CN115467995A - 一种液压换向阀的控制结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液压换向阀技术领域,具体涉及一种液压换向阀的控制结构,该控制结构包括控制组件Ⅰ和控制组件Ⅱ,控制组件Ⅰ和控制组件Ⅱ分别位于阀体的两侧;所述控制组件Ⅰ包括端盖、缓冲阀芯、单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ;所述端盖内设有孔Ⅰ和孔Ⅱ;端盖上设有均与孔Ⅰ连通的第一工作油口和第二工作油口,端盖上设有均与孔Ⅱ连通的第四工作油口、第五工作油口、第六工作油口和第七工作油口;所述第四工作油口还经由孔Ⅱ、第一缓冲阀芯节流槽与第六工作油口连通,所述第五工作油口还经由孔Ⅱ、第二缓冲阀芯节流槽与第七工作油口连通。本发明既能降低液压冲击又不影响液控换向阀的阀芯开启响应,不会过度降低阀芯复位速度。
Description
技术领域
本发明属于液压换向阀技术领域,具体涉及一种液压换向阀的控制结构。
背景技术
目前行走机械作业装置工作时常用液压换向阀控制其液压机构的动作,液压换向阀的控制性能对于作业装置操作性能、效率油耗有着关键作用。
液压换向阀的换向控制作业装置的运动速度、运动方向,但是液压换向阀的换向速度过快会导致液流速度和方向急剧变化,产生液压冲击,其冲击压力值可能达到系统工作压力的数倍以上,冲击过大不仅会影响做操人员的不适还往往会造成振动及仪表仪器的损坏甚至导致管路破裂。
以挖掘机为例,挖掘机作业机构由液压换向阀控制,液压换向阀的换向是由先导手柄控制,当操作人员停止某一动作时经常直接松开先导手柄,手柄的快速回位会导致液压换向阀阀芯快速复位造成冲击。液控的换向阀多采用以下几种方法来减缓冲击:
1、在液压换向阀的阀芯先导端加单向节流阀,如图1所示。以操作左侧先导手柄,液压换向阀的左侧通先导油阀芯向右移动为例,先导油通过左侧单向阀和左侧节流阀进入液控换向阀的左先导端,同时液控换向阀的右先导端内的液压油只能通过右侧节流阀回油箱,这种设计虽然对精细操作有好处,但是需要快速动作时液压换向阀的阀芯响应性较差增加换向时间。
当松开左侧先导手柄,液压换向阀的左先导端内的液压油受到左侧节流阀的作用复位速度降低从而降低冲击。但是这种设计让液控换向阀的阀芯复位的整个过程都会受到左侧节流阀的作用,当油温较低时会使得液控换向阀的阀芯的复位时间大大增加,导致工作人员松开左侧先导手柄后,作业装置仍在运动的情况,这种情况多有发生且极易造成事故。
2、增加缓冲阀来控制液压换向阀的换向,如图2所示。以操作左侧先导手柄,液控换向阀左侧通先导油阀芯向右移动为例,先导油通过A1经过左侧单向阀和左侧节流阀作用到液控换向阀的左先导端,同时先导油作用在缓冲阀的左控制端,使缓冲阀处于左工位。液压换向阀的右先导端内的液压油通过右侧节流阀和缓冲阀的左工位回油,使液压换向阀的阀芯能快速运动,这种设计解决液压换向阀的阀芯开启时的响应问题。
当松开左侧先导手柄,缓冲阀迅速回到中位,液控换向阀的左先导端内的液压油仍然受到左侧节流阀的作用使得液控换向阀复位速度降低从而降低冲击。同样这种设计让液控换向阀复位的整个过程都会受到左侧节流阀的作用,当油温较低时会使得液控换向阀复位时间大大增加,导致工作人员松开左侧先导手柄后,作业装置仍在运动的情况,这种情况多有发生且极易造成事故。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种液压换向阀的控制结构,既能降低液压冲击又不影响液控换向阀的阀芯开启响应,不会过度降低阀芯复位速度。
本发明是通过如下技术方案实现的:一种液压换向阀的控制结构,该控制结构包括控制组件Ⅰ和控制组件Ⅱ,控制组件Ⅰ和控制组件Ⅱ分别位于阀体的两侧;
所述控制组件Ⅰ包括端盖、缓冲阀芯、单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ;所述端盖内设有孔Ⅰ和孔Ⅱ;端盖上设有均与孔Ⅰ连通的第一工作油口和第二工作油口,端盖上设有均与孔Ⅱ连通的第四工作油口、第五工作油口、第六工作油口和第七工作油口;
所述单向阀Ⅰ设在第四工作油口与第六工作油口之间,且单向阀Ⅰ由第四工作油口向第六工作油口单向导通,所述单向阀Ⅱ设在第五工作油口与第七工作油口之间,且单向阀Ⅱ由第五工作油口向第七工作油口单向导通;
所述第四工作油口还经由孔Ⅱ、第一缓冲阀芯节流槽与第六工作油口连通,所述第五工作油口还经由孔Ⅱ、第二缓冲阀芯节流槽与第七工作油口连通;
所述阀体的主阀芯延伸至孔Ⅰ内,所述控制组件Ⅰ设有用于控制主阀芯的液控腔Ⅰ,所述第二工作油口分别与液控腔Ⅰ和第六工作油口连通;
所述缓冲阀芯置于孔Ⅱ内,所述控制组件Ⅰ设有均用于控制缓冲阀芯的弹簧控制腔Ⅰ和先导腔,弹簧控制腔Ⅰ和先导腔分别位于缓冲阀芯的两侧,缓冲阀芯沿着轴向设有连接弹簧控制腔Ⅰ和先导腔的第五油道,第五油道内设有固定液阻,端盖上设有与弹簧控制腔Ⅰ连通的卸油口;
所述控制组件Ⅱ包括与阀体的主阀芯连接的阀杆,所述控制组件Ⅱ包括均用于控制阀杆的弹簧控制腔Ⅱ和液控腔Ⅱ,弹簧控制腔Ⅱ和液控腔Ⅱ分别位于阀杆的两侧;控制组件Ⅱ设有与液控腔Ⅱ连通的第三工作油口,第三工作油口还与第七工作油口连通;
所述控制结构处于初始位状态时,第一工作油口与控制组件Ⅰ的先导腔处于截止状态;
所述控制结构处于工作位状态时,第一工作油口经由孔Ⅰ、主阀芯节流槽与控制组件Ⅰ的先导腔连通。
在一些实施例中,所述孔Ⅰ上设有第一油道、第二油道和第三油道,第一油道位于第二油道和第三油道之间,第一油道与第一工作油口连通;所述主阀芯节流槽包括第一主阀芯节流槽和第二主阀芯节流槽,第一主阀芯节流槽和第二主阀芯节流槽均与第一油道连通,且第一主阀芯节流槽靠近第二油道一侧设置,第二主阀芯节流槽靠近第三油道一侧设置;
所述孔Ⅱ上依次设有第六油道、第七油道、第八油道和第九油道,第六油道与第四工作油口连通,第七油道与第六工作油口连通,第八油道与第七工作油口连通,第九油道与第五工作油口连通;所述第一缓冲阀芯节流槽分别与第六油道和第七油道连通,所述第二缓冲阀芯节流槽分别与第八油道和第九油道连通;
还包括第四油道,第四油道的一端与控制组件Ⅰ的先导腔连接,第四油道的另一端分别连接第二油道和第三油道。
在一些实施例中,所述第一主阀芯节流槽的通流面积由第一油道侧朝第二油道侧逐渐变小;所述第二主阀芯节流槽的通流面积由第一油道侧朝第三油道侧逐渐变小;所述第一缓冲阀芯节流槽的通流面积由第六油道侧朝第七油道侧逐渐变小;所述第二缓冲阀芯节流槽的通流面积由第八油道侧朝第九油道侧逐渐变小。
在一些实施例中,所述阀体的主阀芯处于中位时,第一主阀芯节流槽与第二油道处于截止状态,第二主阀芯节流槽与第三油道处于截止状态;
所述阀体的主阀芯处于左工位时,第一主阀芯节流槽与第二油道连通,第二主阀芯节流槽与第三油道处于截止状态;
所述阀体的主阀芯处于右工位时,第一主阀芯节流槽与第二油道处于截止状态,第二主阀芯节流槽与第三油道导通。
在一些实施例中,所述控制组件Ⅱ包括弹簧端盖、弹簧座Ⅰ、弹簧座Ⅱ和弹簧;所述阀杆置于弹簧端盖的内腔中,弹簧座Ⅰ和弹簧座Ⅱ均套装在阀杆上,弹簧设在弹簧座Ⅰ和弹簧座Ⅱ之间,弹簧座Ⅰ远离弹簧的一端由阀体进行限位,弹簧座Ⅱ远离弹簧的一端由阀杆进行限位。
在一些实施例中,所述单向阀Ⅰ包括安装座Ⅰ和活塞Ⅰ,活塞Ⅰ上设有轴向的贯穿孔Ⅰ,安装座Ⅰ和活塞Ⅰ之间设有弹簧Ⅰ,所述第四工作油口与第六工作油口间设有连通的轴向孔Ⅰ;所述单向阀Ⅰ通过安装座Ⅰ轴向安装在端盖上,初始时,在弹簧Ⅰ的作用下,活塞Ⅰ远离弹簧Ⅰ的一侧穿过第四工作油口紧贴在轴向孔Ⅰ的孔口处,使得第四工作油口与轴向孔Ⅰ处于截止状态。
在一些实施例中,所述单向阀Ⅱ包括安装座Ⅱ和活塞Ⅱ,活塞Ⅱ上设有轴向的贯穿孔Ⅱ,安装座Ⅱ和活塞Ⅱ之间设有弹簧Ⅱ,所述第五工作油口与第七工作油口间设有连通的轴向孔Ⅱ;所述单向阀Ⅱ通过安装座Ⅱ轴向安装在端盖上,初始时,在弹簧Ⅱ的作用下,活塞Ⅱ远离弹簧Ⅱ的一侧穿过第五工作油口紧贴在轴向孔Ⅱ的孔口处,使得第五工作油口与轴向孔Ⅱ处于截止状态。
本发明的有益效果是:本发明既能降低液压冲击又不影响液控换向阀的阀芯开启响应,不会过度降低阀芯复位速度。另外,可通过改变主阀芯和缓冲阀芯上的节流槽形状及改变固定液阻规格来得到不同的控制效果。
附图说明
图1为现有技术一的液控示意图;
图2为现有技术二的液控示意图;
图3为本发明液控换向阀的结构示意图;
图4为本发明控制组件Ⅰ的结构示意图;
图5为本发明控制结构的液压控制原理图;
图6为本发明所构成的C型液压半桥的原理图;
图中,1、控制组件Ⅰ,1-1、端盖,1-11、孔Ⅰ,1-12、孔Ⅱ,1-2、缓冲阀芯,1-3、缓冲阀芯安装座,1-4、单向阀Ⅰ,1-41、安装座Ⅰ,1-42、活塞Ⅰ,1-5、单向阀Ⅱ,1-51、安装座Ⅱ,1-52、活塞Ⅱ,1-6、固定液阻,1-7、轴向孔Ⅰ,1-8、轴向孔Ⅱ,2、阀体,2-1、主阀芯,3、控制组件Ⅱ,3-1、弹簧端盖,3-2、阀杆,3-3、弹簧座Ⅰ,3-4、弹簧座Ⅱ,3-5、弹簧。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
如图3和图4所示,一种液压换向阀的控制结构,该控制结构包括控制组件Ⅰ1和控制组件Ⅱ3,控制组件Ⅰ1和控制组件Ⅱ3分别位于阀体2的两侧,通过控制组件Ⅰ1和控制组件Ⅱ3来共同作用控制阀体2的主阀芯2-1的换向。
具体地,如图3和图4所示,所述控制组件Ⅰ1包括端盖1-1、缓冲阀芯1-2、单向阀Ⅰ1-4和单向阀Ⅱ1-5。所述端盖1-1内设有孔Ⅰ1-11和孔Ⅱ1-12;所述阀体2的主阀芯2-1延伸至孔Ⅰ1-11内,主阀芯2-1的右侧与控制组件Ⅱ3连接,主阀芯2-1的左侧与端盖1-1间形成有控制主阀芯2-1的液控腔Ⅰ。所述缓冲阀芯1-2安装在孔Ⅱ1-12内,缓冲阀芯1-2的右侧与端盖1-1间形成有弹簧控制腔ⅠY11,端盖1-1上设有与弹簧控制腔ⅠY11连通的卸油口,在弹簧控制腔ⅠY11内设置控制缓冲阀芯1-2的弹簧,端盖1-1上通过螺纹连接有缓冲阀芯安装座1-3,缓冲阀芯1-2的左侧与缓冲阀芯安装座1-3间设计有先导腔Y5。缓冲阀芯1-2沿着轴向设有连接弹簧控制腔ⅠY11和先导腔Y5的第五油道Y6,第五油道Y6内设有固定液阻1-6。
如图3和图4所示,所述孔Ⅰ1-11上设有第一油道Y1、第二油道Y2和第三油道Y3,第一油道Y1位于第二油道Y2和第三油道Y3之间。主阀芯2-1上设有第一主阀芯节流槽a和第二主阀芯节流槽b,第一主阀芯节流槽a和第二主阀芯节流槽b均与第一油道Y1连通,且第一主阀芯节流槽a靠近第二油道Y2一侧设置,第二主阀芯节流槽b靠近第三油道Y3一侧设置。当阀体2的主阀芯2-1处于中位时,第一主阀芯节流槽a与第二油道Y2处于截止状态,第二主阀芯节流槽b与第三油道Y3处于截止状态。当阀体2的主阀芯2-1处于左工位时(如图3和图4所示,主阀芯2-1朝右侧移动),第一主阀芯节流槽a与第二油道Y2连通,第二主阀芯节流槽b与第三油道Y3处于截止状态。当阀体2的主阀芯2-1处于右工位时(如图3和图4所示,主阀芯2-1朝左侧移动),第一主阀芯节流槽a与第二油道Y2处于截止状态,第二主阀芯节流槽b与第三油道Y3导通。具体地,所述第一主阀芯节流槽a的通流面积由第一油道Y1侧朝第二油道Y2侧逐渐变小;所述第二主阀芯节流槽b的通流面积由第一油道Y1侧朝第三油道Y3侧逐渐变小。
如图3和图4所示,所述孔Ⅱ1-12上依次设有第六油道Y7、第七油道Y8、第八油道Y9和第九油道Y10。缓冲阀芯1-2上设有第一缓冲阀芯节流槽c和第二缓冲阀芯节流槽d。所述第一缓冲阀芯节流槽c将第六油道Y7和第七油道Y8连通;所述第一缓冲阀芯节流槽的通流面积由第六油道Y7侧朝第七油道Y8侧逐渐变小。通过第一缓冲阀芯节流槽c使得第六油道Y7和第七油道Y8始终保持连通状态。所述第二缓冲阀芯节流槽d将第八油道Y9和第九油道Y10连通;所述第二缓冲阀芯节流槽的通流面积由第八油道Y9侧朝第九油道Y10侧逐渐变小。通过第二缓冲阀芯节流槽d使得第八油道Y9和第九油道Y10始终保持连通状态。
如图3和图4所示,所述端盖1-1上设有均与孔Ⅰ1-11连通的第一工作油口X0和第二工作油口X1,端盖1-1上设有均与孔Ⅱ1-12连通的第四工作油口X3、第五工作油口X4、第六工作油口X5和第七工作油口X6。具体地,所述第一工作油口X0与第一油道Y1连通,所述第二工作油口X1与控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ连通,第二工作油口X1还通过外接管路与第六工作油口X5连通。所述第四工作油口X3与第六油道Y7连通,所述第六工作油口X5与第七油道Y8连通,所述第七工作油口X6与第八油道Y9连通,所述第五工作油口X4与第九油道Y10连通。由前述可知,第四工作油口X3、第六油道Y7、第七油道Y8和第六工作油口X5通过第一缓冲阀芯节流槽c构成一双向导通的油路通道;第五工作油口X4、第九油道Y10、第八油道Y9和第七工作油口X6通过第二缓冲阀芯节流槽d构成一双向导通的油路通道。
第四工作油口X3与第六工作油口X5间以及第五工作油口X4向第七工作油口X6间还各设有一条单向导通的油路通道。具体地,如图3和图4所示,端盖1-1上还轴向设有连通第四工作油口X3与第六工作油口X5的轴向孔Ⅰ1-7,所述单向阀Ⅰ1-4安装在端盖1-1上并作用于轴向孔Ⅰ1-7,形成一条由第四工作油口X3向第六工作油口X5单向导通的油路通道。端盖1-1上还轴向设有连通第五工作油口X4与第七工作油口X6的轴向孔Ⅱ1-8,所述单向阀Ⅱ1-5安装在端盖1-1上并作用于轴向孔Ⅱ1-8,形成一条由第五工作油口X4向第七工作油口X6单向导通的油路通道。
如图3和图4所示,端盖1-1上还设有第四油道Y4,第四油道Y4的一端与控制组件Ⅰ1的先导腔Y5连接,第四油道Y4的另一端分别连接第二油道Y2和第三油道Y3。
如图3和图4所示,所述控制组件Ⅱ3包括弹簧端盖3-1、阀杆3-2、弹簧座Ⅰ3-3、弹簧座Ⅱ3-4和弹簧3-5。所述阀杆3-2置于弹簧端盖3-1的内腔中,阀杆3-2与阀体2的主阀芯2-1通过螺纹连接,阀杆3-2靠近主阀芯2-1一侧为控制组件Ⅱ3的弹簧控制腔Ⅱ,阀杆3-2远离主阀芯2-1一侧为控制组件Ⅱ3的液控腔Ⅱ。弹簧座Ⅰ3-3和弹簧座Ⅱ3-4位于弹簧控制腔Ⅱ内,且弹簧座Ⅰ3-3和弹簧座Ⅱ3-4均套装在阀杆3-2上,弹簧3-5设在弹簧座Ⅰ3-3和弹簧座Ⅱ3-4之间,弹簧座Ⅰ3-3和弹簧座Ⅱ3-4之间留有轴向活动间距。弹簧座Ⅰ3-3远离弹簧3-5的一端由阀体2进行限位,弹簧座Ⅱ3-4远离弹簧3-5的一端由阀杆3-2的头部进行限位。弹簧端盖3-1上设有与液控腔Ⅱ连通的第三工作油口X2,第三工作油口X2还通过外接管路与第七工作油口X6连通。
如图3和图4所示,从控制结构的结构可以看出主阀芯2-1的主阀芯节流槽(第一主阀芯节流槽a或第二主阀芯节流槽b)、先导腔Y5的输出压力PY5及固定液阻1-6组成一个C型液压半桥,如图6所示。
由C型液压半桥的特性可知改变主阀芯节流槽的通流面积可以调节先导腔Y5的输出压力PY5。
先导腔Y5的输出压力PY5又决定了缓冲阀芯1-2的位置,即决定了第一缓冲阀芯节流槽c的通流面积、第二缓冲阀芯节流槽d的通流面积。
液压换向阀的控制结构的液压控制原理图如图5所示,控制结构中,第四工作油口X3和第五工作油口X4分别接先导阀,工作人员通过操作先导阀来控制第四工作油口X3和第五工作油口X4的通断与压力;第一工作油口X0接主机系统先导油源(压力为固定值)。结合图3至图5,以推动主阀芯2-1朝右移动液控换向阀切换到左工位为例,本发明控制结构的工作原理如下:由第四工作油口X3供油,第五工作油口X4回油。工作人员操作先导阀,液压油进入第四工作油口X3,进入第四工作油口X3的液压油分成两路,一路经第六油道Y7、第一缓冲阀芯节流槽c和第七油道Y8进入第六工作油口X5,另一路通过单向阀Ⅰ1-4进入第六工作油口X5,进入第六工作油口X5的液压油通过外接管路进入第二工作油口X1,控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ油压增大克服弹簧3-5提供的弹力推动主阀芯2-1朝右移动,实现液压单向阀的换向。在此过程中,第一工作油口X0通过第一油道Y1和第一主阀芯节流槽a与第四油道Y4连通,第一工作油口X0提供的液压油经第四油道Y4流向先导腔Y5,在先导腔Y5的油压作用下克服弹簧控制腔ⅠY11内弹簧所提供的弹力推动缓冲阀芯1-2朝右移动,第一缓冲阀芯节流槽c的通流面积和第二缓冲阀芯节流槽d的通流面积均随着缓冲阀芯1-2的逐渐右移而逐渐增大。在主阀芯2-1朝右移动过程中,控制组件Ⅱ3的液控腔Ⅱ内的液压油通过外接管路进入第七工作油口X6,并经第八油道Y9、第二缓冲阀芯节流槽d和第九油道Y10流向第五工作油口X4并最终流回油箱。弹簧控制腔ⅠY11的卸油口也连接油箱,在缓冲阀芯1-2朝右移动的过程中,先导腔Y5内的液压油经过第五油道Y6和固定液阻1-6流向弹簧控制腔ⅠY11,并最终流向油箱。固定液阻1-6作为先导腔Y5的泄油孔,另外更改固定液阻1-6的规格可以调节缓冲阀芯1-2对主阀芯2-1的响应性能,更好的与液压系统匹配,获取更好的缓冲效果。
在上述主阀芯2-1朝右移动的过程中可以看出主阀芯2-1的运动速度受第四工作油口X3的先导压力及第二缓冲阀芯节流槽d的影响,工作人员需要精细微操作时,给第四工作油口X3提供的先导压力较低,如此,控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ油压也较低,主阀芯2-1右移的位移较小,使得第一主阀芯节流槽a的通流面积较小,进而由第一工作油口X0依次经第一油道Y1、第一主阀芯节流槽a和第四油道Y4提供给先导腔Y5的油压也较低,缓冲阀芯1-2右移的位移较小,使得第二缓冲阀芯节流槽d的通流面积较小,所以可以稳定的控制主阀芯2-1运动。当第四工作油口X3的先导压力增大,控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ油压也随之增大,主阀芯2-1朝右移动的速度增大;随着主阀芯2-1朝右位移的增大,使得第一主阀芯节流槽a的通流面积增大,由第一工作油口X0依次经第一油道Y1、第一主阀芯节流槽a和第四油道Y4提供给先导腔Y5的油压也增大,缓冲阀芯1-2的位移也随着先导腔Y5油压的增大而继续增大,第一主阀芯节流槽a的通流面积和第二缓冲阀芯节流槽d的通流面积也随之继续增大,控制组件Ⅱ3的液控腔Ⅱ内的液压油经由第二缓冲阀芯节流槽d的回油速度也得到提升,从而使得主阀芯2-1朝右移动的速度进一步得到提升,主阀芯2-1可以迅速打开。另外,如图5所示,缓冲效果取决于缓冲阀芯1-2上第一主阀芯节流槽a的通流面积和第二缓冲阀芯节流槽d的通流面积,一般认为通流面积小就有缓冲作用,通流面积大到一定程度就可以看做没有缓冲作用。
液控换向阀由左工位回到中位时,将第四工作油口X3接回油。在弹簧3-5提供的弹力作用下推动主阀芯2-1朝左移动,控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ内的液压油经第二工作油口X1和外接管路流向第六工作油口X5,进入第六工作油口X5的液压油由于单向阀Ⅰ1-4的存在无法经轴向孔Ⅰ1-7流向第四工作油口X3,仅能通过第七油道Y8、第一缓冲阀芯节流槽c和第六油道Y7流向第四工作油口X3,并最终流回油箱。主阀芯2-1刚开始复位时,第一缓冲阀芯节流槽c通流面积较大,控制组件Ⅰ1的液控腔Ⅰ内的液压油经第一缓冲阀芯节流槽c回第四工作油口X3的速度较快,所以主阀芯2-1复位速度较快。随着主阀芯2-1朝左移动进行复位,主阀芯2-1上的第一主阀芯节流槽a的通流面积逐渐变小,由第一工作油口X0依次经第一油道Y1、第一主阀芯节流槽a和第五工作油口X4提供给先导腔Y5的油压逐渐降低;在弹簧控制腔ⅠY11内弹簧所提供的弹力的推动下,缓冲阀芯1-2向左移动,第一缓冲阀芯节流槽c的通流面积变小从而对主阀芯2-1的复位进行节流,从而降低主阀芯2-1的运动速度。
推动主阀芯2-1朝左移动液控换向阀切换到右工位的工作过程(由第四工作油口X3回油,第五工作油口X4供油)以及液控换向阀由右工位回到中位的工作过程(将第五工作油口X4接回油)与上述描述的原理类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,如图3和图4所示,所述单向阀Ⅰ1-4包括安装座Ⅰ1-41和活塞Ⅰ1-42,活塞Ⅰ1-42上设有轴向的贯穿孔Ⅰ,安装座Ⅰ1-41和活塞Ⅰ1-42之间设有弹簧Ⅰ,所述第四工作油口X3与第六工作油口X5间设有连通的轴向孔Ⅰ1-7;所述单向阀Ⅰ1-4通过安装座Ⅰ1-41轴向安装在端盖1-1上,初始时,在弹簧Ⅰ的作用下,活塞Ⅰ1-42远离弹簧Ⅰ的一侧穿过第四工作油口X3紧贴在轴向孔Ⅰ的孔口处,使得第四工作油口X3与轴向孔Ⅰ处于截止状态。单向阀Ⅰ1-4的工作原理为:当第四工作油口X3供油时,液压油能够克服弹簧Ⅰ推动活塞Ⅰ1-42左移,使得第四工作油口X3与第六工作油口X5通过轴向孔Ⅰ1-7连通,使得液压油能够由第四工作油口X3流向第六工作油口X5。而当第四工作油口X3回油时,由于进入第六工作油口X5的液压油的压力较低,另外,通过贯穿孔Ⅰ使得第六工作油口X5与活塞Ⅰ1-42靠近弹簧的一侧连通,无法克服弹簧Ⅰ所提供的弹力推动活塞Ⅰ1-42左移,轴向孔Ⅰ1-7与第四工作油口X3间处于截止状态。
如图3和图4所示,所述单向阀Ⅱ1-5包括安装座Ⅱ1-51和活塞Ⅱ1-52,活塞Ⅱ1-52上设有轴向的贯穿孔Ⅱ,安装座Ⅱ1-51和活塞Ⅱ1-52之间设有弹簧Ⅱ,所述第五工作油口X4与第七工作油口X6间设有连通的轴向孔Ⅱ1-8;所述单向阀Ⅱ1-5通过安装座Ⅱ1-51轴向安装在端盖1-1上,初始时,在弹簧Ⅱ的作用下,活塞Ⅱ1-52远离弹簧Ⅱ的一侧穿过第五工作油口X4紧贴在轴向孔Ⅱ的孔口处,使得第五工作油口X4与轴向孔Ⅱ处于截止状态。单向阀Ⅱ1-5的工作原理同单向阀Ⅰ1-4。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:该控制结构包括控制组件Ⅰ(1)和控制组件Ⅱ(3),控制组件Ⅰ(1)和控制组件Ⅱ(3)分别位于阀体(2)的两侧;
所述控制组件Ⅰ(1)包括端盖(1-1)、缓冲阀芯(1-2)、单向阀Ⅰ(1-4)和单向阀Ⅱ(1-5);所述端盖(1-1)内设有孔Ⅰ(1-11)和孔Ⅱ(1-12);端盖(1-1)上设有均与孔Ⅰ(1-11)连通的第一工作油口和第二工作油口,端盖(1-1)上设有均与孔Ⅱ(1-12)连通的第四工作油口、第五工作油口、第六工作油口和第七工作油口;
所述单向阀Ⅰ(1-4)设在第四工作油口与第六工作油口之间,且单向阀Ⅰ(1-4)由第四工作油口向第六工作油口单向导通,所述单向阀Ⅱ(1-5)设在第五工作油口与第七工作油口之间,且单向阀Ⅱ(1-5)由第五工作油口向第七工作油口单向导通;
所述第四工作油口还经由孔Ⅱ(1-12)、第一缓冲阀芯节流槽与第六工作油口连通,所述第五工作油口还经由孔Ⅱ(1-12)、第二缓冲阀芯节流槽与第七工作油口连通;
所述阀体(2)的主阀芯(2-1)延伸至孔Ⅰ(1-11)内,所述控制组件Ⅰ(1)设有用于控制主阀芯(2-1)的液控腔Ⅰ,所述第二工作油口分别与液控腔Ⅰ和第六工作油口连通;
所述缓冲阀芯(1-2)置于孔Ⅱ(1-12)内,所述控制组件Ⅰ(1)设有均用于控制缓冲阀芯(1-2)的弹簧控制腔Ⅰ和先导腔,弹簧控制腔Ⅰ和先导腔分别位于缓冲阀芯(1-2)的两侧,缓冲阀芯(1-2)沿着轴向设有连接弹簧控制腔Ⅰ和先导腔的第五油道,第五油道内设有固定液阻(1-6),端盖(1-1)上设有与弹簧控制腔Ⅰ连通的卸油口;
所述控制组件Ⅱ(3)包括与阀体(2)的主阀芯(2-1)连接的阀杆(3-2),所述控制组件Ⅱ(3)包括均用于控制阀杆(3-2)的弹簧控制腔Ⅱ和液控腔Ⅱ,弹簧控制腔Ⅱ和液控腔Ⅱ分别位于阀杆(3-2)的两侧;控制组件Ⅱ(3)设有与液控腔Ⅱ连通的第三工作油口,第三工作油口还与第七工作油口连通;
所述控制结构处于初始位状态时,第一工作油口与控制组件Ⅰ(1)的先导腔处于截止状态;
所述控制结构处于工作位状态时,第一工作油口经由孔Ⅰ(1-11)、主阀芯节流槽与控制组件Ⅰ(1)的先导腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述孔Ⅰ(1-11)上设有第一油道、第二油道和第三油道,第一油道位于第二油道和第三油道之间,第一油道与第一工作油口连通;所述主阀芯节流槽包括第一主阀芯节流槽和第二主阀芯节流槽,第一主阀芯节流槽和第二主阀芯节流槽均与第一油道连通,且第一主阀芯节流槽靠近第二油道一侧设置,第二主阀芯节流槽靠近第三油道一侧设置;
所述孔Ⅱ(1-12)上依次设有第六油道、第七油道、第八油道和第九油道,第六油道与第四工作油口连通,第七油道与第六工作油口连通,第八油道与第七工作油口连通,第九油道与第五工作油口连通;所述第一缓冲阀芯节流槽分别与第六油道和第七油道连通,所述第二缓冲阀芯节流槽分别与第八油道和第九油道连通;
还包括第四油道,第四油道的一端与控制组件Ⅰ(1)的先导腔连接,第四油道的另一端分别连接第二油道和第三油道。
3.根据权利要求2所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述第一主阀芯节流槽的通流面积由第一油道侧朝第二油道侧逐渐变小;所述第二主阀芯节流槽的通流面积由第一油道侧朝第三油道侧逐渐变小;所述第一缓冲阀芯节流槽的通流面积由第六油道侧朝第七油道侧逐渐变小;所述第二缓冲阀芯节流槽的通流面积由第八油道侧朝第九油道侧逐渐变小。
4.根据权利要求2所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述阀体(2)的主阀芯(2-1)处于中位时,第一主阀芯节流槽与第二油道处于截止状态,第二主阀芯节流槽与第三油道处于截止状态;
所述阀体(2)的主阀芯(2-1)处于左工位时,第一主阀芯节流槽与第二油道连通,第二主阀芯节流槽与第三油道处于截止状态;
所述阀体(2)的主阀芯(2-1)处于右工位时,第一主阀芯节流槽与第二油道处于截止状态,第二主阀芯节流槽与第三油道导通。
5.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述控制组件Ⅱ(3)包括弹簧端盖(3-1)、弹簧座Ⅰ(3-3)、弹簧座Ⅱ(3-4)和弹簧(3-5);所述阀杆(3-2)置于弹簧端盖(3-1)的内腔中,弹簧座Ⅰ(3-3)和弹簧座Ⅱ(3-4)均套装在阀杆(3-2)上,弹簧(3-5)设在弹簧座Ⅰ(3-3)和弹簧座Ⅱ(3-4)之间,弹簧座Ⅰ(3-3)远离弹簧(3-5)的一端由阀体(2)进行限位,弹簧座Ⅱ(3-4)远离弹簧(3-5)的一端由阀杆(3-2)进行限位。
6.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述单向阀Ⅰ(1-4)包括安装座Ⅰ(1-41)和活塞Ⅰ(1-42),活塞Ⅰ(1-42)上设有轴向的贯穿孔Ⅰ,安装座Ⅰ(1-41)和活塞Ⅰ(1-42)之间设有弹簧Ⅰ,所述第四工作油口与第六工作油口间设有连通的轴向孔Ⅰ;所述单向阀Ⅰ(1-4)通过安装座Ⅰ(1-41)轴向安装在端盖(1-1)上,初始时,在弹簧Ⅰ的作用下,活塞Ⅰ(1-42)远离弹簧Ⅰ的一侧穿过第四工作油口紧贴在轴向孔Ⅰ的孔口处,使得第四工作油口与轴向孔Ⅰ处于截止状态。
7.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制结构,其特征在于:所述单向阀Ⅱ(1-5)包括安装座Ⅱ(1-51)和活塞Ⅱ(1-52),活塞Ⅱ(1-52)上设有轴向的贯穿孔Ⅱ,安装座Ⅱ(1-51)和活塞Ⅱ(1-52)之间设有弹簧Ⅱ,所述第五工作油口与第七工作油口间设有连通的轴向孔Ⅱ;所述单向阀Ⅱ(1-5)通过安装座Ⅱ(1-51)轴向安装在端盖(1-1)上,初始时,在弹簧Ⅱ的作用下,活塞Ⅱ(1-52)远离弹簧Ⅱ的一侧穿过第五工作油口紧贴在轴向孔Ⅱ的孔口处,使得第五工作油口与轴向孔Ⅱ处于截止状态。
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