CN116877523B - 一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，包括阀体，阀体上开设有压力油口、第一工作油口、第二工作油口以及回油口，阀体的顶部设置有比例电磁铁，比例电磁铁上设置有摆动杆，阀体内开设有通孔，通孔内滑动设置有阀芯，阀芯的中部开设有换向槽，阀芯的左右两侧对称设置有固定套，固定套上设置有密封组件，通孔的左右两侧均开设有通槽，通槽内设置有缓冲组件，本发明通过设置密封组件在阀芯处于通孔的中位时对第一工作油口和第二工作油口进行密封，并且通过设置缓冲组件在阀芯移动时对阀芯进行缓冲。

Description

一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀

技术领域

本发明涉及液压控制阀技术领域，更具体的说是一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀。

背景技术

比例换向阀是实现液压油流通、切断和换向的阀门，现有的比例换向阀通常是利用比例电磁铁的输出力操纵阀芯换位来实现对液压油油路方向的切换，但是现有的阀芯由于比例换向阀内的减振效果较差，容易损坏，影响比例换向阀的使用。

公开号为CN110397635B的中国专利，其公开了一种液压柱塞泵用比例换向阀，包括柱塞泵外壳，连接在柱塞泵外壳上的比例换向阀本体以及连接在柱塞泵外壳上的变量缸，比例换向阀本体包括比例换向阀外壳，解决了原设计的比例换向阀长度太大影响安装，同时减振效果不佳容易导致损坏的问题，采用了两个比例电磁铁并列的方式，节省了大量的空间，方便比例换向阀安装。

但是其在使用过程中，阀芯端部直接接触弹簧，对弹簧的作用力不平衡，减振效果较差，并且容易造成弹簧损坏，从而影响减振效果，并且阀芯端部越靠近弹簧时弹簧的阻力越大，增大阀芯移动难度，此外，其密封圈在环形通孔内移动阻力较大，长期使用容易造成磨损、破裂的情况，从而影响密封圈的密封效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，通过设置缓冲组件和滑套，在阀芯移动时，滑套和弧形顶板呈固定状态，弹簧压缩对阀芯进行减振缓冲，避免阀芯损坏，由于连接板越靠近弧形顶板对弹簧的阻力越大，因此在阀芯继续移动时，弧形顶板脱离滑套，使得弹簧释放，减少弹簧的阻力，阀芯移动更顺畅，此外，通过设置橡胶材质的密封环，不易磨损，并在阀芯移动的过程中，两个密封环之间的液压油经第一连通孔、第二连通孔、连接管进入空腔内，推动密封环更加贴合通孔的内壁，密封效果更好。

本发明的技术解决措施如下：

一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，包括阀体，所述阀体上开设有压力油口、第一工作油口、第二工作油口以及回油口，所述阀体的顶部设置有比例电磁铁，所述比例电磁铁上转动设置有摆动杆，所述阀体内开设有通孔，所述通孔内滑动设置有阀芯，所述阀芯的中部开设有换向槽，所述阀芯的左右两侧对称设置有固定套，所述固定套上设置有密封组件，所述通孔的左右两侧均开设有环形通槽，所述环形通槽内设置有缓冲组件，所述密封组件用于在阀芯处于通孔的中位时对第一工作油口和第二工作油口进行密封，所述比例电磁铁用于在摆动杆和换向槽的相互配合下带动阀芯进行左右移动，所述阀芯用于在左右移动时切换压力油口、第一工作油口、第二工作油口以及回油口之间的连通状态，所述缓冲组件用于在阀芯移动时对阀芯进行缓冲。

作为一种优选，所述密封组件包括固定设置在所述固定套左右两侧的限位环和套设在所述固定套上的密封环，所述密封环位于两个所述限位环之间，所述密封环的内侧壁与所述固定套的外侧壁之间形成空腔，所述限位环的外径与所述环形通槽的孔径一致。

作为一种优选，所述固定套的外圆周面上阵列开设有若干个第一连通孔，所述固定套的侧面开设有若干个第二连通孔，所述第一连通孔和第二连通孔之间固定连接有连接管，所述第一连通孔与所述空腔相连通。

作为一种优选，所述缓冲组件包括固定设置在所述环形通槽内的第一油腔、固定设置在环形通槽内的若干个第二油腔、固定连接在第一油腔和第二油腔之间的油管、滑动设置在第二油腔内的滑板、固定设置在滑板上的滑杆、固定设置在滑杆上的连接板、固定设置在连接板上的弹簧以及固定设置在弹簧上的弧形顶板，所述弧形顶板的外侧壁为斜面结构，所述弧形顶板滑动设置在所述环形通槽内。

作为一种优选，所述阀芯的左右两端部均固定设置有挡板，所述挡板上固定设置有伸缩杆，所述伸缩杆上固定设置有推板，所述推板滑动设置在所述第一油腔内，所述挡板的直径与所述环形通槽的孔径一致。

作为一种优选，所述环形通槽内滑动设置有滑套，所述滑套的内侧壁为斜面结构，所述滑套的内侧壁与所述弧形顶板的外侧壁相适配，所述滑套的外径所述环形通槽的孔径一致。

作为一种优选，所述挡板一侧固定设置有若干个第一固定杆，所述滑套的一侧固定设置有若干个第二固定杆，所述第一固定杆滑动设置在第二固定杆上。

作为一种优选，所述第二油腔设置有至少四个。

作为又一种优选，所述密封环采用橡胶材质制成。

本发明的有益效果在于：

本发明设置有比例电磁铁，通过设置比例电磁铁接收到电信号带动摆动杆左右摆动，在摆动杆向左摆动触碰到换向槽的左侧壁时，带动阀芯向左移动，此时压力油口与第二工作油口相连通，液压油经压力油口、第二工作油口到变量泵，从变量泵回来的油经第一工作油口、回油口回油箱，当在摆动杆向右摆动触碰到换向槽的右侧壁时，带动阀芯向右移动，此时从压力油口进来的液压油经压力油口、第一工作油口到变量泵，从变量泵回来的油经第二工作油口、回油口回油箱，从而改变变量泵输出液压油的流向。

本发明设置有密封组件，通过设置密封环，在阀芯位于通孔中位时对第一工作油口和第二工作油口进行密封，从而保证压力油口、第一工作油口、第二工作油口和回油口互不相通，并在阀芯移动的过程中，两个密封环之间的液压油经第一连通孔、第二连通孔、连接管进入空腔内，推动密封环更加贴合通孔的内壁，密封效果更好，此外，通过设置橡胶材质的密封环，不易磨损，提高使用寿命。

本发明设置有缓冲组件，弧形顶板的外侧壁与滑套的内侧壁相抵触时，弧形顶板呈固定状态，在第一油腔内装入减振油，在推板向第一油腔内移动时，将第一油腔内的减振油挤压至油管后进入第二油腔内，第二油腔内的减振油推动滑板、滑杆和连接板移动，使得弹簧压缩，与此同时由于第一固定杆和第二固定杆之间的阻尼较小，第一固定杆套在第二固定杆外侧，第一固定杆的端部与滑套的侧面相抵触，从而对阀芯起到减振缓冲的作用，避免阀芯直接接触弹簧，容易造成阀芯和弹簧损坏，影响减振的效果。

本发明还设置有滑套，当第一固定杆的端部与滑套的侧面相抵触时，由于连接板越靠近弧形顶板对弹簧的阻力越大，会降低减振的效果，进而在阀芯移动时，可以推动滑套进行移动，使得滑套的内侧壁与弧形顶板的外侧壁相互分离，从而使得弧形顶板向远离第二油腔的方向进行移动，弹簧得到释放，减小弹簧的阻力，减振效果更好，提高使用寿命。

综上所述，本发明具有缓冲效果好、使用寿命高等优点，适合液压控制阀技术领域。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为该斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀的结构示意图；

图2为该斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀的剖视图；

图3为缓冲组件的结构示意图；

图4为密封组件的结构示意图；

图5为阀芯左移时的状态示意图；

图6为阀芯右移时的状态示意图；

图7为阀芯继续左移滑套与弧形顶板脱离时的状态示意图。

附图标记：1-阀体；11-压力油口；12-第一工作油口；13-第二工作油口；14-回油口；2-比例电磁铁；21-摆动杆；3-通孔；4-阀芯；41-换向槽；5-固定套；51-第一连通孔；52-第二连通孔；53-连接管；6-密封组件；61-密封环；62-空腔；63-限位环；7-减振组件；71-第一油腔；72-第二油腔；73-油管；74-滑板；75-滑杆；76-连接板；77-弹簧；78-弧形顶板；8-挡板；81-伸缩杆；82-推板；83-第一固定杆；9-滑套；91-第二固定杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图7所示，一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，包括阀体1，阀体1上开设有压力油口11、第一工作油口12、第二工作油口13以及回油口14，阀体1的顶部设置有比例电磁铁2，比例电磁铁2上转动设置有摆动杆21，阀体1内开设有通孔3，通孔3内滑动设置有阀芯4，阀芯4的中部开设有换向槽41，阀芯4的左右两侧对称设置有固定套5，固定套5上设置有密封组件6，通孔3的左右两侧均开设有环形通槽31，环形通槽31内设置有缓冲组件7，密封组件6用于在阀芯4处于通孔3的中位时对第一工作油口12和第二工作油口13进行密封，比例电磁铁2用于在摆动杆21和换向槽41的相互配合下带动阀芯4进行左右移动，阀芯4用于在左右移动时切换压力油口11、第一工作油口12、第二工作油口13以及回油口14之间的连通状态，缓冲组件7用于在阀芯4移动时对阀芯4进行缓冲，在使用时，当阀芯4处于通孔3的中位时，此时从压力油口11进来的液压油没有通路，第一工作油口12、第二工作油口13也不和回油口14相连通，当比例电磁铁2接收到电信号带动摆动杆21左右摆动，在摆动杆21向左摆动触碰到换向槽41的左侧壁时，带动阀芯4向左移动，此时压力油口11与第二工作油口13相连通，液压油经压力油口11、第二工作油口13到变量泵，从变量泵回来的油经第一工作油口12、回油口14回油箱，当在摆动杆21向右摆动触碰到换向槽41的右侧壁时，带动阀芯4向右移动，此时从压力油口11进来的液压油经压力油口11、第一工作油口12到变量泵，从变量泵回来的油经第二工作油口13、回油口14回油箱，从而改变变量泵输出液压油的流向。

如图3和图4所示，密封组件6包括固定设置在固定套5左右两侧的限位环63和套设在固定套5上的密封环61，密封环61位于两个限位环63之间，密封环61的内侧壁与固定套5的外侧壁之间形成空腔62，限位环63的外径与所述环形通槽31的孔径一致，在使用时，在阀芯4位于通孔3中位时对第一工作油口12和第二工作油口13进行密封，从而保证压力油口11、第一工作油口12、第二工作油口13和回油口14互不相通，并在阀芯4移动的过程中，两个密封环61之间的液压油经第一连通孔51、第二连通孔52、连接管53进入空腔62内，推动密封环61更加贴合通孔3的内壁，密封效果更好，此外，当密封环61复位时，通过与通孔3的挤压，使得密封环61内的液压油流向两个密封环61之间，不会影响密封环61的移动，同时又能保证密封性。

如图4所示，固定套5的外圆周面上阵列开设有若干个第一连通孔51，固定套5的侧面开设有若干个第二连通孔52，第一连通孔51和第二连通孔52之间固定连接有连接管53，第一连通孔51与空腔62相连通。

如图3和图4所示，缓冲组件7包括固定设置在环形通槽31内的第一油腔71、固定设置在环形通槽31内的若干个第二油腔72、固定连接在第一油腔71和第二油腔72之间的油管73、滑动设置在第二油腔72内的滑板74、固定设置在滑板74上的滑杆75、固定设置在滑杆75上的连接板76、固定设置在连接板76上的弹簧77以及固定设置在弹簧77上的弧形顶板78，弧形顶板78的外侧壁为斜面结构，弧形顶板78滑动设置在环形通槽31内，第一油腔71内装有减振油，在使用时，弧形顶78的外侧壁与滑套9的内侧壁相抵触时，弧形顶78呈固定状态，在第一油腔71内装入减振油，当阀芯4左移时，左侧的挡板8、伸缩杆81以及推板82向第一油腔71内移动，将第一油腔71内的减振油挤压至油管73后进入第二油腔72内，第二油腔72内的减振油推动滑板74、滑杆75和连接板76移动，使得弹簧77压缩，此时右侧的挡板8和伸缩杆81同时进行移动，反之同理，从而对阀芯4起到减振缓冲的作用，避免阀芯4直接接触弹簧77，容易造成阀芯4和弹簧77损坏，影响减振的效果。

如图3所示，阀芯4的左右两端部均固定设置有挡板8，挡板8上固定设置有伸缩杆81，伸缩杆81上固定设置有推板82，推板82滑动设置在第一油腔71内，挡板8的直径与环形通槽31的孔径一致。

如图4所示，环形通槽31内滑动设置有滑套9，滑套9的内侧壁为斜面结构，滑套9的内侧壁与弧形顶板78的外侧壁相适配，滑套9的外径环形通槽31的孔径一致，使得滑套9可以在环形通槽31内进行左右移动，当滑套9的内侧壁与弧形顶板78的外侧壁相抵触时，弧形顶板78呈固定状态，当滑套9移动时，弧形顶板78脱离滑套9的抵触，使得弧形顶板78可以向远离第二油腔72的方向进行移动。

如图4所示，挡板8一侧固定设置有若干个第一固定杆83，滑套9的一侧固定设置有若干个第二固定杆91，第一固定杆83滑动设置在第二固定杆91上，在使用时，当阀芯4左移带动左侧的挡板8移动时，由于第一固定杆83和第二固定杆91之间的阻尼较小，挡板8带动第一固定杆83移动，使得第一固定杆83套在第二固定杆91外侧，第一固定杆83的端部与滑套9的侧面相抵触，在阀芯4继续向左移动时，左侧的挡板8和第一固定杆83推动滑套9进行移动，使得滑套9的内侧壁与弧形顶板78的外侧壁相互分离，从而使得弧形顶板78向远离第二油腔72的方向进行移动，弹簧77得到释放，从而减小弹簧77的阻力，阀芯4移动更顺畅，同时减振效果更好，提高使用寿命。

如图3所示，第二油腔72设置有至少四个，使得弹簧77受力平衡，避免弹簧77损坏，提高使用寿命。

实施例二

如图3所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点；该实施例二与实施例一的不同之处在于：密封环61采用橡胶材质制成，不易磨损，提高使用寿命。

工作过程

首先，当比例电磁铁2接收到电信号带动摆动杆21左右摆动，在摆动杆21向左摆动触碰到换向槽41的左侧壁时，带动阀芯4向左移动，此时压力油口11与第二工作油口13相连通，液压油经压力油口11、第二工作油口13到变量泵，从变量泵回来的油经第一工作油口12、回油口14回油箱，当在摆动杆21向右摆动触碰到换向槽41的右侧壁时，带动阀芯4向右移动，此时从压力油口11进来的液压油经压力油口11、第一工作油口12到变量泵，从变量泵回来的油经第二工作油口13、回油口14回油箱，从而改变变量泵输出液压油的流向，在阀芯4移动的过程中，两个密封环61之间的液压油经第一连通孔51、第二连通孔52、连接管53进入空腔62内，推动密封环61更加贴合通孔3的内壁，密封效果更好，并且在阀芯4左移时，由于左侧的第一固定杆83和第二固定杆91之间的阻尼较小，阀芯4带动左侧的挡板8和第一固定杆83移动，使得第一固定杆83套在第二固定杆91外侧，第一固定杆83的端部与滑套9的侧面相抵触，弧形顶78的外侧壁与滑套9的内侧壁相抵触时，弧形顶78呈固定状态，同时在阀芯4左移时带动左侧的挡板8、伸缩杆81以及推板82向第一油腔71内移动，将第一油腔71内的减振油挤压至油管73后进入第二油腔72内，第二油腔72内的减振油推动滑板74、滑杆75和连接板76移动，使得弹簧77压缩，此时右侧的挡板8、伸缩杆81以及第一固定杆83同时进行移动，反之同理，从而对阀芯4起到减振缓冲的作用，由于连接板76越靠近弧形顶板78对弹簧77的阻力越大，会降低减振的效果，从而在阀芯4继续向左移动时带动挡板8和第一固定杆83推动滑套9进行移动，使得滑套9的内侧壁与弧形顶板78的外侧壁相互分离，从而使得弧形顶板78向远离第二油腔72的方向进行移动，弹簧77得到释放，从而减小弹簧77的阻力，阀芯4移动更顺畅，同时减振效果更好，提高使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上结合附图所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可作出各种变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，都不会影响本发明实施的效果和实用性。

Claims (4)

1.一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，包括阀体（1），所述阀体（1）上开设有压力油口（11）、第一工作油口（12）、第二工作油口（13）以及回油口（14），其特征在于：所述阀体（1）的顶部设置有比例电磁铁（2），所述比例电磁铁（2）上转动设置有摆动杆（21），所述阀体（1）内开设有通孔（3），所述通孔（3）内滑动设置有阀芯（4），所述阀芯（4）的中部开设有换向槽（41），所述阀芯（4）的左右两侧对称设置有固定套（5），所述固定套（5）上设置有密封组件（6），所述通孔（3）的左右两侧均开设有环形通槽（31），所述环形通槽（31）内设置有减振组件（7），所述密封组件（6）用于在阀芯（4）处于通孔（3）的中位时对第一工作油口（12）和第二工作油口（13）进行密封，所述比例电磁铁（2）用于在摆动杆（21）和换向槽（41）的相互配合下带动阀芯（4）进行左右移动，所述阀芯（4）用于在左右移动时切换压力油口（11）、第一工作油口（12）、第二工作油口（13）以及回油口（14）之间的连通状态，所述减振组件（7）用于在阀芯（4）移动时对阀芯（4）进行缓冲；

所述密封组件（6）包括固定设置在所述固定套（5）左右两侧的限位环（63）和套设在所述固定套（5）上的密封环（61），所述密封环（61）位于两个所述限位环（63）之间，所述密封环（61）的内侧壁与所述固定套（5）的外侧壁之间形成空腔（62），所述限位环（63）的外径与所述环形通槽（31）的孔径一致；

所述固定套（5）的外圆周面上阵列开设有若干个第一连通孔（51），所述固定套（5）的侧面开设有若干个第二连通孔（52），所述第一连通孔（51）和第二连通孔（52）之间固定连接有连接管（53），所述第一连通孔（51）与所述空腔（62）相连通；

所述减振组件（7）包括固定设置在所述环形通槽（31）内的第一油腔（71）、固定设置在环形通槽（31）内的若干个第二油腔（72）、固定连接在第一油腔（71）和第二油腔（72）之间的油管（73）、滑动设置在第二油腔（72）内的滑板（74）、固定设置在滑板（74）上的滑杆（75）、固定设置在滑杆（75）上的连接板（76）、固定设置在连接板（76）上的弹簧（77）以及固定设置在弹簧（77）上的弧形顶板（78），所述弧形顶板（78）的外侧壁为斜面结构，所述弧形顶板（78）滑动设置在所述环形通槽（31）内；

所述阀芯（4）的左右两端部均固定设置有挡板（8），所述挡板（8）上固定设置有伸缩杆（81），所述伸缩杆（81）上固定设置有推板（82），所述推板（82）滑动设置在所述第一油腔（71）内，所述挡板（8）的直径与所述环形通槽（31）的孔径一致；

所述环形通槽（31）内滑动设置有滑套（9），所述滑套（9）的内侧壁为斜面结构，所述滑套（9）的内侧壁与所述弧形顶板（78）的外侧壁相适配，所述滑套（9）的外径所述环形通槽（31）的孔径一致。

2.根据权利要求1所述的一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述挡板（8）一侧固定设置有若干个第一固定杆（83），所述滑套（9）的一侧固定设置有若干个第二固定杆（91），所述第一固定杆（83）滑动设置在第二固定杆（91）上。

3.根据权利要求1所述的一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述第二油腔（72）设置有至少四个。

4.根据权利要求1所述的一种斜盘式轴向柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述密封环（61）采用橡胶材质制成。