CN2683910Y

CN2683910Y - 用于液压激振器的四位旋阀

Info

Publication number: CN2683910Y
Application number: CN 200420038176
Authority: CN
Inventors: 孙鲁西; 江铭
Original assignee: QUANZHOU QUNFENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: QUANZHOU QUNFENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2014-01-15

Abstract

用于液压激振器的四位旋阀，包括具有进液口、回液口、液压缸连接口的阀座，动配合于阀座中的中轴，设置中轴中部且配合在阀座内腔的圆柱体阀芯。在阀芯上开设两个相互错开45°的十字形导流槽。中轴由电机驱动、使阀芯旋转，阀芯圆柱面依此使进液口或回液口与液压缸连接口阻断、同时通过十字形导流槽使进液口或回液口与液压缸连接口连通，轮流构成高压液、回流液通道。阀芯每转过45°振动一次，旋转一周输出四个正弦振动波。

Description

用于液压激振器的四位旋阀

技术领域

本实用新型涉及一种用于为液压激振器提供振源的旋阀。

背景技术

激振器是振动机械中产生激振力的装置，现有的激振器有惯性式、弹性连杆式、电动式、电磁式、气动式、液压式等多种结构形式。

在工业生产中应用的液压激振器，其原理是利用流体的通断分流产生振动。液压激振器一般由振动油缸、液控换向阀或伺服阀、弹性阻尼限位件、液压供源、蓄能以及电控装置组成开环或闭环控制系统，调节所产生振动的振幅和振频得到合适的振动要素。它是以液控换向阀或伺服阀作为核心元件，构成可变频的振动源，但由于价格、性能以及使用场合等因素的限制，在一般的振动机械中难以普及应用。

作为液控换向阀或伺服阀的替代产品，低价格、高性能的机械阀类具有其突出的优点。如公告号CN1260449(专利号为00102009.9、申请日为2000.2.1、公告日为2000.7.19)的发明专利，公开了一种液压激振器，其由激波器、壳体、液压缸和拖动装置所组成，激波器为一直径不同的圆柱体，在其中大直径的圆柱体上开设两个对称的槽，槽两侧的圆柱体上各开设一个矩形断面的环形槽，其特征是：在激波器的两个对称槽的中间设计由一个隔板，隔板的厚度与壳体上所开设的高压液体入口P、回油口0和通液孔的孔口直径相等。这种激波器属于两位通断分流旋阀，激波器旋转一周输出两个正弦振动波，由于其高压口开在单侧，中隔板始终单向受压，单侧磨损难以避免，密封件使用寿命较短。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种用于为液压激振器提供振源的、结构简单、工作可靠、适用多种工作介质的四位旋阀，其阀芯旋转一周，能输出四个正弦振动波，且振动幅度、频率易于调节。

为实现上述目的，本实用新型提供采用如下技术方案：用于液压激振器的四位旋阀，包括：

阀座，阀座内延伸有径向横断面呈圆形的内腔，在内腔壁上开设有两对导流孔，每一对均包括沿内腔径向成180°对称同轴设置的两个导流孔，两对导流孔的轴线位于同一轴向纵截面上且互相平行，有两个同侧的导流孔延伸汇合、共同开口于阀座上构成液压缸连接口，另两个同侧的导流孔各自延伸、开口于阀座上分别构成进液口、回液口；

中轴，其两端通过轴承动配合于阀座中、且一端延伸至阀座外；

阀芯，为圆柱体，固设在中轴中部、且配合在阀座内腔中，在该圆柱体与两对导流孔对应的位置上开设两个十字形导流槽，两个十字形导流槽在圆柱体横断面上错开45°。

所述十字形导流槽，包括沿径向延伸贯穿圆柱体、且相互间垂直交叉贯通的两个导流管。

为便于加工、装配，所述阀座可采用如下结构：由两端开口的中空座体、两个接头块以及两个端盖组合而成；座体内延伸有径向横断面呈圆形的内腔，在内腔壁上开设有两对贯通的导流孔，每一对均包括沿内腔径向成180°对称同轴设置的两个导流孔，两对导流孔的轴线位于同一轴向纵截面上且互相平行；两接头块分别固设在座体的外壁上，其中一个接头块上开设有液压缸连接口，该连接口延伸拆分成两个连接孔分别连通座体一侧的两个导流孔，另一个接头块上分别开设有与座体另一侧的两个导流孔连通的进液口、回液口；两端盖分别封盖于座体的两端开口上，其中一个端盖具有贯通的轴向中心孔；所述中轴的两端通过轴承动配合于两端盖中、且其一端从一侧端盖的轴向中心孔穿出至阀座外，圆柱体阀芯配合于座体内腔。

在上述结构中，为增加阀座的密封性，在接头块、端盖与座体连接处均设置有密封件。

这种四位旋阀的工作原理如下：中轴伸出阀座外的一端由电机驱动，使阀芯在阀座内腔中旋转，阀芯圆柱面依此封闭一对导流孔、同时通过十字形导流槽导通另一对导流孔，轮流构成高压液通道、回流液通道。

高压液的通道为：高压液从阀座上的进液口进入，通过与之连通的导流孔，经与进液口同侧的十字形导流槽，至对称设置的另一个导流孔，然后从液压缸连接口流出推动液压缸的活塞。

回流液的通道为：液压缸内的液体从液压缸连接口进入与之连通的导流孔，经与回液口同侧的另一个十字形导流槽，至对称设置的另一个导流孔，然后从回液口流出，回流到油箱中。

阀芯每转过45°，高压液通道、回流液通道切换一次，液压缸的活塞来回振动一次。阀芯旋转一周，输出四个正弦振动波推动液压缸的活塞振动四次。

本实用新型提供的四位旋阀具有如下优点：

1、作为振动机械液压激振器的振源，其阀芯旋转一周，能输出四个正弦振动波，推动液压缸的活塞振动四次，适于在低频段使用。其结构简单，制造成本低，工作可靠，能同时带动多组液压缸同步振动，响应快、振幅可调，通过选配不同的驱动电机可达到变频、稳频，易于实现自动控制，可应用在多种振动机械中。

2、在旋阀内，高压液对阀芯圆盘施加的压力由两端的轴承间歇传递，产生的扭矩较小，可降低驱动电机的功率。

3、由于阀芯圆盘旋转产生的液膜以及流体通道的快速通断切换，其轴向渗漏非常微小，不会形成泄漏，具有较好的密封性。其工作介质为液压油，可自润滑。

附图说明

图1是用于液压激振器的四位旋阀的主视剖视图。

图2是沿图1中A-B方向的剖视图。

图3是沿图1中A-B′方向的剖视图。

图4是图1的俯视图。

图5是四位旋阀的工作原理图。

具体实施方式

参照图1至图4，本实用新型提供的四位旋阀，用于为液压激振器提供振源，其包括：

(一)阀座，由两端开口的中空座体11，上接头块12a、下接头块12b以及前端盖13a、后端盖13b组合而成。

座体11内延伸有径向横断面呈圆形的内腔，在内腔壁上开设有两对贯通的导流圆孔，每一对均包括沿内腔径向成180°对称同轴设置的两个导流圆孔14a、14b及15a、15b。沿径向横断面看，导流圆孔14a、14b轴线位于同一径向横断面，导流圆孔15a、15b轴线位于同一径向横断面。沿轴向纵截面看，两对导流圆孔的轴线位于同一轴向纵截面上且互相平行。其中导流圆孔14a、15a位于同一侧，而导流圆孔14b、15b位于另一侧。

上接头块12a、下接头块12b分别固设在座体11的两侧外壁上，上接头块12a上开设有液压缸连接口16，该连接口16延伸拆分成两个分别开口的连接孔16a、16b，连接孔16a、16b分别连通座体一侧的两个导流圆孔14a、15a。下接头块12b分别开设有进液口17、回液口18，进液口17、回液口18分别连通座体另一侧的两个导流圆孔14b、15b。

前端盖13a、后端盖13b分别封盖于座体11的两端开口上，前端盖13a具有贯通的轴向中心孔。

在上述结构中，为增加阀座的密封性，在上接头块12a、下接头块12b、前端盖13a、后端盖13b与座体11连接处均设置有密封件19。

(二)中轴2，其两端通过轴承2a、2b动配合于前端盖13a、后端盖13b中，中轴2的前端从前端盖13a的轴向中心孔穿出至阀座外。

(三)阀芯3，为圆柱体，固设在中轴2中部、且配合在阀体内腔中，在该圆柱体与两对导流圆孔对应的位置上开设两个十字形导流槽3a、3b，两个十字形导流槽3a、3b在圆柱体横断面上错开45°。每个十字形导流槽，均包括沿径向延伸贯穿圆柱体、且相互间垂直交叉贯通的两个导流圆管。导流圆管均开口于阀芯3的圆柱面上。

图5示出了这种四位旋阀的工作原理，图中，I是液压系统，其结构和原理可参照相关技术手册的说明，为现有技术，在此不一一赘述，II是三位旋阀，III是液压缸组，液压缸采用双作用缸。下面对其工作原理描述如下：中轴2伸出阀座外的一端由电机驱动，使阀芯3在阀座内腔中旋转，阀芯3圆柱面依此封闭一对导流孔、同时通过十字形导流槽导通另一对导流孔，轮流构成高压液通道、回流液通道。

高压液的通道为：高压液从下接头块12b的进液口17进入，通过与之连通的导流圆孔14b，经与进液口17同侧的十字形导流槽3a的一个导流圆管，至对称设置的另一个导流圆孔14a，然后从上接头块12a的液压缸连接口16流出，推动液压缸的活塞。

回流液的通道为：液压缸内的液体从上接头块12a的液压缸连接口16进入导流圆孔15a，经与回液口18同侧的另一个十字形导流槽3b的一个导流圆管，至对称设置的另一个导流圆孔15b，然后从下接头块12b的回液口18流出，回流到油箱中。

由于每一个十字形导流槽具有垂直交叉的两个导流圆管，因此阀芯3每转过45°，高压液通道、回流液通道切换一次，液压缸的活塞来回振动一次。阀芯旋转一周，输出四个正弦振动波推动液压缸的活塞振动四次。

当采用异步电动机带动，通过变频器调速，即可改变旋阀输出振动的频率，实现调频。当采用同步电动机或伺服电动机带动，可使旋阀输出稳定的振动频率，实现稳频。

由于阀芯圆盘31与阀座内壁不接触，高压液对阀芯3施加的压力由两端的轴承3a、3b间歇传递，产生的扭矩较小，可采用低功率电动机。

由于阀芯3旋转产生的液膜以及流体通道的快速通断切换，其轴向渗漏非常微小，该旋阀具有很好的密封性。另外，该旋阀使用液压油作为工作介质，可实现自润滑。

Claims

1、用于液压激振器的四位旋阀，其特征在于：包括

2、根据权利要求1所述的的四位旋阀，其特征在于：所述十字形导流槽，包括沿径向延伸贯穿圆柱体、且相互间垂直交叉贯通的两个导流管。

3、根据权利要求1所述的的四位旋阀，其特征在于：所述阀座由两端开口的中空座体、两个接头块以及两个端盖组合而成；座体内延伸有径向横断面呈圆形的内腔，在内腔壁上开设有两对贯通的导流孔，每一对均包括沿内腔径向成180°对称同轴设置的两个导流孔，两对导流孔的轴线位于同一轴向纵截面上且互相平行；两接头块分别固设在座体的外壁上，其中一个接头块上开设有液压缸连接口，该连接口延伸拆分成两个连接孔分别连通座体一侧的两个导流孔，另一个接头块上分别开设有与座体另一侧的两个导流孔连通的进液口、回液口；两端盖分别封盖于座体的两端开口上，其中一个端盖具有贯通的轴向中心孔；所述中轴的两端通过轴承动配合于两端盖中、且其一端从一侧端盖的轴向中心孔穿出至阀座外，圆柱体阀芯配合于座体内腔。

4、根据权利要求3所述的的四位旋阀，其特征在于：在接头块、端盖与座体连接处均设置有密封件。