机械式液控换向阀制造技术

本发明专利技术提供了一种机械式液控换向阀，包括第一调节机构、第二调节机构、先导阀套、油室切换机构、主阀芯及主阀套，所述第一调节机构、第二调节机构分别安装在先导阀套、主阀套的一端，所述先导阀套的另一端连接主阀套的另一端且内部形成安装腔室，所述油室切换机构、主阀芯依次设置在安装腔室中且安装腔室中形成第一容纳空间、第一先导腔、第二容纳空间、第三容纳空间，第一容纳空间、第三容纳空间分别连接主油源，所述第一先导腔、第二容纳空间分别连接辅助油源本发明专利技术在先导阀打开和关闭时通过改变先导阀一侧的作用面积从而实现先导阀打开和关闭时所需的压力不同，保证了换向阀工作稳定性和可靠性，避免了主阀芯停在中间某个位置的风险。

【技术实现步骤摘要】
机械式液控换向阀
本专利技术涉及液压阀与流体传动控制领域，具体地，涉及一种机械式液控换向阀。
技术介绍
换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。在液压伺服系统中，当油源发生故障，供油压力降低较大时，为了使负载能够继续工作，通常设置一个辅助油源。因此，需要一个换向装置实现主油源和辅助油源的切换装置。由于液控换向阀相比于电磁换向阀具有更高的可靠性，所以得到广泛的采用。螺纹插装式的液压阀因为其零泄漏、重量轻、集成度高、加工改型相对容易等优点，被广泛应用于现有的液压元件和系统中。现有的大多数能实现上述功能的换向阀为二位三通换向阀，这些换向阀在设计上存在一些缺陷。比如主油源的油压在所设定的切换压力附近波动时，先导阀会产生频繁的启闭，导致主阀的频繁切换与振动，影响整个阀的安全性与可靠性。此外，主阀芯的位移会随着压力的变化而发生变化，存在主阀芯停在中间某个位置的风险，从而影响换向阀的正常工作。为了解决液压系统两路能源的切换问题，诸多二位三通液控换向阀被专利技术出来，如专利文献CN209041644U公开了一种单向保护的两位三通液控换向阀，实现油路的切换以及解决大流量液控换向阀复位弹簧强度要求高、空间结构大的问题，又例如专利文献CN111059092A公开了一种双系统能源选择阀及其隔离装置，实现在两套液压系统之间的切换，同时需要保证在切换前后，两系统之间实现良好的隔离，另外Sun公司也生产一种型号为DPBA-LAN二位三通液控换向阀结构。但上述设计在主油源的油压在所设定的切换压力附近波动时，主阀依然会频繁切换与振动。此外，主阀芯的位移也会随着压力的变化而发生变化，存在主阀芯停在中间某个位置的风险。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种机械式液控换向阀。根据本专利技术提供的一种机械式液控换向阀，包括第一调节机构、第二调节机构、先导阀套、油室切换机构、主阀芯以及主阀套；所述先导阀套的一端安装有第一调节机构，所述主阀套的一端安装有第二调节机构，所述先导阀套的另一端连接所述主阀套的另一端且内部形成安装腔室，所述油室切换机构、主阀芯沿从第一调节机构到第二调节机构的方向依次设置在所述安装腔室中，所述油室切换机构与第一调节机构之间形成第一容纳空间，所述油室切换机构与先导阀套形成第一先导腔，所述主阀芯和主阀套之间分别形成第二容纳空间、第三容纳空间；所述油室切换机构中设置有先导阀芯，所述第一容纳空间、第三容纳空间分别连接主油源，所述第一先导腔、第二容纳空间分别连接辅助油源；当主油源的油压大于或等于第一预设油压时，所述主阀芯运动到第一位置，所述先导阀芯处于关闭状态，此时，所述主油源通过第三容纳空间连接设置在主阀套上的负载口；当主油源的油压小于第二预设油压时，所述先导阀芯在所述辅助油源油压的作用下朝向所述第一调节机构运动进而处于打开状态，所述辅助油源依次通过所述第一先导腔、所述先导阀芯上的阀芯导通杆后驱使所述主阀芯从第一位置运动到第二位置，此时，所述辅助油源通过第二容纳空间与所述负载口连接；所述第一预设油压大于第二预设油压。优选地，所述油室切换机构还包括先导阀座，所述先导阀座上设置有先导阀座通孔，所述先导阀座的一端连接所述先导阀芯，所述先导阀座的另一端延伸到先导阀座通孔的内部并与先导阀座滑动配合，所述阀芯导通杆沿轴向方向上设置有先导阀芯通孔；当所述先导阀芯处于关闭状态时，所述先导阀芯、先导阀座、阀芯导通杆之间形成第二先导腔，所述第二先导腔通过阀芯导通杆上所具有的导通侧孔连接所述先导阀芯通孔，此时，所述第一先导腔与第二先导腔不连通；当所述先导阀芯处于打开状态时，所述第一先导腔与第二先导腔连通。优选地，所述第一调节机构包括调整螺钉以及先导阀调压弹簧；所述调整螺钉的一端安装在所述先导阀套的内部并与所述先导阀套、先导阀芯共同围成第一容纳空间，所述先导阀调压弹簧安装在第一容纳空间并设置在调整螺钉和先导阀芯之间，所述调整螺钉的另一端延伸到先导阀套的外部。优选地，所述调整螺钉的一端与先导阀套螺纹连接并用于调节所述先导阀调压弹簧的预紧力，所述调整螺钉的另一端安装有锁紧螺母。优选地，所述第二调节机构包括主阀弹簧以及主阀端盖，所述主阀芯、主阀套、主阀端盖共同围成第四容纳空间，所述主阀弹簧安装在第四容纳空间中且设置在所述主阀芯和主阀端盖之间。优选地，所述主阀端盖上设置有端盖凹槽，所述主阀芯上设置有阀芯凸台，当所述主阀芯朝向所述主阀端盖运动时，所述阀芯凸台能够运动到所述端盖凹槽中并与所述端盖凹槽间隙配合。优选地，所述主阀芯上设置有连通第三容纳空间和第四容纳空间的主阀过油通孔。优选地，所述先导阀套上设置有回油通道以及与所述回油通道相连接的回油口，所述先导阀座上设置有连通所述回油通道的第一阀座通孔，当所述先导阀芯处于打开状态时，所述辅助油源能够依次通过第一先导腔、第二先导腔、导通侧孔、先导阀芯通孔、第一阀座通孔、回油通道、回油口进入油箱。优选地，所述主阀芯通过沿周向设置的主阀芯阀肩将主阀芯和主阀套之间的空间分割为第二容纳空间和第三容纳空间，其中，所述主阀芯阀肩的肩宽与主阀套上设置的负载油口的宽度相等。优选地，所述第一预设油压为pa2，第二预设油压为pa1，且：其中，pa为主油源压力，pb为辅助油源压力，F0是弹簧预紧力，pb2是第二先导腔的压力，A1是第一先导腔的作用面积，A2是第二先导腔的作用面积，A3是主油源在第一容纳空间中对先导阀芯的作用面积。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术在先导阀打开和关闭时，通过改变先导阀一侧的作用面积，从而实现先导阀打开和关闭时所需的压力不同，从而可以避免先导阀在某一压力点频繁启闭导致主阀频繁振动与切换，保证了换向阀的工作稳定性和可靠性。主阀芯的位移不会随着压力的变化而发生变化，不存在主阀芯停在中间某个位置的风险。2、本专利技术通过先导阀芯、先导阀座巧妙的结构布置，具有结构紧凑、体积小的特点，便于应用与安装。3、本专利技术实现主油源与辅助油源之间正反向切换时的主油源压力不同，避免常规换向阀在临界切换压力的振荡，且本专利技术同时实现了低泄漏、响应快的优势，能够实现主阀的开关量控制等优点。4、本专利技术中的第一调节机构、第二调节机构均能够调节内部弹性体的预紧力，从而能够实现第一预设压力、第二预设压力的调节，结构灵活，更够根据不同的应用场景设置，实用性强。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的侧面结构剖视示意图；图2为先导阀实现不同启闭压力原理图；图3为先导阀阀芯与先导阀座连接的结构示意图；图4为主阀套的结构示意图；图5为整阀与阀块安装示意图。图中示出：1--锁紧螺母22--负载油口2--本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械式液控换向阀，其特征在于，包括第一调节机构、第二调节机构、先导阀套(9)、油室切换机构、主阀芯(19)以及主阀套(21)；/n所述先导阀套(9)的一端安装有第一调节机构，所述主阀套(21)的一端安装有第二调节机构，所述先导阀套(9)的另一端连接所述主阀套(21)的另一端且内部形成安装腔室，所述油室切换机构、主阀芯(19)沿从第一调节机构到第二调节机构的方向依次设置在所述安装腔室中，所述油室切换机构与第一调节机构之间形成第一容纳空间(30)，所述油室切换机构与先导阀套(9)形成第一先导腔(28)，所述主阀芯(19)和主阀套(21)之间分别形成第二容纳空间(32)、第三容纳空间(33)；/n所述油室切换机构中设置有先导阀芯(11)，所述第一容纳空间(30)、第三容纳空间(33)分别连接主油源，所述第一先导腔(28)、第二容纳空间(32)分别连接辅助油源；/n当主油源的油压大于或等于第一预设油压时，所述主阀芯(19)运动到第一位置，所述先导阀芯(11)处于关闭状态，此时，所述主油源通过第三容纳空间(33)连接设置在主阀套(21)上的负载口(22)；/n当主油源的油压小于第二预设油压时，所述先导阀芯(11)在所述辅助油源油压的作用下朝向所述第一调节机构运动进而处于打开状态，所述辅助油源依次通过所述第一先导腔(28)、所述先导阀芯(11)上的阀芯导通杆(31)后驱使所述主阀芯(19)从第一位置运动到第二位置，此时，所述辅助油源通过第二容纳空间(32)与所述负载口(22)连接；/n所述第一预设油压大于第二预设油压。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机械式液控换向阀，其特征在于，包括第一调节机构、第二调节机构、先导阀套(9)、油室切换机构、主阀芯(19)以及主阀套(21)；
所述先导阀套(9)的一端安装有第一调节机构，所述主阀套(21)的一端安装有第二调节机构，所述先导阀套(9)的另一端连接所述主阀套(21)的另一端且内部形成安装腔室，所述油室切换机构、主阀芯(19)沿从第一调节机构到第二调节机构的方向依次设置在所述安装腔室中，所述油室切换机构与第一调节机构之间形成第一容纳空间(30)，所述油室切换机构与先导阀套(9)形成第一先导腔(28)，所述主阀芯(19)和主阀套(21)之间分别形成第二容纳空间(32)、第三容纳空间(33)；
所述油室切换机构中设置有先导阀芯(11)，所述第一容纳空间(30)、第三容纳空间(33)分别连接主油源，所述第一先导腔(28)、第二容纳空间(32)分别连接辅助油源；
当主油源的油压大于或等于第一预设油压时，所述主阀芯(19)运动到第一位置，所述先导阀芯(11)处于关闭状态，此时，所述主油源通过第三容纳空间(33)连接设置在主阀套(21)上的负载口(22)；
当主油源的油压小于第二预设油压时，所述先导阀芯(11)在所述辅助油源油压的作用下朝向所述第一调节机构运动进而处于打开状态，所述辅助油源依次通过所述第一先导腔(28)、所述先导阀芯(11)上的阀芯导通杆(31)后驱使所述主阀芯(19)从第一位置运动到第二位置，此时，所述辅助油源通过第二容纳空间(32)与所述负载口(22)连接；
所述第一预设油压大于第二预设油压。


2.根据权利要求1所述的机械式液控换向阀，其特征在于，所述油室切换机构还包括先导阀座(12)，所述先导阀座(12)上设置有先导阀座通孔，所述先导阀座(12)的一端连接所述先导阀芯(11)，所述先导阀座(12)的另一端延伸到先导阀座通孔的内部并与先导阀座(12)滑动配合，所述阀芯导通杆(31)沿轴向方向上设置有先导阀芯通孔(35)；
当所述先导阀芯(11)处于关闭状态时，所述先导阀芯(11)、先导阀座(12)、阀芯导通杆(31)之间形成第二先导腔(29)，所述第二先导腔(29)通过阀芯导通杆(31)上所具有的导通侧孔(36)连接所述先导阀芯通孔(35)，此时，所述第一先导腔(28)与第二先导腔(29)不连通；
当所述先导阀芯(11)处于打开状态时，所述第一先导腔(28)与第二先导腔(29)连通。


3.根据权利要求1所述的机械式液控换向阀，其特征在于，所述第一调节机构包括调整螺钉(2)以及先导阀调压弹簧(8)；
所述调整螺钉(2)的一端安装在所述先导阀套(9)的内部并与所述先导阀套(9)、先导阀芯(11)共同...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文顶，誾耀保，李双路，纪宝亮，刘敏鑫，董文勇，王东，刘洪宇，傅俊勇，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31