CN115681247A - 先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，涉及径向柱塞液压装置领域，包括壳体、可转动配置在壳体一端上的转轴、可转动配置在壳体另一端上的主轴，至少一个柱塞组件、与每一柱塞组件均对应的第一二通插装阀及第二二通插装阀；该先导压力控制阀配流高压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的问题。本申请另提供了先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置的工作方法。

Description

先导压力控制阀配流高压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，具体而言，涉及先导压力控制阀配流高压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包括液压马达、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。

因此，现市面上大多采用阀配流方式的径向柱塞液压装置，而现有大多阀配流方式的径向柱塞液压装置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。

发明内容

本发明公开了先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，旨在改善上述技术问题。

本发明采用了如下方案：

先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,包括柱塞端盖、壳体、可转动配置在所述壳体一端上的转轴、可转动配置在所述壳体另一端上的主轴，至少一个柱塞组件、与每一所述柱塞组件均对应的第一二通插装阀及第二二通插装阀；

其中，所述壳体内设有至少一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进行滑动；

所述柱塞端盖内部设有与各个二通插装阀相对应的二通插装阀安装孔、高压进油通道、低压出油通道；

所述主轴与每一所述柱塞组件连接，并与所述转轴固定连接，所述转轴外周设有控制油槽、第一配流环槽和第二配流环槽、端面设有中心泄压油孔，所述控制油槽与所述高压油路连通，所述中心泄压油孔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，所述中心泄压油孔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和第一单向阀芯，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，所述第一单向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；

所述第二二通插装阀和所述第一二通插装阀结构完全一样，包括第二单向阀体和第二单向阀芯，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，所述第二单向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。

作为进一步改进，所述壳体包括壳体本体、汇流盘及锁接在汇流盘的外端面上的第一壳体端盖，所述主轴可转动配置在所述壳体本体的一端上，所述柱塞腔设置在所述壳体本体的外周，所述汇流盘设置在所述壳体本体的另一端上，且贯穿设有转轴腔，用于装配转轴。

作为进一步改进，所述高压油路包括相连通的第一高压油路段和第二高压油路段，所述低压油路包括相连通的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汇流盘上，分别用于进油与出油；所述第二高压油路段配置在所述壳体本体上、所述第二低压油路段配置在所述第一壳体端盖上，分别用于进油与出油。

作为进一步改进，所述第二高压油路段包括相连通的壳体本体高压环槽和第一高压通孔，所述第一高压通孔配置在所述壳体本体内部、所述壳体本体高压环槽配置在壳体本体端面，所述第一高压通孔还连通所述控制油槽，即可将高压油液从高压油路传输至所述控制油槽；所述第二低压通路段包括相连通的第一低压通孔和第三低压通孔，所述第一低压通孔、所述第三低压通孔配置在所述第一壳体端盖上，并与汇流盘上的低压油出口连通，即可将油液从低压油路传输至所述中心泄压油孔。

作为进一步改进，所述壳体本体设有第一控油通孔、第二控油通孔、壳体本体高压环槽，所述第一壳体端盖设有第一低压通孔、第二低压通孔、第三低压通孔，所述汇流盘设有第二高压通孔、第四低压通孔，所述柱塞端盖上设有第三高压通孔、第五低压通孔，壳体外还配置有高压油外接管路、低压油外接管路；所述第二高压通孔一端连通所述壳体本体高压环槽，另一端与所述高压油外接管路相连接，所述第三高压通孔一端与高压油外接管路相连通，另一端与第一阀体高压腔相连通，所述第二低压通孔和第三低压通孔的一端均与第一低压通孔相连接，所述第四低压通孔的一端与第二低压通孔另一端相连接，另一端与低压油外接管路相连接、所述第五低压通孔一端与低压油外接管路的相连通，另一端与第二阀体低压腔相连通；所述第一控油通孔的一端与第一配流环槽相对应，另一端与第一阀体控制油腔相连通，所述第二控油通孔一端与第二配流环槽相对应，另一端与第二阀体控油腔相连通。

作为进一步改进，所述第一单向阀体内设有第一活动腔和第一单向阀芯弹性件，所述第一单向阀芯活动安装在所述第一活动腔内，所述第一单向阀芯弹性件夹置在所述第一单向阀芯和所述第一阀体控制油腔腔壁之间，所述第一单向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；所述第一单向阀芯弹性件配置为：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能够克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，顶开第一单向阀芯，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，使第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开。

作为进一步改进，所述第二单向阀体内设有第二活动腔和第二单向阀芯弹性件，所述第二单向阀芯活动安装在所述第二活动腔内，所述第二单向阀芯弹性件夹置在所述第二单向阀芯和所述第二阀体控制油腔腔壁之间，所述第二单向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，且控制原理与第一单向阀芯控制原理相同。

作为进一步改进，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。

作为进一步改进，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，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。

先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置的工作方法,其应用于如上述任意一项所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，其特征在于，所述先导压力控制阀配流高压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，第一单向阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔导通，第二单向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，则第一单向阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开，第二单向阀芯控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔导通，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。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本申请的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，该先导压力控制阀配流高压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，使得所述先导压力控制阀配流高压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

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的先导压力控制阀配流高压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先导压力控制阀配流高压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先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置沿图2中L-L剖面线的横向剖视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置的装配结构俯视示意图；

图5是沿图4中A-A剖面线提供的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置的侧面结构剖析示意图；

图6是沿图4中B-B剖面线的先导压力控制阀配流高压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汇流盘的高低压进出油管路剖析结构示意图；

图8是本发明实施例提供的第一壳体端盖剖视结构示意图；

图9是本发明实施例提供的柱塞端盖上二通插装阀孔的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的柱塞端盖上二通插装阀孔的轴向其中一种剖视结构示意图；

图11是本发明实施例提供的柱塞端盖上二通插装阀孔的轴向另一种剖视结构示意图；

图12是本发明实施例提供的柱塞端盖的俯视图；

图13是沿图12中M-M剖面线提供的柱塞端盖的内部结构剖视图；

图14是本发明实施例提供的主轴左端结构示意图；

图15是本发明实施例提供的主轴侧视结构示意图；

图16是本发明实施例提供的转轴侧视结构示意图；

图17是沿图16中A-A剖面线提供的转轴的侧面剖视结构示意图；

图18是沿图16中B-B剖面线提供的转轴的侧面剖视结构示意图；

图19是沿图16中C-C剖面线提供的转轴的侧面剖视结构示意图；

图20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21是本发明实施例提供的第二二通插装阀的剖视结构示意图；

图22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。

实施例

结合图1、图3、图16至图21，本发明第一实施例提供了先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,包括壳体170、可转动配置在壳体170一端上的转轴370、可转动配置在壳体170另一端上的主轴270，至少一个柱塞组件、与每一柱塞组件均对应的第一二通插装阀470及第二二通插装阀570。

其中，壳体170内设有至少一个与每一柱塞组件对应的柱塞腔180、高压油路、以及低压油路，每一柱塞组件能够在对应的柱塞腔180内上下滑动。

主轴270与转轴370固定连接并与每一柱塞组件连接，转轴370外周设有控制油槽390、第一配流环槽和第二配流环槽、端面设有中心泄压油孔450，第一配流环槽包括第一配流上半环槽410和第一配流下半环槽420，第二配流环槽包括第二配流上半环槽430和第二配流下半环槽440；控制油槽390与高压油路连通，中心泄压油孔450与低压油路连通，中心泄压油孔450与第一配流上半环槽410和第二配流下半环槽440相连通，控制油槽390与第一配流下半环槽420和第二配流上半环槽430相连通。

每一第一二通插装阀470均包括第一单向阀体471和第一单向阀芯473，第一单向阀体471内部设有第一阀体控制油腔474、第一阀体高压油腔475和第一阀体低压油腔476，第一单向阀芯473活动安装在第一单向阀体471内且其能够控制第一阀体高压油腔475和第一阀体低压油腔476之间的通断；第一阀体低压油腔476与对应的柱塞腔180连通，第一阀体高压油腔475与高压油路连通，第一阀体控制油腔474与第一配流上半环槽410和第一配流下半环槽420交替接通。

第二二通插装阀570和第一二通插装阀470的结构完全相同，每一第二二通插装阀570均包括第二单向阀体571和第二单向阀芯573，第二单向阀体571内部设有第二阀体控制油腔574、第二阀体高压油腔575和第二阀体低压油腔576，第二单向阀芯573活动安装在第二单向阀体571内且其能够控制第二阀体高压油腔575和所述第二阀体低压油腔576之间的通断，第二阀体高压油腔575与对应的柱塞腔180连通，第二阀体低压油腔576与低压油路连通，第二阀体控制油腔574与第二配流上半环槽430和第二配流下半环槽440交替接通。

结合图2、图15至图21，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，壳体170的中心轴线为M1M2，其中，靠近M1处的一端为壳体170的后端，靠近M2处的一端为壳体170的前端。控制油槽390与高压油路连通，用于进油，且控制油槽390还与第一配流下半环槽420和第二配流上半环槽430连通，用于提供使第一二通插装阀470、第二二通插装阀570需断开时的控制压力；中心泄压油孔450与低压油路连通，且中心泄压油孔450还与第一配流上半环槽410和第二配流下半环槽440连通；其中，第一单向阀芯473用于控制第一阀体高压油腔475和第一阀体低压油腔476之间的通断；第二单向阀芯573用于控制第二阀体高压油腔575和第二阀体低压油腔576之间的通断。

请参阅图22，在本实施例中，当先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置为液压马达时，高压油路与压力油源11连接，且高压油路为进油通道，低压油路为出油通道。

当柱塞组件位于上顶位时，即先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置处于进油阶段，此时，第一阀体控制油腔474与第一配流上半环槽410连通，第二阀体控制油腔574与第二配流上半槽430连通，第一单向阀芯473控制第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476导通，即进油口打开，第二单向阀芯573控制第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576断开，即出油口关闭；此时，高压油液流经高压油路、第一阀体高压油腔475、第一阀体低压油腔476后进入对应的柱塞腔180内，推动所述柱塞组件下行运动，柱塞腔180容积增大，并带动主轴270正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位。当柱塞组件位于下底位时，即该二通插装阀配流径向柱塞液压装置处于出油阶段，此时，第一阀体控制油腔474与第一配流下半环槽420连通，第二阀体控制油腔574与第二配流下半环槽440连通，第一单向阀芯473控制第一阀体高压油腔475与所述第一阀体低压油腔476断开，即进油口关闭，第二单向阀芯573控制第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576导通，即出油口打开；此时，在其他柱塞组件的推力以及主轴270惯性力的作用下，柱塞组件上行运动，柱塞腔180容积减小，柱塞腔180内的油液通过第二阀体高压油腔575、第二阀体低压油腔576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。

在本发明一个可能的实施例中，转轴370设有中心泄压油孔450、中心高压油孔460，中心泄压油孔450连通第一配流上半环槽410和第二配流下半环槽440，中心高压油孔460连通控制油槽390、第一配流下半环槽420、和第二配流上半环槽430。

具体地，在本实施例中，在柱塞组件位于上顶位时，中心泄压油孔450连通第一配流上半环槽410，使第一二通插装阀470的第一阀体控制油腔474通入低压油，则第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476连通，而中心高压油孔460连通控制油槽390和第二配流上半环槽430，使第二二通插装阀570的第二阀体控制油腔574通入高压油，则第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576断开。于是高压油路中的油液经第一二通插装阀470流入柱塞腔180，推动柱塞670运动。

在柱塞组件位于下底位时，转轴360旋转180度，中心泄压油孔450连通第二配流下半环槽440，使第二二通插装阀570的第二阀体控制油腔574通入低压油，则第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576连通，而中心高压油孔460连通控制油槽390和第一配流下半环槽420，使第一二通插装阀470的第一阀体控制油腔474通入高压油，则第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476断开。于是柱塞腔180中的油液经第二二通插装阀570排出到低压油路。

结合图1至图2、图4至图6，在本发明一个可能的实施例中，壳体170包括壳体本体200、汇流盘210及通过螺栓锁接在汇流盘210的外端面上的第一壳体端盖209，主轴270可转动配置在壳体本体200的M2端面上，柱塞腔180设置在壳体本体200的外周，汇流盘210通过螺栓锁接在壳体本体200的M1端面上，且贯穿转轴腔190，转轴腔190便于安装转轴370。同时，第一壳体端盖209与转轴370之间安装有深沟球轴承1461。为了保证足够的密封性，转轴370和转轴腔190之间、汇流盘210和壳体本体200之间均设有密封圈240。

进一步地，高压油路包括相连通的第一高压油路段和第二高压油路段，低压油路包括相连通的第一低压油路段和第二低压油路段，第一高压油路段和第一低压油路段配置在汇流盘210上，分别用于进油与出油，第二高压油路段配置在壳体本体200上、第二低压油路段配置在第一壳体端盖209上，分别用于进油与出油。

请参阅图3至图6，在本实施例中，壳体本体200呈五边形，每一条边上均凸设有柱塞端盖203，柱塞端盖203与壳体本体200的每一条边上围成一个柱塞腔180；即该先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置设有5个柱塞腔180，由此，第一二通插装阀470和第二二通插装阀570均有五个。又如图9，柱塞端盖203上设有两个二通插装阀的阀孔204，壳体本体200四周的的五个柱塞端盖203，一共设有十个二通插装阀孔的阀孔204，且第一二通插装阀470和第二二通插装阀570分别安装在与之相对应的阀孔204内。

请参阅图5至图8，在本发明一个可能的实施例中，第二高压油路段包括相连通的壳体本体高压环槽213和第一高压通孔206，第一高压通孔206配置在壳体本体200内部，壳体本体高压环槽213配置在壳体本体200端面，第一高压通孔206连通控制油槽390，即可将高压油液从高压油路传输至控制油槽390；第二低压通路段包括相连通的第一低压通孔238和第三低压通孔248，第一低压通孔238、第三低压通孔248配置在第一壳体端盖209上，并与汇流盘上的低压油出口40连通，即可将油液从低压油路传输至所述中心泄压油孔450。

请参阅图5至图11，在本发明一个可能的实施例中，其特征在于，壳体本体设有第一控油通孔227、第二控油通孔216、壳体本体高压环槽213，第一壳体端盖203设有第一低压通孔238、第二低压通孔218、第三低压通孔248，汇流盘210设有第二高压通孔226、第四低压通孔198，柱塞端盖203上设有第三高压通孔236、第五低压通孔228，壳体170外还配置有高压油外接管路10、低压油外接管路20；第二高压通孔226一端连通壳体本体高压环槽213，另一端与高压油外接管路10相连通，第三高压通孔236一端与高压油外接管路10相连通，另一端与第一阀体高压腔475相连通，第二低压通孔218和第三低压通孔248一端均与第一低压通孔238相连通，第四低压通孔198的一端与第二低压通孔218另一端相连接，另一端与低压油外接管路20相连接，第五低压通孔228一端与低压油外接管路20的相连接，另一端与第二阀体低压油腔576相连通。第一控油通孔227的一端与第一配流环槽相对应，另一端与第一阀体控制油腔474相连通，第二控油通孔216一端与第二配流环槽相对应，另一端与第二阀体控油腔574相连通。

在本发明一个可能的实施例中，结合图20和图21，第一单向阀体471内设有第一活动腔477和第一单向阀芯弹性件478，第一单向阀芯473活动安装在第一活动腔内477，并能够在第一活动腔内477滑动，第一单向阀芯弹性件478夹置在第一单向阀芯473和第一阀体控制油腔474腔壁之间，第一单向阀芯473能够控制第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476的连通和断开，当第一阀体控制油腔474通低压油时，第一阀体高压油腔475的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔474的液压力，顶开第一单向阀芯473，使第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476连通；当第一阀体控制油腔474通高压油时，第一阀体高压油腔475的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔474的液压力，第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476断开。且第二单向阀体571内设有第二活动腔577和第二单向阀芯弹性件578，第二单向阀芯573活动安装在第二活动腔577内，并能够在第二活动腔577内滑动，第二单向阀芯弹性件578夹置在第二单向阀芯573和第二阀体控制油腔574腔壁之间，第二单向阀芯573能够控制第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576的连通和断开，且其控制原理与第一单向阀芯473控制原理相同。

具体地，当第一阀体控制油腔474通低压油时，第一阀体高压油腔475的高压油可以克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔474的液压力，顶开第一单向阀芯473，使第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476连通；当第一阀体控制油腔474通高压油时，第一阀体高压油腔475的高压油不能克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔474的液压力，第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476断开。当第二阀体控制油腔574通低压油时，第二阀体高压油腔575的高压油可以克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔574的液压力，顶开第二单向阀芯573，使第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576连通；当第二阀体控制油腔574通高压油时，第二阀体高压油腔575的高压油不能克服弹簧的阻力和第二阀体控制油腔574的液压力，第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576断开。

请参阅图1、图3、图13至图15，在本发明一个可能的实施例中，主轴270包括依次连接且同轴配置的第一主轴段290、第二主轴段300、第三主轴段310、第四主轴段320，第一主轴段290的端面开有与转轴370相互插接的插接槽291，以实现转轴370与主轴270同步转动；第二主轴段300为偏心圆柱体，第二主轴段300的外围安装有双列满圆柱滚子轴承280，双列满圆柱滚子轴承280外圈与柱塞组件连接；第三主轴段310的外周设置有第三主轴段轴承311，第四主轴段320伸出壳体170设置。

请参阅图2至图3，柱塞组件包括柱塞670、柱塞滑靴680和套接在柱塞滑靴680底端的柱塞回程环690，柱塞670能够在对应的柱塞腔180内上下滑动，柱塞滑靴680的顶端套接在柱塞670内，底端与双列满圆柱滚子轴承280的外圈抵接。

具体地，在本实施例中，柱塞670可上下滑动地装接在柱塞腔180内，柱塞滑靴680的球头端转动套接在柱塞670内，底端紧紧抵靠在所述主轴270外的所述双列满圆柱滚子轴承280外圈上，柱塞回程环690套接在柱塞滑靴680的底端，柱塞670在柱塞腔180内上下的滑动可以通过柱塞滑靴680和柱塞回程环690来带动，进而带动主轴270的转动，且柱塞组件的结构为常规的柱塞结构。其中，主轴270转动装接在壳体170内，且其一端伸出所述壳体本体200的前端面，同时主轴270传动连接所有的柱塞组件。

在本实施例中，如图1、图2、图14至图16所示，第一主轴段290与转轴370通过相互插接配合以实现带动转轴370的同步转动，即第一主轴段290设有一个插接槽291，转轴370设有一个插块380，插块380和插孔291可以相互配合，第二主轴段300前后均安装有主轴轴套301。同时，第一主轴段290的外周设有第一轴承292，在壳体170的M2端面有端盖220通过螺栓锁接在壳体本体200上，端盖220的内端面抵在第二轴承311上，轴端压盖230通过螺栓锁接在端盖220的外端面上，为了保证密封性，在端盖220与轴端压盖230之间、端盖220与壳体本体200之间、主轴的第三主轴段310与轴端压盖230之间均设置有密封圈240，且如图2所示，壳体本体200、汇流盘210、第一壳体端盖209上均设有泄油孔60。

本发明第二实施例提供了先导压力控制阀配流高压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先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，该先导压力控制阀配流高压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474与第一配流上半环槽410连通，对应的第二阀体控制油腔574与第二配流上半槽430连通，第一单向阀芯473控制第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476导通，第二单向阀芯573控制第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576断开，高压油液流经高压油路、第一阀体高压油腔475、第一阀体低压油腔476后进入对应的柱塞腔180内，推动柱塞670下行运动，柱塞腔180容积增大，并带动主轴270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270和转轴370均正向旋转180度，对应的第一阀体控制油腔474与第一配流下半环槽420连通，对应的第二阀体控制油腔574与第二配流下半环槽440连通，则第一单向阀芯473控制第一阀体高压油腔475与第一阀体低压油腔476断开，第二单向阀芯573控制第二阀体高压油腔575与第二阀体低压油腔576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180容积减小，柱塞腔180内的油液通过第二阀体高压油腔575、第二阀体低压油腔576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 (10)

1.先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，其特征在于，包括柱塞端盖、壳体、可转动配置在所述壳体一端上的转轴、可转动配置在所述壳体另一端上的主轴，至少一个柱塞组件、与每一所述柱塞组件均对应的第一二通插装阀及第二二通插装阀；

其中，所述壳体内设有至少一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进行滑动；

所述柱塞端盖内部设有与各个二通插装阀相对应的二通插装阀安装孔、高压进油通道、低压出油通道；

所述主轴与每一所述柱塞组件连接，并与所述转轴固定连接，所述转轴外周设有控制油槽、第一配流环槽和第二配流环槽、端面设有中心泄压油孔，所述控制油槽与所述高压油路连通，所述中心泄压油孔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，所述中心泄压油孔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和第一单向阀芯，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，所述第一单向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；

所述第二二通插装阀和所述第一二通插装阀结构完全一样，包括第二单向阀体和第二单向阀芯，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，所述第二单向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所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述壳体包括壳体本体、汇流盘及锁接在汇流盘的外端面上的第一壳体端盖，所述主轴可转动配置在所述壳体本体的一端上，所述柱塞腔设置在所述壳体本体的外周，所述汇流盘设置在所述壳体本体的另一端上，且贯穿设有转轴腔，用于装配转轴。

3.根据权利要求2所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述高压油路包括相连通的第一高压油路段和第二高压油路段，所述低压油路包括相连通的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汇流盘上，分别用于进油与出油；所述第二高压油路段配置在所述壳体本体上、所述第二低压油路段配置在所述第一壳体端盖上，分别用于进油与出油。

4.根据权利要求3所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第二高压油路段包括相连通的壳体本体高压环槽和第一高压通孔，所述第一高压通孔配置在所述壳体本体内部、所述壳体本体高压环槽配置在壳体本体端面，所述第一高压通孔还连通所述控制油槽，即可将高压油液从高压油路传输至所述控制油槽；所述第二低压通路段包括相连通的第一低压通孔和第三低压通孔，所述第一低压通孔、所述第三低压通孔配置在所述第一壳体端盖上，并与汇流盘上的低压油出口连通，即可将油液从低压油路传输至所述中心泄压油孔。

5.根据权利要求4所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述壳体本体设有第一控油通孔、第二控油通孔、壳体本体高压环槽，所述第一壳体端盖设有第一低压通孔、第二低压通孔、第三低压通孔，所述汇流盘设有第二高压通孔、第四低压通孔，所述柱塞端盖上设有第三高压通孔、第五低压通孔，壳体外还配置有高压油外接管路、低压油外接管路；所述第二高压通孔一端连通所述壳体本体高压环槽，另一端与所述高压油外接管路相连接，所述第三高压通孔一端与高压油外接管路相连通，另一端与第一阀体高压腔相连通，所述第二低压通孔和第三低压通孔的一端均与第一低压通孔相连接，所述第四低压通孔的一端与第二低压通孔另一端相连接，另一端与低压油外接管路相连接、所述第五低压通孔一端与低压油外接管路的相连通，另一端与第二阀体低压腔相连通；所述第一控油通孔的一端与第一配流环槽相对应，另一端与第一阀体控制油腔相连通，所述第二控油通孔一端与第二配流环槽相对应，另一端与第二阀体控油腔相连通。

6.根据权利要求1所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第一单向阀体内设有第一活动腔和第一单向阀芯弹性件，所述第一单向阀芯活动安装在所述第一活动腔内，所述第一单向阀芯弹性件夹置在所述第一单向阀芯和所述第一阀体控制油腔腔壁之间，所述第一单向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；所述第一单向阀芯弹性件配置为：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能够克服弹簧的阻力和第一阀体控制油腔的液压力，顶开第一单向阀芯，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，使第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开。

7.根据权利要求6所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,其特征在于，所述第二单向阀体内设有第二活动腔和第二单向阀芯弹性件，所述第二单向阀芯活动安装在所述第二活动腔内，所述第二单向阀芯弹性件夹置在所述第二单向阀芯和所述第二阀体控制油腔腔壁之间，所述第二单向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，且控制原理与第一单向阀芯控制原理相同。

8.根据权利要求1所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,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。

9.根据权利要求7所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置,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，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。

10.先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置的工作方法,其应用于如权利要求1至9任意一项所述的先导压力控制阀配流高压径向柱塞液压装置，其特征在于，所述先导压力控制阀配流高压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，第一单向阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔导通，第二单向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，则第一单向阀芯控制第一阀体高压油腔与第一阀体低压油腔断开，第二单向阀芯控制第二阀体高压油腔与第二阀体低压油腔导通，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。

Images