施例提供的主轴左端结构示意图。

图11是本发明实施例提供的主轴侧视结构示意图。

图12是本发明实施例提供的转轴侧视结构示意图。

图13是本发明第一方面提供的转轴的侧面剖视结构示意图。

图14是本发明第二方面提供的转轴的侧面剖视结构示意图。

图15是本发明第三方面提供的转轴的侧面剖视结构示意图。

图16是本发明第四方面提供的转轴的侧面剖视结构示意图。

图17是本发明实施例提供的第一二通插装阀的剖视结构示意图。

图18是本发明实施例提供的作为液压马达时的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

请参阅图1和图17，本发明第一实施例提供了转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,包括壳体150、可转动配置在所述壳体150上的主轴250、可转动配置在所述壳体150上的转轴350、多个柱塞组件、与每一所述柱塞组件对应的第一二通插装阀450、以及与每一所述柱塞组件对应的第二二通插装阀550；

其中，所述壳体150内设有多个与每一所述柱塞组件对应的柱塞腔160、高压油路、以及低压油路，每一所述柱塞组件能够在对应的柱塞腔160内上下滑动；

所述主轴250与每一所述柱塞组件连接，所述转轴350与所述主轴250固定连接，所述转轴350外周设有控制油槽370、泄压油槽380、第一配流环槽和第二配流环槽，所述控制油槽370与所述高压油路连通，所述泄压油槽380与所述低压油路连通，所述第一配流环槽包括第一配流上半环槽390和第一配流下半环槽400，所述第二配流环槽包括第二配流上半环槽410和第二配流下半环槽420，所述控制油槽370与所述第一配流下半环槽400和所述第二配流上半环槽410连通，所述泄压油槽380与所述第一配流上半环槽390和所述第二配流下半环槽420连通；

每一所述第一二通插装阀450均包括第一单向阀体451、第一滑动阀芯453和第一滑动阀芯弹性件458，所述第一单向阀体451内部设有第一阀体控制油腔454、第一阀体高压油腔455和第一阀体低压油腔456，所述第一滑动阀芯453活动安装在所述第一单向阀体451内且其能够控制所述第一阀体高压油腔455和所述第一阀体低压油腔456之间的通断，所述第一阀体低压油腔456与对应的柱塞腔连通，所述第一阀体高压油腔455与所述高压油路连通，所述第一阀体控制油腔454与所述第一配流上半环槽390和所述第一配流下半环槽400交替接通；

每一所述第二二通插装阀550均包括第二单向阀体551、第二滑动阀芯553和第二滑动阀芯弹性件558，所述第二单向阀体551内部设有第二阀体控制油腔554、第二阀体高压油腔555和第二阀体低压油腔556，所述第二滑动阀芯553活动安装在所述第二单向阀体551内且其能够控制所述第二阀体高压油腔555和所述第二阀体低压油腔556之间的通断，所述第二阀体高压油腔555与对应的柱塞腔连通，所述第二阀体低压油腔556与所述低压油路连通，所述第二阀体控制油腔554与所述第二配流上半环槽410和所述第二配流下半环槽420交替接通。

现市面上常见的径向柱塞液压装置油液压马达、液压泵都具备了低速大扭矩的特点，径向柱塞泵通过输出具有一定压力的油液为液压系统提供动力，径向柱塞马达则是向外界输出一定的扭矩和转速，使得执行机构对外界做功，液压马达和液压泵的性能好坏直接影响着液压系统的性能。当前，对于径向柱塞液压装置的配流方式有：轴配流方式、端面配流方式、阀配流方式三种，其中，轴配流方式和端面配流方式都可实现泵的状态和马达的状态，当装置输入转矩时，为泵的状态下工作，装置可向外界输出具有高压力的流体；当装置输入高压流体时，为马达的状态，此时装置向外界输出扭矩和转速。但是，采用这两种配流方式的径向柱塞液压装置存在较大的间隙，并且部分相互运动的结构之间存在较大磨损，在一定程度上限制了马达和泵的工作性能。

现市面上采用阀配流方式的径向柱塞液压装置，大多采用的是普通的单向阀，但由于普通单向阀只能允许液流的单向流动，并不能用于液压马达，在一定程度上造成了径向柱塞液压装置的马达运用的局限性。

请参阅图12至图16，具体地，在本实施例中，二通插装阀的工作原理是，其液控腔通入高压油时，阀口关闭，通入低压油时，阀口可在高压腔的作用下打开。其中，所述壳体150之中心轴线为M1M2，其中，靠近M1处的一端为所述壳体150的后端，靠近M2处的一端为所述壳体150的前端；所述第一二通插装阀450和所述第二二通插装阀550结构完全相同。所述控制油槽370与所述高压油路连通，用于进油，且所述控制油槽370还与所述第一配流下半环槽400和所述第二配流上半环槽410连通，用于提供使第一二通插装阀450、第二二通插装阀550需断开时的控制压力；所述泄压油槽380与所述低压油路连通，且所述泄压油槽380还与所述第一配流上半环槽390和所述第二配流下半环槽420连通，；其中，所述第一滑动阀芯453用于控制所述第一阀体高压油腔455和所述第一阀体低压油腔456之间的通断；所述第二滑动阀芯553用于控制所述第二阀体高压油腔555和所述第二阀体低压油腔556之间的通断。

请参阅图18，在本实施例中，当所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置为液压马达时，所述高压油路与压力油源11连接，且所述高压油路为进油通道，所述低压油路为出油通道。

当所述柱塞组件位于上顶位时，即所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置处于进油阶段，此时，所述第一阀体控制油腔454与所述第一配流上半环槽390连通，所述第二阀体控制油腔554与所述第二配流上半槽410连通，所述第一滑动阀芯453控制所述第一阀体高压油腔455与所述第一阀体低压油腔456导通，即进油口打开，所述第二滑动阀芯553控制所述第二阀体高压油腔555与所述第二阀体低压油腔556断开，即出油口关闭；此时，高压油液流经所述高压油路、所述第一阀体高压油腔455、所述第一阀体低压油腔456后进入对应的柱塞腔160内，推动所述柱塞组件下行运动，柱塞腔160容积增大，并带动所述主轴250正向圆周运动，直至所述柱塞组件到达下底位。当所述柱塞组件位于下底位时，即所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置处于出油阶段，此时，所述第一阀体控制油腔454与所述第一配流下半环槽400连通，所述第二阀体控制油腔554与所述第二配流下半环槽420连通，所述第一滑动阀芯453控制所述第一阀体高压油腔455与所述第一阀体低压油腔456断开，即进油口关闭，所述第二滑动阀芯553控制所述第二阀体高压油腔555与所述第二阀体低压油腔556导通，即出油口打开；此时，在其他柱塞组件的推力以及所述主轴250惯性力的作用下，所述柱塞组件上行运动，柱塞腔160容积减小，柱塞腔160内的油液通过所述第二阀体高压油腔555、所述第二阀体低压油腔556后从所述低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；多个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

在本发明一个可能的实施例中，所述转轴350设有第一连接油孔430、第二连接油孔431、第三连接油孔440、以及第四连接油孔441，所述第一连接油孔430连通所述泄压油槽380和所述第一配流上半环槽390，所述第二连接油孔431连通所述泄压油槽380和所述第二配流下半环槽420，所述第三连接油孔440连通所述控制油槽370和所述第一配流下半环槽400，所述第四连接油孔441连通所述控制油槽370和所述第二配流上半环槽410。

具体地，在本实施例中，在所述柱塞组件位于上顶位时，所述第一连接油孔430连通所述泄压油槽380和所述第一配流上半环槽390，使第一二通插装阀450的第一阀体控制油腔454通入低压油，则第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456连通，而所述第四连接油孔441连通所述控制油槽370和所述第二配流上半环槽410，使第二二通插装阀550的第二阀体控制油腔554通入高压油，则第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556断开。于是高压油路中的油液经第一二通插装阀450流入柱塞腔160，推动柱塞650运动。

在所述柱塞组件位于下底位时，所述转轴350旋转180度，所述第二连接油孔431连通所述泄压油槽380和所述第二配流下半环槽420，使第二二通插装阀550的第二阀体控制油腔554通入低压油，则第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556连通，而所述第三连接油孔440连通所述控制油槽370和所述第一配流下半环槽400，使第一二通插装阀450的第一阀体控制油腔454通入高压油，则第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456断开。于是柱塞腔160中的油液经第二二通插装阀550排出到低压油路。

在本发明一个可能的实施例中，所述壳体150包括壳本体180、以及盖板式汇流盘190，所述主轴250可转动配置在所述壳本体180上，所述柱塞腔160设置在所述壳本体180的外周，所述盖板式汇流盘190设有转轴腔170，所述转轴腔170贯穿所述盖板式汇流盘190。

所述高压油路包括第一高压油路段181和第二高压油路段，所述低压油路包括第一低压油路段182和第二低压油路段，所述第一高压油路段181和所述第一低压油路段182配置在所述壳本体180上，所述第二高压油路段和所述第二低压油路段配置在所述盖板式汇流盘190上。

具体地，在本实施例中，所述第一高压油路段181和所述第一低压油路段182配置在所述壳本体180上，分别用于进油与出油，所述第二高压油路段和所述第二低压油路段配置在所述盖板式汇流盘190上，分别用于进油与出油，且所述第一高压油路段181与所述第二高压油路段是连通的，所述第一低压油路段182与所述第二低压油路段是连通的，所述第一高压油路段181和所述第一低压油路段均延伸至所述壳本体180的侧面。所述盖板式汇流盘190通过螺栓锁接在所述壳本体180的M1端面上，所述端盖189通过螺栓锁接在所述盖板式汇流盘190的外端面上，所述端盖189与所述转轴350之间安装有深沟球轴承1441。为了保证足够的密封性，所述转轴350和转轴腔170之间、所述盖板式汇流盘190和所述壳本体180之间、所述端盖189和所述盖板式汇流盘190之间均设有密封圈220。

请参阅图4至图6以及图8，在本实施例中，所述壳本体180呈五边形，每一条边上均设置有柱塞压盖183，所述柱塞端盖183与所述壳本体180的每一条边上围成一个柱塞腔160；即，所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置设有5个柱塞腔，由此，所述第一二通插装阀450和所述第二二通插装阀550均设有五个。又如图7所示，所述壳本体180的M1端面设有十个二通插装阀的阀孔184，所述第一二通插装阀450和所述第二二通插装阀550分别安装在与之相对应的阀孔184内.

请参阅图8，在本发明一个可能的实施例中，所述第二高压油路段包括汇流盘高压环槽191和液阻安装孔193，所述汇流盘高压环槽191配置在所述盖板式汇流盘190的外周，所述液阻安装孔193配置在所述汇流盘高压环槽191底壁，所述液阻安装孔193与所述控制油槽370连通；所述第二低压油路段包括汇流盘低压环槽192和低压流孔194，所述汇流盘低压环槽192配置在所述盖板式汇流盘190的外周，所述低压流孔194配置在所述汇流盘低压环槽192底壁，所述低压流孔194与所述泄压油槽380连通。

具体地，在本实施例中，所述汇流盘高压环槽191通过底壁的所述液阻安装孔193与所述控制油槽370连通，即可将高压油液从所述高压油路传输至所述控制油槽370；所述汇流盘低压环槽192通过底壁的所述低压流孔194与所述泄压油槽380连通，即可将油液从所述低压油路传输至所述泄压油槽380。

请参阅图5至图6，在本发明一个可能的实施例中，所述壳本体180设有第一高压通孔186、第一低压通孔188，所述第一高压通孔186连通所述汇流盘高压环槽191和所述第一阀体高压油腔455，所述第一低压通孔188连通所述汇流盘低压环槽192和所述第二阀体低压油腔556；所述盖板式汇流盘190设有第一控油分孔195、第二控油分孔196，所述第一控油分孔195的一端与所述第一阀体控制油腔454连通，所述第一控油分孔195的另一端与所述第一配流环槽对应，所述第二控油分孔196的一端与所述第二阀体控制油腔554连通，所述第二控油分孔196的另一端与所述第二配流环槽对应。

具体地，在本实施例中，所述盖板式汇流盘190通过所述第一控油通孔195连通所述第一阀体控制油腔454和所述第一配流环槽，所述盖板式汇流盘190通过所述第二控油通孔连通所述第二阀体控制油腔554和第二配流环槽；所述壳本体180通过所述第一高压通孔186连通所述第一阀体高压油腔455和所述汇流盘高压环槽191；所述壳本体180通过所述第一低压通孔188连通所述第二阀体低压油腔556和所述汇流盘低压环槽192。以实现所述壳体150与所述转轴350、所述第一二通插装阀450和所述第二二通插装阀550之间的导通。

在本发明一个可能的实施例中，所述第一单向阀体451内设有第一活动腔457，所述第一滑动阀芯453活动安装在所述第一活动腔内457，所述第一滑动阀芯弹性件458配置在所述第一阀体控制油腔内454，且所述第一滑动阀芯弹性件458夹置在所述第一滑动阀芯453和所述第一阀体的控油腔454腔壁之间，所述第一滑动阀芯453能够控制第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456的连通和断开，当第一阀体控制油腔454通低压油时，第一阀体高压油腔455的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔454的液压力，顶开第一滑动阀芯453，使第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456连通；当第一阀体控制油腔454通高压油时，第一阀体高压油腔455的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔454的液压力，第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456断开。

所述第二单向阀体551内设有第二活动腔557，所述第二滑动阀芯553活动安装在所述第二活动腔557内，所述第二滑动阀芯弹性件558放置在所述第二阀体控制油腔554内，且所述第二滑动阀芯弹性件558夹置在所述第二滑动阀芯553和所述第二阀体的控油腔554腔壁之间，所述第二滑动阀芯553能够控制第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556的连通和断开，当第二阀体控制油腔554通低压油时，第二阀体高压油腔555的高压油可以克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔554的液压力，顶开第二滑动阀芯553，使第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556连通；当第二阀体控制油腔554通高压油时，第二阀体高压油腔555的高压油不能克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔554的液压力，第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556断开。

具体地，在本实施例中，所述第一滑动阀芯453可在所述第一活动腔457内进行滑动，所述第一滑动阀芯453能够控制第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456的连通和断开，当第一阀体控制油腔454通低压油时，第一阀体高压油腔455的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔454的液压力，顶开第一滑动阀芯453，使第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456连通；当第一阀体控制油腔454通高压油时，第一阀体高压油腔455的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔454的液压力，第一阀体高压油腔455与第一阀体低压油腔456断开；所述第二滑动阀芯553可在所述第二活动腔557内进行滑动，所述第二滑动阀芯553能够控制第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556的连通和断开，当第二阀体控制油腔554通低压油时，第二阀体高压油腔555的高压油可以克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔554的液压力，顶开第二滑动阀芯553，使第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556连通；当第二阀体控制油腔554通高压油时，第二阀体高压油腔555的高压油不能克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔554的液压力，第二阀体高压油腔555与第二阀体低压油腔556断开。

请参阅图10至图11，在本发明一个可能的实施例中，所述主轴250包括依次连接且同轴配置的第一主轴段270、第二主轴段280、第三主轴段290、第四主轴段300，所述第一主轴段270的端面开有与所述转轴350相互插接的插接槽271，以实现所述转轴350与所述主轴250同步转动；所述第二主轴段280为偏心圆柱体，所述第二主轴段280的外围安装有双列满圆柱滚子轴承260，所述双列满圆柱滚子轴承260与所述柱塞组件连接；所述第三主轴段290的外周设置有第三主轴段轴承291，所述第四主轴段400伸出所述壳体150。

请参阅图2至图3，所述柱塞组件包括柱塞650、柱塞滑靴660和柱塞回程环670，所述柱塞650能够在对应的柱塞腔160内上下滑动，所述柱塞滑靴660的顶端套接在所述柱塞650内，所述柱塞滑靴660的底端与所述双列满圆柱滚子轴承260的外圈抵接，所述柱塞回程环670套接在所述柱塞滑靴660底端。

具体地，在本实施例中，所述柱塞650通过上下滑动装接在柱塞腔160内，所述柱塞滑靴660的球头端转动套接在所述柱塞650内，所述柱塞滑靴660的底端紧紧抵靠在所述主轴250外的所述双列满圆柱滚子轴承260外圈上，所述柱塞回程环670套接在所述柱塞滑靴660的底端，所述柱塞650在柱塞腔内上下的滑动可以通过所述柱塞滑靴660和所述柱塞回程环670来带动所述主轴250的转动；所述主轴250的转动可以通过所述柱塞滑靴660和所述柱塞回程环670来带动所述柱塞650在柱塞腔160内上下滑动，且柱塞组件的结构为常规的柱塞结构。其中，所述主轴250转动装接在所述壳体150内且传动连接所有的柱塞组件，所述主轴250转动装接在所述壳体150内且其一端伸出所述壳本体180的前端面。

在本实施例中，所述柱塞回程环670套接在所述柱塞滑靴660底端。且如图1所示，所述第一主轴段270与所述转轴350通过相互插接配合以实现带动所述转轴350的同步转动，即第一主轴段270设有一个插孔271，转轴350设有一个插块360，插块360和插孔271可以相互配合，所述第二主轴段280前后均安装有主轴轴套281。同时，所述第一主轴段270的外周设有第一轴承272，又如图2所示，在所述壳体150的M2端面有端盖200通过螺栓锁接在所述壳本体180上，所述端盖200的内端面抵在第二轴承291上，轴端压盖210通过螺栓锁接在所述端盖200的外端面上，为了保证密封性，在所述端盖200与轴端压盖210之间、端盖200与壳本体180之间、主轴的第三轴段290与轴端压盖210之间均设置有密封圈220，且如图5所示，所述端盖200与轴端压盖210上均设有泄油孔50。

在本实施例中，所述盖板式汇流盘190通过螺栓锁接在所述壳本体180M1端面上，端盖189通过螺栓锁接在盖板式汇流盘190的外端面上，端盖189与转轴350之间安装有深沟球轴承1441。为了保证足够的密封性，转轴350和转轴腔170之间、盖板式汇流盘190和壳本体180之间、端盖189和盖板式汇流盘190之间均设有密封圈220。

本发明第二实施例提供了转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用于如上任意一项所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置，所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置为液压马达时，所述高压油路与压力油源11连接，且所述高压油路为进油通道，所述低压油路为出油通道；

当其中一个柱塞组件位于上顶位时，对应的第一阀体控制油腔与第一配流上半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流上半槽连通，第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔导通，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔断开，高压油液流经高压油路、第一阀体高压油腔、第一阀体低压油腔后进入对应的柱塞腔内，推动柱塞下行运动，柱塞腔容积增大，并带动主轴正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴和转轴均正向旋转180度，对应的第一阀体控制油腔与第一配流下半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流下半环槽连通，则第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与低压腔导通，在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下，该柱塞组件上行运动，柱塞腔容积减小，柱塞腔内的油液通过第二阀体高压油腔、第二阀体低压油腔后从低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；多个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，包括壳体、可转动配置在所述壳体上的主轴、可转动配置在所述壳体上的转轴、多个柱塞组件、与每一所述柱塞组件对应的第一二通插装阀、以及与每一所述柱塞组件对应的第二二通插装阀；

其中，所述壳体内设有多个与每一所述柱塞组件对应的柱塞腔、高压油路、以及低压油路，每一所述柱塞组件能够在对应的柱塞腔内上下滑动；

所述主轴与每一所述柱塞组件连接，所述转轴与所述主轴固定连接，所述转轴外周设有控制油槽、泄压油槽、第一配流环槽和第二配流环槽，所述控制油槽与所述高压油路连通，所述泄压油槽与所述低压油路连通，所述第一配流环槽包括第一配流上半环槽和第一配流下半环槽，所述第二配流环槽包括第二配流上半环槽和第二配流下半环槽，所述控制油槽与所述第一配流下半环槽和所述第二配流上半环槽连通，所述泄压油槽与所述第一配流上半环槽和所述第二配流下半环槽连通；

每一所述第一二通插装阀均包括第一单向阀体、第一滑动阀芯和第一滑动阀芯弹性件，所述第一单向阀体内部设有第一阀体控制油腔、第一阀体高压油腔和第一阀体低压油腔，所述第一滑动阀芯活动安装在所述第一单向阀体内且其能够控制所述第一阀体高压油腔和所述第一阀体低压油腔之间的通断，所述第一阀体低压油腔与对应的柱塞腔连通，所述第一阀体高压油腔与所述高压油路连通，所述第一阀体控制油腔与所述第一配流上半环槽和所述第一配流下半环槽交替接通；

每一所述第二二通插装阀均包括第二单向阀体、第二滑动阀芯和第二滑动阀芯弹性件，所述第二单向阀体内部设有第二阀体控制油腔、第二阀体高压油腔和第二阀体低压油腔，所述第二滑动阀芯活动安装在所述第二单向阀体内且其能够控制所述第二阀体高压油腔和所述第二阀体低压油腔之间的通断，所述第二阀体高压油腔与对应的柱塞腔连通，所述第二阀体低压油腔与所述低压油路连通，所述第二阀体控制油腔与所述第二配流上半环槽和所述第二配流下半环槽交替接通。

2.根据权利要求1所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述转轴设有第一连接油孔、第二连接油孔、第三连接油孔、以及第四连接油孔，所述第一连接油孔连通所述泄压油槽和所述第一配流上半环槽，所述第二连接油孔连通所述泄压油槽和所述第二配流下半环槽，所述第三连接油孔连通所述控制油槽和所述第一配流下半环槽，所述第四连接油孔连通所述控制油槽和所述第二配流上半环槽。

3.根据权利要求1所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述壳体包括壳本体、以及盖板式汇流盘，所述主轴可转动配置在所述壳本体上，所述柱塞腔设置在所述壳本体的外周，所述盖板式汇流盘设有转轴腔，所述转轴腔贯穿所述盖板式汇流盘。

4.根据权利要求3所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述高压油路包括第一高压油路段和第二高压油路段，所述低压油路包括第一低压油路段和第二低压油路段，所述第一高压油路段和所述第一低压油路段配置在所述壳本体上，所述第二高压油路段和所述第二低压油路段配置在所述盖板式汇流盘上。

5.根据权利要求4所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第二高压油路段包括汇流盘高压环槽和液阻安装孔，所述汇流盘高压环槽配置在所述盖板式汇流盘的外周，所述液阻安装孔配置在所述汇流盘高压环槽底壁，所述液阻安装孔与所述控制油槽连通；所述第二低压油路段包括汇流盘低压环槽和低压流孔，所述汇流盘低压环槽配置在所述盖板式汇流盘的外周，所述低压流孔配置在所述汇流盘低压环槽底壁，所述低压流孔与所述泄压油槽连通。

6.根据权利要求3所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述壳本体设有第一高压通孔、第一低压通孔，所述第一高压通孔连通所述汇流盘高压环槽和所述第一阀体高压油腔，所述第一低压通孔连通所述汇流盘低压环槽和所述第二阀体低压油腔；所述盖板式汇流盘设有第一控油分孔、第二控油分孔，所述第一控油分孔的一端与所述第一阀体控制油腔连通，所述第一控油分孔的另一端与所述第一配流环槽对应，所述第二控油分孔的一端与所述第二阀体控制油腔连通，所述第二控油分孔的另一端与所述第二配流环槽对应。

7.根据权利要求1所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第一单向阀体内设有第一活动腔，所述第一滑动阀芯活动安装在所述第一活动腔内，所述第一滑动阀芯弹性件配置在所述第一阀体控制油腔内，且所述第一滑动阀芯弹性件夹置在所述第一滑动阀芯和所述第一阀体的控油腔腔壁之间，所述第一滑动阀芯能够控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔的连通和断开，当第一阀体控制油腔通低压油时，第一阀体高压油腔的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，顶开第一滑动阀芯，使第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔连通；当第一阀体控制油腔通高压油时，第一阀体高压油腔的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开。

8.根据权利要求1所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第二单向阀体内设有第二活动腔，所述第二滑动阀芯活动安装在所述第二活动腔内，所述第二滑动阀芯弹性件放置在所述第二阀体控制油腔内，且所述第二滑动阀芯弹性件夹置在所述第二滑动阀芯和所述第二阀体的控油腔腔壁之间，所述第二滑动阀芯能够控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔的连通和断开，当第二阀体控制油腔通低压油时，第二阀体高压油腔的高压油可以克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔的液压力，顶开第二滑动阀芯，使第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔连通；当第二阀体控制油腔通高压油时，第二阀体高压油腔的高压油不能克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔的液压力，第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔断开。

9.根据权利要求1所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述主轴包括依次连接且同轴配置的第一主轴段、第二主轴段、第三主轴段、第四主轴段，所述第一主轴段的端面开有与所述转轴相互插接的插接槽，以实现所述转轴与所述主轴同步转动；所述第二主轴段为偏心圆柱体，所述第二主轴段的外围安装有双列满圆柱滚子轴承，所述双列满圆柱滚子轴承与所述柱塞组件连接；所述第三主轴段的外周设置有第三主轴段轴承，所述第四主轴段伸出所述壳体。

10.根据权利要求9所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置,其特征在于，所述柱塞组件包括柱塞、柱塞滑靴和柱塞回程环，所述柱塞能够在对应的柱塞腔内上下滑动，所述柱塞滑靴的顶端套接在所述柱塞内，所述柱塞滑靴的底端与所述双列满圆柱滚子轴承的外圈抵接，所述柱塞回程环套接在所述柱塞滑靴底端。

11.转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用于如权利要求1至10任意一项所述的转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于，所述转轴控制的二通插装阀配流径向柱塞液压装置为液压马达时，所述高压油路与压力油源连接，且所述高压油路为进油通道，所述低压油路为出油通道：

当其中一个柱塞组件位于上顶位时，对应的第一阀体控制油腔与第一配流上半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流上半槽连通，第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔导通，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔断开，高压油液流经高压油路、第一阀体高压油腔、第一阀体低压油腔后进入对应的柱塞腔内，推动柱塞下行运动，柱塞腔容积增大，并带动主轴正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴和转轴均正向旋转180度，对应的第一阀体控制油腔与第一配流下半环槽连通，对应的第二阀体控制油腔与第二配流下半环槽连通，则第一滑动阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开，第二滑动阀芯控制第二阀体高压油腔与低压腔导通，在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下，该柱塞组件上行运动，柱塞腔容积减小，柱塞腔内的油液通过第二阀体高压油腔、第二阀体低压油腔后从低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；多个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

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