双余度三位四通换向阀制造技术

一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯，阀套套装在阀芯上，阀套位于阀体内，阀体内孔设有5个圆周槽且向外开出5个通道，其中1个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通；阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口；阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，第一台肩与复位机构连接，阀套矩形开口轴向开度小于等于阀芯台肩沟槽轴向开度。本实用新型专利技术结构简凑、一阀两用、具有多种控制功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于船舶(商船、军舰、游艇等)的舵机设备，尤其是一种阀控型液压舵机的双余度三位四通换向阀。
技术介绍
液压舵机系统是船舶按“船舶建造规范”要求必须配置的控制船舶航向的关键设备。现有的电液换向阀要么是滑阀，要么是转阀，存在可靠性不高等缺点。因此建造规范要求设主、副操舵装置或主操舵装置设置有两套以上动力系统，工作时其中一套备用(冗余)，以确保航行安全。这样一来，舵机系统就存在体积大、成本高等问题。
技术实现思路
为了克服现有的液压舵机换向阀的体积大、成本高、可靠性不高的不足，本技术提供一种结构简凑、一阀两用、具有多种控制功能的双余度三位四通换向阀。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯，所述阀套套装在阀芯上，所述阀套位于阀体内，所述阀体内孔设有5个圆周槽且向外开出5个通道，其中I个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通；所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口 ；所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，所述第一台肩与复位机构连接，所述阀套矩形开口轴向开度小于等于所述阀芯台肩沟槽轴向开度。进一步，所述复位机构为复位弹簧，所述的第一台肩端直径方向对称设置2个半球孔并装2个用以伸入堵头的钢珠，堵头与阀芯间放置所述复位弹簧，所述阀芯第四台肩端轴心处挖I个半球孔，所述半球孔内安装堵头和调节螺钉。本技术的技术构思为所述双余度三位四通换向阀阀芯既可转动又能横向滑动。所述双余度三位四通换向阀以转阀工作时，当阀芯处于初始位置时，液压缸油腔处于关闭状态；当堵头带阀芯从初始位置周向旋转一定角度时，相应阀口打开，液压油进入相应的液压缸油腔，使得柱塞向某一方向线性运动；因为阀芯沟槽与阀套窗口设计时满足“对称-匹配”原则，阀芯从初始位置反向旋转一定角度时，液压油进入液压缸另外一腔，则柱塞作反向线性运动。所述双余度三位四通换向阀以滑阀工作时，阀芯可沿轴线做线性运动，带动柱塞实现向某方向线性运动、中位停止、反方向线性运动之功能。所述双余度三位四通换向阀初始状态下以转阀工作，若是因故障导致阀芯不能周向旋转运动时，即切换为滑阀工作。即所述双余度阀可利用阀芯的两个自由度运动实现转阀或滑阀的功能。本技术的有益效果主要表现在结构简单紧凑，一阀两用，即一个三位四通换向阀同时具有转阀和滑阀两种功能，并可根据需要进行切换，有效实现冗余备用、以及减少体积和降低成本的目的。附图说明图1是双余度三位四通换向阀结构图。图2是阀套结构示意图。图3是阀体结构示意图。图4是阀芯结构示意图。图5是转阀工作位1，即P-A，B-T通示意图。图6是转阀工作位2，即P-B，A-T通示意图。图7是转阀停止位，即P, A, B, T断开示意图。图8是滑阀停止位，即P，A, B, T断开示意图。图9是滑阀工作位1，即P-A，B-T通示意图。图10是滑阀工作位2，即P-B，A-T通示意图。其中，图1中1-端盖I，2-阀体，3~阀套，4~阀芯，5-定位销，6-钢珠I，7-堵头I，8-端盖2,9-调节螺钉，10-钢珠2，11-堵头2，12-弹簧；具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。 参照图1，一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯。参照图3，所述阀体内孔铣出5个圆周槽，向外开出5个通道，其中I个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通。参照图2，所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口。参照图4，所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，所述第一台肩与复位机构连接，所述阀套矩形开口轴向开度小于等于所述阀芯台肩沟槽轴向开度。所述复位机构为复位弹簧，阀芯第一台肩端直径方向对称挖2个半球孔并装2个钢珠，用以伸入堵头，堵头与阀芯间放置复位弹簧。所述阀芯第四台肩端轴心处挖I个半球孔，后设堵头和调节螺钉，以实现阀芯轴向移动。本实施例中，参照图1，所述双余度三位四通换向阀进油口 P通油泵出口，两个回油口 T通油箱，A和B分别接油箱两侧。本实施例的工作过程是正常情况下，所述双余度三位四通换向阀以转阀工作。参照图5，当堵头带阀芯从初始位置周向旋转一定角度时，P-A、B-T通，即油缸从A 口进油，从B 口回油，柱塞向某一方向线性运动；参照图6，当堵头带阀芯从初始位置反向旋转一定角度时，P-B、A-T通，即油缸从B 口进油，从A 口回油，则柱塞作反向线性运动；参照图7，当阀芯处于周向初始位置时，P、A、B、T均断开，液压缸油腔处于关闭状态。若是因故障导致阀芯不能周向旋转运动时，所述双余度三位四通换向阀切换为滑阀工作。参照图8，当阀芯处于初始位置时，P、A、B、T均断开，液压缸油腔处于关闭状态；参照图9，若阀芯向右移动到指定位置，则P-A、B-T通，即油缸从A 口进油，从B 口回油，柱塞向某一方向线性运动；参照图10，若阀芯继续向右移动到指定位置，则P-B、A-T通，即油缸从B 口进油，从A 口回油，则柱塞作反向线性运动。所述双余度阀可利用阀芯的两个自由度运动实现转阀或滑阀的功能。本说明书实施例所述的内容仅仅是对技术构思的实现形式的列举，本技术的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本技术的保护范围也及于本领域技术人员根据本技术构思所能够想到的等同技术手段。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯，所述阀套套装在阀芯上，所述阀套位于阀体内，其特征在于：所述阀体内孔设有5个圆周槽且向外开出5个通道，其中1个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通；所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口；所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，所述第一台肩与复位机构连接，所述阀套矩形开口轴向开度小于等于所述阀芯台肩沟槽轴向开度。

【技术特征摘要】
1.一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯，所述阀套套装在阀芯上，所述阀套位于阀体内，其特征在于所述阀体内孔设有5个圆周槽且向外开出5个通道，其中I个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通；所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口 ；所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡启祥，白继平，田文奇，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：