專利名稱：電液動換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是電液動換向閥裝置，特別是應(yīng)用于電磁多路換向閥的電液動換向閥片。
美國CONTROL CONCEPTS公司生產(chǎn)的MC34X型三位四通先導(dǎo)式帶液控單向閥的換向閥(3POSITION，4WILOT OPERATED SPOOL VALVE WITH PILOT OPERATED CHECKS)，是一種三位四通帶液控單向閥的電液動換向閥片，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成如


圖1所示，由閥體、電磁鐵、兩個先導(dǎo)閥a、液動滑閥b、雙液控單向閥c組合構(gòu)成，電磁鐵是濕式拉力閥用電磁鐵，兩個先導(dǎo)閥a是常閉型兩位兩通針閥，其閥針裝在銜鐵上，受彈簧推力針尖封閉閥口，其閥座裝在電磁鐵導(dǎo)磁管下端和閥體之閥，針閥閥座上腔與高壓油孔P相通，針閥閥座下腔與液動滑閥b一端的控制腔相通。作為主閥的液動滑閥b是三位四通液動滑閥，液動滑閥b閥芯靠兩個回位彈簧和定位擋片對正中立位置，液動滑閥b處于中立位置時，液動滑閥b閥芯兩端的控制油腔與先導(dǎo)閥上的高壓油腔由先導(dǎo)閥a封閉，液動滑閥b閥芯上的高壓油腔處于封閉，其兩側(cè)的兩個回油腔與閥體上的回油口T相通，兩回油腔通過閥體上的輸油孔與雙液控單向閥c柱塞兩端的油腔相通，液動滑閥b閥芯的兩端各設(shè)有一個很小的節(jié)流孔b1使其端部的控制腔與回油孔相通；其節(jié)流孔b1與先導(dǎo)閥a共同構(gòu)成先導(dǎo)控制油路，當(dāng)兩電磁鐵都無電時即兩先導(dǎo)閥a都封閉時，節(jié)流孔b1使液動滑閥b兩端控制油腔都與回油口T相通，使液動滑閥b閥芯兩端壓力平衡保證對中；當(dāng)如左端電磁鐵得電時即左端先導(dǎo)閥a閥針臺起導(dǎo)通時，壓力油p進入液動滑閥b左端控制油腔，推動液動滑閥b閥芯向右移動，而右端先導(dǎo)閥a封閉著液動滑閥b右端控制油腔，此時節(jié)流孔b1是液動滑閥b右端的控制油腔排油的唯一通道。雙液控單向閥c即雙液壓鎖是由液控柱塞和兩個單向閥組成，其單向閥的閥座與閥芯是圓錐面配合，液動滑閥b的兩個輸出油口分別與雙液控單向閥c的液控柱塞兩端的油腔相通，中立時又都與回油口T相通，液控柱塞兩端壓力平衡，液控柱塞浮動，兩單向閥封閉鎖定液壓油缸K的工作位置。這種電液動換向閥片的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝較復(fù)雜難度大，加工精度要求高，由于其在結(jié)構(gòu)上有孔道很小的針閥和節(jié)流孔，所以在保證油液很潔凈的情況下，才能保證其正常工作，如果油液清潔度不夠，很容易產(chǎn)生堵塞，特別是堵塞液動滑閥b上的節(jié)流孔b1，而使閥失靈。另外，由于節(jié)流孔很小所以其影響滑閥b的換向速度，響應(yīng)速度較慢，而且節(jié)流孔大大增加了液動滑閥b的泄漏量，當(dāng)工作壓力為21MPa時，泄漏量達(dá)164CC/min，所以現(xiàn)有技術(shù)并非進想。
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點不足進行改進，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)工藝性好，體積小，工作可靠性高，抗液壓油液污染能力強的電液動換向閥。
本實用新型包括有閥體、電磁鐵、兩個先導(dǎo)閥、液動滑閥及液控單向閥組合構(gòu)成，其主要的技術(shù)解決方案在于先導(dǎo)閥是由二位三通Y型常閉球閥換向閥構(gòu)成，該二位三通Y型常閉球閥式先導(dǎo)閥是由置于一頂針桿兩端的由該頂針桿傳動聯(lián)動的兩個鋼球構(gòu)成的二位三通Y型常閉球閥式換向閥，兩球?qū)?yīng)的內(nèi)側(cè)腔道為控制油腔，外側(cè)腔道分別為高壓進油腔和低壓回油腔，二位三通常閉球閥換向閥的高壓油腔由球閥常閉，回油腔與控制油腔常溝通，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥的控制油腔分別與液動滑閥兩端的油腔即控制油腔相通連，這樣構(gòu)成的先導(dǎo)控制油路，當(dāng)電磁鐵無電時，使液動滑閥兩端的控制油腔都與回油直接溝通，液動滑閥閥芯的兩端壓力平衡，液動滑閥閥芯處于起始位置或中立位置。該先導(dǎo)控制油路由二位三通Y型球閥獨立構(gòu)成，結(jié)構(gòu)上沒有針閥，也沒有節(jié)流孔，所以不容易產(chǎn)生堵塞，換向響應(yīng)速度快，泄漏量小。
圖1是已有技術(shù)美國MC34X電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的液壓圖形符號。
圖3、4是本實用新型實施例液壓工作原理圖。
圖5是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的I放大圖，即是二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖5的液壓圖形符號。
圖8是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)原理圖。
圖9是圖8的液壓圖形符號。
圖10是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)原理圖。
圖11是
圖10的液壓圖形符號。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
本實用新型包括有閥體1、電磁鐵2、2’、兩個先導(dǎo)閥3、3’、液動滑閥5及液控單向閥4組合構(gòu)成，技術(shù)特征在于先導(dǎo)閥3/3’是由二位三通Y型常閉球閥換向閥構(gòu)成，該二位三通Y型常閉球閥式先導(dǎo)閥3/3’是由置于一頂針桿35兩端的由該頂針桿35傳動聯(lián)動的兩個球32、33構(gòu)成的二位三通Y型常閉球閥式換向閥，兩球閥鋼球32、33對應(yīng)的內(nèi)側(cè)腔道為控制油腔3A，外側(cè)腔道分別為高壓進油腔3P和低壓回油腔3T，高壓進油腔3P和低壓回油腔3T分別與閥體1上開設(shè)的高壓油孔P和回油孔T相通連，二位三通常閉球閥換向閥3、3’的高壓油腔3P由球閥33常閉，回油腔3T與控制油腔3A的球閥32開啟常通，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3、3’的控制油腔3A分別通過閥體1上開設(shè)的輸油孔C1″、C2″與液動滑閥5兩端的控制油腔5A、5A’相通連，這樣構(gòu)成的先導(dǎo)控制油路，當(dāng)兩電磁鐵2、2’都無電時，液動滑閥5的閥芯50兩端的控制油腔5A、5A’都與回油T相通，液動滑閥閥芯50的兩端壓力平衡，液動滑閥閥芯50處于中立位置；當(dāng)左側(cè)的電磁鐵2得電時其對應(yīng)的二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3的高壓油腔3P球閥33被打開，高壓油腔3P與控制油腔3A相通，同時回油腔3T球閥32關(guān)閉，控制油腔3A與回油腔3T隔斷，高壓油通過二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3的控制油腔3A和輸油孔C1″進入液動滑閥5閥芯50左端的控制油腔5A內(nèi)，推動液動滑閥閥芯50向右移動，液動滑閥5進行其自身控制的油路換向工作，同時液動滑閥閥芯50右端的控制油腔5A’中的油液通過輸油孔C2″和另一先導(dǎo)閥3’的控制油腔3A、回油腔3T進行回油；當(dāng)另一電磁鐵2’得電時，工作過程與上述工作過程對稱換向。
參見附圖6所示，本實用新型二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3/3’由閥芯31、鋼球32、33、球座34、頂針桿35、彈簧36及頂桿38構(gòu)成，閥芯31形狀呈梯形，插裝在閥體1內(nèi)開設(shè)的插裝孔內(nèi)，在閥芯31上與閥體1插裝孔壁間設(shè)置有密封圈---橡膠密封圈37、37’、37″，閥芯31的上端即靠近閥體1的外端面的端部與閥體1插裝孔螺紋配合聯(lián)接，頂針桿35在閥芯31體內(nèi)中心位置上與閥芯31滑動配合安裝，對應(yīng)頂針桿35的兩端部在閥芯1上開設(shè)有控制油腔3A，該控制油腔3A的兩部分由閥芯31上開設(shè)的通孔3A’相通連，球閥鋼球32、33分別置于頂針桿35的兩端部、控制油腔3A的端口處，并與控制油腔3A的端口配合，對應(yīng)球閥鋼球32在閥芯31上開設(shè)回油腔3T，該回油腔3T與閥體1上開設(shè)的回油孔T相通連，并與控制油腔3A由鋼球32進行閥門隔斷，球座34和彈簧36置于閥芯31的下端閥體1插裝孔的底孔部即也是高壓油腔3P內(nèi)，高壓油腔3P與閥體1上開設(shè)的高壓油孔P相通連，鋼球36由球座34和彈簧36支承頂壓與控制油腔3A的另一端口即圖示下端口配合，將控制油腔3A與高壓油腔3P常閉閥門隔斷，同時鋼球33推頂頂針桿35使鋼球32球閥開啟，使控制油腔3A與回油腔3T相溝通，電磁鐵2、2’對應(yīng)二位三通常閉球閥換向閥3、3’固定聯(lián)接安裝在閥體1上，其銜鐵通過滑動安裝在閥芯1滑套31’內(nèi)的頂桿33控制推動鋼球32、頂針桿35、鋼球33聯(lián)動，當(dāng)電磁鐵無電時，使控制腔3A與回油腔3T常溝通，控制腔3A與高壓油腔3P常閉，當(dāng)電磁鐵得電時，銜鐵通過頂桿38推動鋼球32、頂針桿35、鋼球33聯(lián)動，使控制腔3A與回油腔3T關(guān)閉，控制腔3A與高壓油腔3P開通。
參見附圖3、4、5、7實施所示，本實用新型其液動滑閥5為三位四通Y型機能液動滑閥，并可帶有雙液控單向閥4；兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3、3’的控制油腔3A分別通過閥體1上開設(shè)的輸油孔C1″、C2″與液動滑閥5兩端的控制油腔5A、5A’相通連；三位四通Y型機能液動滑閥5的機能結(jié)構(gòu)是確定已知的，液動滑閥5閥芯50上的兩回油腔5T、5T’與閥體1上開設(shè)的回油孔T相通連，液動滑閥5閥芯50處于中立位置時即當(dāng)電磁鐵2、2’都無電的工況時，液動滑閥閥芯50封閉其中部的與閥體1上的高壓進油孔P相通連的高壓油腔5P，雙液控單向閥4的液控柱塞40兩端的油腔40’、40″分別與液動滑閥閥芯50的兩回油腔5T、5T’通過閥體1上開設(shè)的輸油孔C1’、C2’相通連，使雙液控單向閥4的液控柱塞40兩端的油腔40’、40″都分別經(jīng)輸油孔C1’、C2’、液動滑閥5閥芯50的兩回油腔5T、5T’溝通回油孔T，雙液控單向閥4的液控柱塞40的兩端壓力平衡，雙液控單向閥柱塞40也處于中立位置，雙液控單向閥4的兩個通液壓油缸K的輸油孔C1、C2被液控柱塞40兩端的單向閥47、47’封閉，使液壓油缸K不能回油而處于被鎖定的停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)左側(cè)電磁鐵2得電時，其相應(yīng)的二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3高壓油腔3P球閥33被打開，高壓油通過先導(dǎo)閥3的控制油腔3A、輸油孔C1″進入液動滑閥5閥芯50左端的控制油腔5A’內(nèi)，推動液動滑閥閥芯50向右移動，使液動滑閥閥芯50右端的回油腔5T’與其右側(cè)輸油孔C2’隔斷，液動滑閥閥芯50中部的高壓油腔5P與輸油孔C2’接通，壓力油進入雙液控單向閥4液控柱塞40右端的油腔40″內(nèi)，頂開液控單向47’經(jīng)輸油孔C2進入液壓油缸K，同時壓力油推動雙液控單向閥柱塞40向左移動頂開另一端的液控單向閥47使液壓油缸K另一腔的油液經(jīng)輸油孔C1’、液動滑閥閥芯50左端的回油腔5T進行回油；當(dāng)右側(cè)電磁鐵2’得電時，工作過程與上述對稱換向。這種機能的換向閥，不帶有雙液控單向閥4時適用于要求液壓油缸K可以浮動的場合使用，帶有雙液控單向閥4時適用于對油缸工作位置要求鎖定不動的場合使用。雙液控單向閥4最好是球閥式雙液控單向閥，即是由液控柱塞40、頂桿49、49’、閥座48、48’、鋼球47、47’、球座46、46’、彈簧45、45’壓帽44、44’構(gòu)成的球閥式雙液控單向閥。本實用新型如果堵死雙液控單向閥4一端的輸油口C1/C2，該閥片則成為三位三通電磁帶鎖換向閥片，其用于控制單作用的油缸即柱塞式油缸。
參見圖附8、9實施例所示本實用新型其液動滑閥5為三位四通O型機能液動滑閥，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3、3’的控制油腔3A分則通過閥體1上開設(shè)的輸油孔C1″、C2″與液動滑閥5兩端的控制油腔5A、 5A′相通連；三位四通O型機能液壓滑閥5的機能結(jié)構(gòu)是已知的確定結(jié)構(gòu)，在此省略其機能結(jié)構(gòu)構(gòu)成和工作過程描述，其當(dāng)液動滑閥5閥芯50處于中立位置時即當(dāng)電磁鐵2、2’都無電的工況時，液動滑閥閥芯50封閉其所有的油孔即高壓、兩個回油、兩個工作油腔。這種機能的換向閥適用于對液壓油缸定位精度不嚴(yán)格的場合。
參見附
圖10、11實施例所示本實用新型其液動滑閥5為二位二通帶定位機能的液動滑閥，特別是鋼珠定位式二位二通液動滑閥，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥3、3’的控制油腔3A分別通過閥體1上開設(shè)的輸油孔C1″、C2″與液動滑閥5兩端的控制油腔5A、5A’相通連；二位二通液壓滑閥5的機能結(jié)構(gòu)是已知的確定結(jié)構(gòu)，在此省略其機能結(jié)構(gòu)構(gòu)成描述，其當(dāng)電磁鐵2、2’都無電的工況時，液動滑閥5閥芯50處于左端或右端被定位的位置，當(dāng)某一電磁鐵得電時，液動滑閥5閥芯50向另一端移動換向，移動換向后電磁電可以斷電，閥芯50可保持定位不動，這種機能的開關(guān)換向閥適用于對工作時間較長的液壓馬達(dá)進行控制應(yīng)用。
本實用新型其液動滑閥5當(dāng)然也可是其它機能結(jié)構(gòu)型的液動滑閥。
本實用新型結(jié)構(gòu)為插裝聯(lián)接結(jié)構(gòu)，二位三通常閉球閥換向閥3、3’的閥芯31結(jié)構(gòu)呈梯形便于加工、裝配和鉆孔開設(shè)各油道腔孔，可根據(jù)系統(tǒng)壓力大小，改變頂桿38長度調(diào)整電磁鐵軸向移動間隙，來保證電磁鐵推力，本實用新型，不僅適用于機床液壓自動控制，而且特別能適用于工程機械等室外移動工作機械設(shè)備應(yīng)用，其優(yōu)點是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，加工簡便，結(jié)構(gòu)上沒有孔道很小的針閥和節(jié)流孔，所以在液壓油液不很潔凈的情況下，也能保證其正常工作，只要油泵能正常工作，本閥就能可靠運行，抗液壓油液污染能力較強，不容易產(chǎn)生堵塞，工作可靠性高，壽命長，而且由于電磁鐵直接推動二位三通常閉球閥換向閥3、3’的鋼球換向，鋼球和電磁鐵的行程很小，電磁鐵推力大，動作可靠，響應(yīng)速度快。
權(quán)利要求1.電液動換向閥包括有閥體(1)、電磁鐵(2、2′)、兩個先導(dǎo)閥(3、3′)、液動滑閥(5)及液控單向閥(4)組合構(gòu)成，其特征在于先導(dǎo)閥(3/3′)是由二位三通Y型常閉球閥換向閥構(gòu)成，該二位三通Y型常閉球閥式先導(dǎo)閥(3/3′)是由置于一頂針桿(35)兩端的由該頂針桿(35)傳動聯(lián)動的兩個鋼球(32、33)構(gòu)成的二位三通Y型常閉球閥式換向閥，兩球閥鋼球(32、33)對應(yīng)的內(nèi)側(cè)腔道為控制油腔(3A)，外側(cè)腔道分別為高壓進油腔(3P)和低壓回油腔(3T)，高壓進油腔(3P)和低壓回油腔(3T)分別與閥體(1)上開設(shè)的高壓油孔(P)和回油孔(T)相通連，二位三通常閉球閥換向閥(3、3′)的高壓油腔(3P)由球閥(33)常閉，回油腔(3T)與控制油腔(3A)的球閥(32)開啟常通，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥(3、3′)的控制油腔(3A)分別通過閥體(1)上開設(shè)的輸油孔(C1″、C2″)與液動滑閥(5)兩端的控制油腔(5A、5A′)相通連。
2.根椐權(quán)利要求1所述的電液動換向閥，其特征是二位三通Y型常閉球閥式先導(dǎo)閥(3/3′)是由閥芯(31)、鋼球(32、33)、球座(34)、頂針桿(35)、彈簧(36)及頂桿(38)構(gòu)成；閥芯(31)形狀呈梯形，插裝在閥體(1)內(nèi)開設(shè)的插裝孔內(nèi)，在閥芯(31)上與閥體(1)插裝孔壁間設(shè)置有密封圈——橡膠密封圈(37、37′、37″)，閥芯(31)的上端即靠近閥體(1)的外端面的端部與閥體(1)插裝孔螺紋配合聯(lián)接，頂針桿(35)在閥芯(31)體內(nèi)中心位置上與閥芯(31)滑動配合安裝，對應(yīng)頂針桿(35)的兩端部在閥芯(1)上開設(shè)有控制油腔(3A)該控制油腔(3A)的兩部分由閥芯(31)上開設(shè)的通孔(3A′)相通連，球閥鋼球(32、33)分別置于頂針桿(35)的兩端部、控制油腔(3A)的端口處，并與控制油腔(3A)的端口配合，對應(yīng)球閥鋼球(32)在閥芯(31)上開設(shè)回油腔(3T)，該回油腔(3T)與閥體(1)上開設(shè)的回油孔(T)相通連，并與控制油腔(3A)由鋼球(32)進行閥門隔斷，球座(34)和彈簧(36)置于閥芯(31)的下端閥體(1)插裝孔的底孔部即也是高壓油腔(3P)內(nèi)，高壓油腔(3P)與閥體(1)上開設(shè)的高壓油孔(P)相通連，鋼球(33)由球座(34)和彈簧(36)支承頂壓與控制油腔(3A)的另一端口配合，將控制油腔(3A)與高壓油腔(3P)常閉閥門隔斷，同時鋼球(33)推頂頂針桿(35)使鋼球(32)球閥開啟，使控制油腔(3A)與回油腔(3T)相溝通；電磁鐵(2、2′)對應(yīng)二位三通常閉球閥換向閥(3，3′)固定聯(lián)接安裝在閥體(1)上，其銜鐵通過滑動安裝在閥芯(1)滑套(31′)內(nèi)的頂桿(38)控制推動鋼球(32)、頂針桿(35)、鋼球(33)聯(lián)動。
3.根椐權(quán)利要求1或2所述的電液動換向閥，其特征是液動滑閥(5)為三位四通Y型機能液動滑閥，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥(3、3′)的控制油腔(3A)分別通過閥體(1)上開設(shè)的輸油孔(C1″、C2″)與液動滑閥(5)兩端的控制油腔(5A、5A′)相通連。
4.根椐權(quán)利要求1或2所述的電液動換向閥，其特征是液動滑閥(5)為三位四通Y型機能液動滑閥，并帶有雙液控單向閥(4)；兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥(3、3′)的控制油腔(3A)分別通過閥體(1)上開設(shè)的輸油孔(C1″、C2″)與液動滑閥(5)兩端的控制油腔(5A、5A′)相通連，雙液控單向閥(4)的液控柱塞(40)兩端的油腔(40′、40″)分別與液動滑閥閥芯(50)的兩回油腔(5T、5T′)通過閥體1上開設(shè)的輸油孔(C1′、C2′)相通連；雙液控單向閥(4)是球閥式雙液控單向閥，即是由液控柱塞(40)、頂桿(49、49′)、閥座(48、48′)、鋼球(47、47′)、球座( 46、46′)、彈簧(45、45′)、壓帽(44、44′)構(gòu)成的球閥式雙液控單向閥。
5.根椐權(quán)利要求1或2所述的電液動換向閥，其特征是液動滑閥(5)為三位四通O型機能液動滑閥，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥(3、3′)的控制油腔(3A)分別通過閥體(1)上開設(shè)的輸油孔(C1″、C2″)與液動滑閥(5)兩端的控制油腔(5A、5A′)相通連。
6.根椐權(quán)利要求1或2所述的電液動換向閥，其特征是液動滑閥(5)為二位二通帶定位機能的液動滑閥，特別是鋼珠定位式二位二通液動滑閥，兩個二位三通常閉球閥式先導(dǎo)閥(3、3′)的控制油腔(3A)分別通過閥體(1)上開設(shè)的輸油孔(C1″、C2″)與液動滑閥(5)兩端的控制油腔(5A、5A′)相通連。
專利摘要本實用新型包括有閥體1、電磁鐵2、2’、兩個先導(dǎo)閥3、3’、液動滑閥5及液控單向閥4組合構(gòu)成,技術(shù)特征在于先導(dǎo)閥3/3’是由二位三通Y形常閉球閥換向閥構(gòu)成,兩個先導(dǎo)閥3、3’的控制油腔3A與液動滑閥5兩端的控制油腔5A、5A’相通連,對滑閥進行電液動控制。本實用新型先導(dǎo)控制油路由二位三通Y形球閥獨立構(gòu)成,結(jié)構(gòu)上沒有針閥,也沒有節(jié)流孔,所以不容易產(chǎn)生堵塞,換向響應(yīng)速度快,泄漏量小。
文檔編號F16K31/06GK2283160SQ96239258
公開日1998年6月3日 申請日期1996年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月28日
發(fā)明者閆學(xué)富 申請人:閆學(xué)富