液控换向阀制造技术

本发明专利技术公开了一种液控换向阀，所使用阀芯的液控驱动机构采用三个活塞嵌套从而形成级进的结构，第一活塞横截面积最大，所匹配阀芯临界的驱动速度最慢，第三活塞横截面积最小，所匹配的阀芯开始的驱动速度最快，第二活塞横截面积居中，所匹配的阀芯的后期驱动速度居中，从而满足液控换向阀的控制对象启动振动要求小的且响应速度可被接受的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液控换向阀。
技术介绍
精密仪器仪表通常需要避免振动以免造成其损坏，或者避免振动对数据采集处理产生的干扰。然而，在很多应用中，振动是不可避免的，尤其是工矿恶劣的场合。振动的产生在有些情况下源于设备上某一部件的突然启动或者停止，启停尤其是启动往往会产生较大的振动。例如实弹打靶装置，在子弹击中靶子后要求靶子迅速倒下，在此过程中，靶子倒下的启动瞬间的加速度非常大，从而要求驱动靶子倒下的驱动装置有比较大的驱动力，较大的驱动力瞬间加载必然会产生比较大的振动。实弹打靶装置中的所述驱动装置以及进行数据采集处理的装置通常都装置在靶座上，两者在物理上通常是连接上的，因而，较大的振动往往会造成数据采集处理装置的寿命减损或者产生数据处理中的干扰。驱动装置通常采用电动机作为原动部件，电动机功率密度小，因而相对体积比较大，且启动振动相对较大。另外，未必避免启动振动过大的问题，当前采用如具有某些特定功能的电机，造成整体成本偏高。在一些实现中采用如伺服电机，采用伺服控制，逐渐增加电机的转速，整体过程相对比较长，与打靶所要求的快速响应不相符，且整体成本居高不下，影响产品的推广应用。在一些应用中，采用摆动缸，如摆动行程为90度的摆动缸可以有效的降低振动，在于液压系统自身的具有相对较好的缓冲效应。相对于电动机，摆动缸的功率密度大，整体结构相对紧凑。不过在实际应用中发现，尽管摆动缸的使用能够有效的降低振动，但仍然有很大的改进余地，已获得更加可行的降振动方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对如摆动缸的使用，进一步降低振动，而提出了一种用于控制如摆动缸的液控换向阀，以进一步降低液压系统的振动。本专利技术采用以下技术方案：一种液控换向阀，包括阀体和配于该阀体内的阀芯，在阀芯的阀杆轴向从作动方向依序设有第一阀芯台肩和第二阀芯台肩，而阀体的阀腔还在作动方向上依序开有第一阀孔沟槽和第二阀孔沟槽；其中，第一阀孔沟槽连通出油口，且初始位时位于第一阀芯台肩作动方向的后侧；第二阀孔沟槽连通进油口，且初始位时通过第二阀芯台肩与第一阀孔沟槽隔离；相应地，还配有驱动阀芯级进的液控驱动机构，该液控驱动机构包括：第一活塞，具有慢进的第一行程，并开有中心孔和在第一活塞的作动方向端的由沉孔构成的第一导引孔，且第一活塞在沉孔侧设有开有径向连通结构的柱形头端和与柱形头端根部同面并藉由径向连通结构与沉孔连通的台面；第二活塞，与所述导引孔配合而具有在第一活塞内中速快进的第二行程，且该第二活塞开有在第二活塞作动方向端的由沉孔构成的第二导引孔和与所述中心孔共同导引阀杆的附加中心孔；第三活塞导引于所述第二导引孔而与穿过附加中心孔的阀杆相连，并在第二导引孔内具有高速快进的第三行程；以及配油盘，开有控油孔并位于第一活塞的作动方向前侧，而初始位时，第二导引孔与控油孔连通，并藉由位于初始位的第二活塞与第一活塞隔离；其中，术语慢进、中速快进与高速快进为基于相互间相对的速度表示。在液控
，可以理解的是，活塞的轴线与阀芯的轴线一致，依据本专利技术，其基本原理是采用嵌套的三个活塞，当液压油从控油孔注入时，由于配合上的关系，三个活塞首先处于初始位置，液压直接作用于第三活塞，由于液压元件的速度跟液压油的供给速度成正比，在截面相对较小的情况下，液压元件的速度就会比较快，从而第三活塞首先到位，然后牵拉第二活塞，并使第二活塞的端面暴露出来，液压油进入，暴露出的第二活塞会导致连通结构的连通，从而又使第一活塞的端面暴露出来，从而活塞组合处于横截面最大的状态，相应的油腔断面面积最大，整体速度最慢；然后第一活塞到位(作动方向的末端止点)，第二活塞被进一步驱动，整体截面居中，速度相对为中速。通过速度的配合使阀芯的驱动具有初始的快速、中间的慢速和最后的中速，整体速度满足阀芯控制的快速响应性，而开始的快速有利于阀芯快速移动使进油口与出油口快速连通，而中间的慢速则保证连通后不会使连通通径马上到最大，保证控制对象，如摆动缸处于慢速供油状态，从而压头冲击比较小，并使通径逐渐增大到最大，产生的振动也比较小。上述液控换向阀，一种简化的结构为所述配油盘构成为带有阀盖油道的阀盖，其中阀盖油道的出油口在阀芯的轴向，且与阀芯同轴。进一步地，所述液控驱动机构设置在一阀头内，相应地，液控驱动机构的控制油口设置在阀头上，并与所述阀盖油道连通，结构进一步紧凑。为便于配管，控制侧与主油路侧分离，所述进油口与出油口位于阀体的同一侧，而所述控制油口位于阀体的另一侧。为优化快速、慢速控制，记第二阀芯台肩从初始状态到刚好使第一阀孔沟槽与第二阀孔沟槽连通所移动距离为第一距离，则第一距离大于等于第三行程，快速移动到临界接通的状态，然后进入慢速状态，便于逐渐增大主油路通径。优选地，所述第一行程为第二行程的十分之一到四分之一，减少慢速状态对整体响应速度的影响。优选地，所述第三活塞的直径为第一活塞直径的八分之一到六分之一，据此可以确定两者在横截面上的差别会更大，整体速度的差异会有明显的区别，快速与慢速的结合，整体的响应速度受影响比较小。进一步地，为匹配相当的响应速度，所述第二活塞直径为第一活塞直径的三分之一到二分之一。优选地，所述径向连通结构设置在柱形头端的端面，形成为连通槽，制造方便。速度更换响应速度快，所述连通槽为4个，均匀分布在端面上。附图说明图1为依据本专利技术的一种液控换向阀的结构示意图(图中表示所有活塞位于左止点位置)。图2为一种第一活塞左视结构示意图。图3为相应于图1的第三活塞在第二活塞导引孔中运行到位的状态示意图。图4为相应于图1的第一活塞向右运行到左止点位置的结构示意图。图中：1.第一沉孔，2.连通槽，3.塞堵，4.阀盖油道，5.阀头油道，6.密封圈，7.控制油口，8.第一活塞，9.第一复位弹簧，10.阀体，11.第一阀孔沟槽，12.第二阀孔沟槽，13.第二复位弹簧，14.阀盖，15.进油口，16.第二阀芯台肩，17.出油口，18.第一阀芯台肩，19.密封圈，20.阀头体，21.第三复位弹簧，22.第二活塞，23.阀盖，24.第三活塞。81.中心孔，82.凸台，83.台面，84.第一导引孔。具体实施方式应当理解，液压元件，如典型地，液压马达，其速度只跟供油速度有关，而与油压无关，因而在控油油口7内径确定的情况下，供油对象的变化，具体是供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液控换向阀，包括阀体(10)和配于该阀体(10)内的阀芯，在阀芯的阀杆轴向从作动方向依序设有第一阀芯台肩(18)和第二阀芯台肩(16)，而阀体的阀腔还在作动方向上依序开有第一阀孔沟槽(11)和第二阀孔沟槽(12)；其特征在于，其中，第一阀孔沟槽(11)连通出油口(17)，且初始位时位于第一阀芯台肩(18)作动方向的后侧；第二阀孔沟槽(12)连通进油口(15)，且初始位时通过第二阀芯台肩(16)与第一阀孔沟槽(11)隔离；相应地，还配有驱动阀芯级进的液控驱动机构，该液控驱动机构包括：第一活塞(8)，具有慢进的第一行程，并开有中心孔(81)和在第一活塞(8)的作动方向端的由沉孔构成的第一导引孔(84)，且第一活塞(8)在沉孔侧设有开有径向连通结构的柱形头端和与柱形头端根部同面并藉由径向连通结构与沉孔连通的台面(83)；第二活塞(22)，与所述导引孔(84)配合而具有在第一活塞内中速快进的第二行程，且该第二活塞(22)开有在第二活塞(22)作动方向端的由沉孔构成的第二导引孔(84)和与所述中心孔(81)共同导引阀杆的附加中心孔；第三活塞(24)导引于所述第二导引孔(84)而与穿过附加中心孔的阀杆相连，并在第二导引孔(84)内具有高速快进的第三行程；以及配油盘，开有控油孔并位于第一活塞(8)的作动方向前侧，而初始位时，第二导引孔(84)与控油孔连通，并藉由位于初始位的第二活塞(22)与第一活塞(8)隔离；其中，术语慢进、中速快进与高速快进为基于相互间相对的速度表示。...

【技术特征摘要】
1.一种液控换向阀，包括阀体(10)和配于该阀体(10)内的阀
芯，在阀芯的阀杆轴向从作动方向依序设有第一阀芯台肩(18)和第
二阀芯台肩(16)，而阀体的阀腔还在作动方向上依序开有第一阀孔
沟槽(11)和第二阀孔沟槽(12)；其特征在于，
其中，第一阀孔沟槽(11)连通出油口(17)，且初始位时位于
第一阀芯台肩(18)作动方向的后侧；
第二阀孔沟槽(12)连通进油口(15)，且初始位时通过第二阀
芯台肩(16)与第一阀孔沟槽(11)隔离；
相应地，还配有驱动阀芯级进的液控驱动机构，该液控驱动机构
包括：
第一活塞(8)，具有慢进的第一行程，并开有中心孔(81)和在
第一活塞(8)的作动方向端的由沉孔构成的第一导引孔(84)，且第
一活塞(8)在沉孔侧设有开有径向连通结构的柱形头端和与柱形头
端根部同面并藉由径向连通结构与沉孔连通的台面(83)；
第二活塞(22)，与所述导引孔(84)配合而具有在第一活塞内
中速快进的第二行程，且该第二活塞(22)开有在第二活塞(22)作
动方向端的由沉孔构成的第二导引孔(84)和与所述中心孔(81)共
同导引阀杆的附加中心孔；
第三活塞(24)导引于所述第二导引孔(84)而与穿过附加中心
孔的阀杆相连，并在第二导引孔(84)内具有高速快进的第三行程；
以及
配油盘，开有控油孔并位于第一活塞(8)的作动方向前侧，而
初始位时，第二导引孔(84)与控油孔连通，并藉由位于初始位的第
二活塞(22)与第一活塞(8)隔离；
其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世建，车伟，
申请(专利权)人：山东中铭恒盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37