专利名称：M型机能换向阀及工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压传动与控制技术领域，尤其涉及一种控制液压系统中液流方向的M型机能换向阀及工程机械。
背景技术：
液压系统中用于流体方向控制的换向阀应用十分广泛，其种类也很多。按操纵方式分有电动、液动、电液动等，按阀的结构又有滑阀、转阀等多种形式。换向阀的中位机能是指换向阀内的阀芯处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式，体现了换向阀的控制机能。换向阀可以根据阀芯形状和油口位置的变化形成多种中位机能，其中现有技术中典型的M型机能换向阀的结构及其功能实现方式通过图1进行说明。如图1所示换向阀包括第一端盖1 ’、第一复位弹簧2’、阀芯3’、阀体4’、第二复位弹簧5’和第二端盖6’。其中，阀芯3’的本体内部钻有油孔Ρ1’、Ρ2’、ΤΓ、Τ2’。当阀芯 3，处于中位时，Ρ1，与Tl，相通，Ρ2，与Τ2，相通，实现了 P，口与Τ，口相通，Α，口、B，口与其他口互不相通，即实现了 M型中位机能。当从X’ 口引入压力油至第一复位弹簧2’腔时，阀芯3’向右动作，Ρ2’ 口和Tl’ 口均被封闭，使P’ 口与τ’ 口不通，此时，通过阀芯3’上的内凹腔的作用，使P’ 口与Α’ 口相通，B’ 口与Τ’ 口相通；当从Y’ 口引入压力油至第二复位弹簧5’腔时，阀芯3’向左动作， ΡΓ 口和Τ2，口均被封闭，使P’ 口与Τ’ 口不通，此时，通过阀芯3’上的内凹腔的作用，使 P’ 口与B，口相通，Α，口与Τ，口相通。从上述说明可以看出，现有技术的换向阀需要通过在阀芯中钻孔来实现M型机能，而在阀芯中钻孔往往十分困难，致使加工工艺复杂，成本高。并且在阀芯本体内部钻孔会降低整个阀芯的强度，增加了阀芯断裂的隐患。有鉴于此，提供一种能克服上述现有技术所存在缺陷的换向阀成为本技术领域所亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种加工方便、阀芯强度高、控制可靠性高的M型机能换向阀，以解决现有技术的换向阀所存在的前述缺陷。本实用新型的还一目的在于提供一种工程机械，该工程机械中所采用的换向阀解决了上述现有技术中的缺陷。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种M型机能换向阀，包括阀芯与阀体，阀芯设置于阀体的腔体内，阀体上设有第一压力油口、第二压力油口、第一回油口、第二回油口、及第三回油口，阀芯上设有与阀体共同构成油腔的内凹部，当阀芯处于中位时，第二压力油口与第一回油口相通。进一步地，上述内凹部由阀芯上的内台阶部构成，内台阶部包括沿阀芯径向方向的阀芯第一端面和阀芯第二端面，阀体腔体内设有与阀芯第一端面相对应的阀体第一端面以及与阀芯第二端面相对应的阀体第二端面，阀体第一端面与阀芯第一端面之间的间距为 Li，阀体第二端面与阀芯第二端面之间的间距为L2，其中，Li、L2均小于阀芯的工作行程 S。进一步地，第一回油口位于阀体上与第一压力油口及第二压力油口的不同侧。根据本实用新型的M型机能换向阀，通过在阀体上设置二个压力油口与三个回油口，使其能获得M型机能，而不需要在阀芯上钻孔。由于阀芯中无需钻孔，因而加工上非常方便，阀芯的强度也大为提高，消除了阀芯断裂的隐患，使换向阀的控制可靠性大为提高， 克服了现有技术的M型机能换向阀存在的缺陷。根据本实用新型的另一方面，还提供了一种工程机械，该工程机械上设置有根据上面所述的M型机能换向阀。除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释目的，并不构成对本实用新型的不当限定。附图中图1为现有技术的M型机能换向阀结构示意图；图2为根据本实用新型的第一实施例的M型机能换向阀的结构示意图；图加为换向阀处于左位，左侧X 口通压力油时的示意图；图2b为换向阀处于右位，右侧Y 口通压力油时的示意图；以及图3为根据本实用新型的第二实施例的M型机能换向阀的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图2示出了根据本实用新型第一实施例的M型机能换向阀的结构。如图2所示， 该M型机能换向阀包括第一端盖1、第一复位弹簧2、阀芯3、阀体4、第二复位弹簧5和第二端盖6。阀体4上设有二个压力油口，即第一压力油口 Pl和第二压力油口 P2。同时，阀体4还设有三个回油口及一个A 口和一个B 口，三个回油口分别为第一回油口 Tl、第二回油口 T2和第三回油口 T3。阀芯3上设有与阀体4共同构成油腔的内凹部，当阀芯3处于中位时，第二压力油口 P2与第一回油口 Tl相通，作为工作油口的A 口和B 口与其他油口各不相通，即实现了 M型中位机能。图加为换向阀处于左位，左侧X 口通压力油时的示意图。如图加所示，当从X 口引入压力油至第一复位弹簧2腔时，阀芯3向右动作，第一回油口 Tl被封闭，使第二压力油口 P2与第一回油口 Tl不通。此时，第一压力油口 Pl与工作油口 A相通，工作油口 B与第三回油口 T3相通。相应地，图2b示出了换向阀处于右位，右侧Y 口通压力油时的示意图。如图2b所示，当从Y 口引入压力油至第二复位弹簧5腔时，阀芯3向左动作，第二压力油口 P2与第一回油口 Tl连通部分被封闭，使第二压力油口 P2与第一回油口 Tl不通。此时，第二压力油口 P2与工作油口 B相通，工作油口 A与第二回油口 T2相通。采用本实用新型上述结构的换向阀实现了 M型中位机能，但阀芯上不需要通过钻孔加工出油孔，使整个阀芯的加工更为方便，精度上也更容易保证，且由于阀芯上无需钻孔，获得了更高的阀芯强度。优选地，如图2所示，本实用新型中阀芯3与阀体4之间的油腔通过在阀芯3上设置内凹部来构成。图2中用标号7表示出其中一个内凹部，也即，位于第二压力油口 P2与第一回油口 Tl之间的油腔通过阀芯3上的内台阶部构成，该内台阶部包括沿阀芯3径向方向的阀芯第一端面31和阀芯第二端面32，阀体4腔体内设有与阀芯第一端面31相对应的阀体第一端面41以及与阀芯第二端面32相对应的阀体第二端面42，阀体第一端面41与阀芯第一端面31之间的间距为Li，阀体第二端面42与阀芯第二端面32之间的间距为L2，为满足换向阀的中位M型机能，必须满足以下条件L1必须小于阀芯工作行程S，L2必须小于阀芯工作行程S。可以理解，上述的阀芯第一端面31与阀芯第二端面32不一定是在与阀芯3轴线垂直的方向上，也可以设置成与阀芯3的轴线成一定夹角。当然，该阀芯第一端面或第二端面也可以是圆弧面或其他合适的形状。同样地，本实用新型中的阀体第一端面与第二端面也不一定是在与阀体4轴线垂直的方向上，可以设置成与阀体4的轴线成一定夹角。图3示出了根据本实用新型的第二实施例的M型机能换向阀结构。如图3所示， 在该换向阀中，阀体4上同样设有二个压力油口，即第一压力油口 Pl与第二压力油口 P2，但阀芯3与阀体4之间的油腔布置位置有变化。在该第二实施例中，当阀芯3处于中位时，第一压力油口 Pl与第一回油口 Tl相通，而不是第二压力油口 P2与第一回油口 Tl相通。可以理解，本实用新型的M型机能换向阀中，并不限于如图2、图3实施例中那样的油口布置形式。例如，第一回油口 Tl既可以是位于阀体4上与第一压力油口 Pl及第二压力油口 P2的不同侧，这种形式下油路更顺畅，控制效果好。第一回油口 Tl也可以是位于阀体4上与第一压力油口 Pl及第二压力油口 P2的相同侧。本实用新型的M型机能换向阀可广泛地运用于各类工程机械中，包括混凝土机械、筑路机械、挖掘机械、起重机械、港口机械、及桩工机械等。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种M型机能换向阀，包括阀芯(3)与阀体0)，所述阀芯(3)设置于所述阀体⑷ 的腔体内，其特征在于，所述阀体(4)上设有第一压力油口(Pl)、第二压力油口(P2)、第一回油口(Tl)、第二回油口(T2)、及第三回油口(T3)，所述阀芯(3)上设有与所述阀体(4)共同构成油腔的内凹部，当所述阀芯(3)处于中位时，所述第二压力油口(P2)与所述第一回油口(Tl)相通。
2.根据权利要求1所述的M型机能换向阀，其特征在于，所述内凹部由阀芯(3)上的内台阶部构成，所述内台阶部包括沿阀芯(3)径向方向的阀芯第一端面(31)和阀芯第二端面(32)，所述阀体(4)腔体内设有与所述阀芯第一端面 (31)相对应的阀体第一端面Gl)以及与所述阀芯第二端面(3 相对应的阀体第二端面 (42)，所述阀体第一端面与阀芯第一端面(31)之间的间距为Li，所述阀体第二端面 (42)与阀芯第二端面(32)之间的间距为L2，其中，L1、L2均小于所述阀芯(3)的工作行程 S。
3.根据权利要求1或2所述的M型机能换向阀，其特征在于，所述第一回油口(Tl)位于所述阀体上与所述第一压力油口(Pl)及第二压力油口(P2)的不同侧。
4.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械中设置有根据权利要求1至3中任一项所述的M型机能换向阀，其中所述工程机械为混凝土机械、筑路机械、挖掘机械、起重机械、港口机械、或桩工机械。
专利摘要一种M型机能换向阀，包括阀芯与阀体，阀芯设置于阀体的腔体内，阀体上设有第一压力油口、第二压力油口、第一回油口、第二回油口、及第三回油口，阀芯上设有与阀体共同构成油腔的内凹部，当阀芯处于中位时，第二压力油口与第一回油口相通。根据本实用新型的M型机能换向阀，通过在阀体上设置二个压力油口与三个回油口，使其能获得M型机能，而不需要在阀芯上钻孔，因而加工上非常方便，加工成本也大为降低，且阀芯的强度也大为提高，同时降低了阀芯断裂的隐患，使换向阀的控制可靠性大为提高，克服了现有技术的M型机能换向阀存在的加工难度大、阀芯易断裂的缺陷。本实用新型还提供了一种其上设置有该M型机能换向阀的工程机械。
文档编号F15B13/02GK202132293SQ20112010976
公开日2012年2月1日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年3月10日
发明者刘永东, 唐文杰, 黎桑 申请人:三一重工股份有限公司