一种三位四通电磁球式换向阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，用于工业液压控制系统，控制油缸往复换向运动与保持停止状态，也可用于控制液压马达正、反向旋转运动与保持停止状
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【背景技术】
[0002]目前，国内外液压系统中使用的液压控制阀主要是双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、三位四通电磁换向阀等。双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀工作原理是采用微电流控制力矩马达的偏转来改变喷嘴与挡板的间隙、射流喷嘴与接收器的对称性产生的压差来驱动滑阀的位移，从而达到控制液压油换向的目的。比例阀、三位四通电磁换向阀工作原理是:采用比例电磁铁或电磁铁通电产生吸力用顶杆去驱动滑阀位移，以克服滑阀两端的弹簧力，从而使滑阀产生位移，达到控制液压油换向的目的。由于双喷嘴与挡板间隙很小(只有0.05_)，射流喷嘴与接收器(间隙0，20_)受油液污染影响大，易产生堵塞与漂移。比例阀、电磁换向阀电磁铁吸力有限、对中弹簧归零的力很小((2Ν)，一旦滑阀作位移运动过程中液压油里有毛刺或纤维状物体进入滑阀的节流边，电磁铁吸力或弹簧力推不动滑阀移动，滑阀就被卡住，造成控制失误。
[0003]本发明的三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理，按照本原理设计、制造出各种功率大小不一的三位四通电磁逻辑球式换向阀。可解决由双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀经常产生堵、卡、漂的问题。在新型液压系统中用以替代双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀，确保新型液压控制系统安全可靠地工作。
[0004]按本发明原理制造的三位四通电磁逻辑球式换向阀在国内外尚属首创，它换向推力大、可靠、无卡滞、无漂移、无误动作发生，极大提高了可靠性。
[0005]按照三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理制造的三位四通电磁逻辑球式换向阀，其结构是采用电磁铁顶杆推动先导级钢球动作使之产生放大的液压力去控制液压功放级钢球动作，而达到控制液压油换向与关停的目的。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种三位四通电磁球式换向阀，解决其他电液换向阀，如电磁换向阀、比例阀等对油液清洁度要求严格，易产生堵、卡、漂的难题，具有< 20ms开、关量的动态响应品质。
[0007]一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，其特征在于包括以下方面:
[0008]I)换向阀由两组结构相同且对称布置的阀体A(I)、阀体B(25)构成；
[0009]2)分别对阀体A(I)、阀体B (25)进行结构说明；
[0010]阀体A (I)包含电磁铁A (2)与壳体A (4)，壳体A (4)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；
[0011]阀体A(I)内的液压先导级位于电磁铁A(2)输出端，包括液压先导级阀体A(20)，液压先导级阀体A (20)内设有顶杆A (21)，顶杆A (21)两端设有钢球Al (18)、钢球A2 (23)和旋塞Al (17)，顶杆A(21)、钢球Al (18)、钢球A2 (23)三者不固定连接，液压先导级阀体A (20)两侧外圆设有O型密封圈Al (19)、O型密封圈A2 (22)；
[0012]阀体A(I)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；
[0013]第一路功放级阀座Al (6)内设有钢球A3(10)，钢球A3(10)由弹簧Al⑶预压到阀座Al (6)锥形密封面；阀套Al (24)和活塞Al (5)组成运动副，活塞Al (5) —端通过控制腔Pca连通液压先导级，另一端连接钢球A3 (10)和弹簧Al (8)，旋塞A2 (9)支撑弹簧Al (8);旋塞A3 (I I)支撑弹簧A2(12)，弹簧A2(12)将钢球A4(14)预压到壳体A (4)通油道的锥面密封面；旋塞A2(9)、旋塞A3(ll)分别与O型密封圈A3(7)、O型密封圈A4(13)形成对壳体A(4)内液压油的密封；阀套Al (24)与阀座Al (6)之间设有油道，外圈采用O型密封圈A5(15)封油隔离；
[0014]第二路功放级阀座A2 (64)内设有钢球A5(60)，钢球A5(60)由弹簧A3 (61)预压到阀座A2 (64)锥形密封面；阀座A2 (64)与阀套A2 (58)之间设有支架A (59)，阀套A2 (58)、活塞A2(16)组成运动副，活塞A2 (16) —端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球A5 (60)和弹簧A3 (61)，旋塞A4 (62)支撑弹簧A3 (61)，旋塞A4 (62)和O型密封圈A6 (63)组成对壳体A(4)液压油的密封；阀套42(58)、支架4(59)、阀座八2(64)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈A7 (65)、O型密封圈A8 (66)、O型密封圈A9 (67)封油隔离；
[0015]阀体B (25)包含电磁铁B (26)与壳体B (28)，壳体B (28)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；
[0016]阀体B(25)内的液压先导级位于电磁铁B(26)输出端，包括液压先导级阀体B (43)，液压先导级阀体B (43)内设有顶杆B (44)，顶杆B (44)两端设有钢球BI (68)、钢球B2 (46)和旋塞BI (41)，顶杆B (44)、钢球BI (68)、钢球B2 (46)三者不固定连接，液压先导级阀体B (43)两侧外圆设有O型密封圈BI (42)、O型密封圈B2 (45)；
[0017]阀体B(25)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；
[0018]第一路功放级阀座BI (30)内设有钢球B3(34)，钢球B3(34)由弹簧BI (32)预压到阀座BI (30)锥面密封面；阀套BI (47)和活塞BI (29)组成运动副，活塞BI (29) —端通过控制腔Pcb连通液压先导级，另一端连接钢球B3 (34)和弹簧BI (32)，旋塞B2 (33)支撑弹簧BI (32);旋塞B3(35)支撑弹簧B2 (36)，弹簧B2 (36)将钢球B4(38)预压到壳体B (28)通油道的锥形密封面；旋塞B2 (33)、旋塞B3 (35)分别与O型密封圈B3 (31)、O型密封圈B4 (37)形成对壳体B(28)内液压油的密封；阀套BI (47)与阀座BI (30)之间设有油道，外圈采用O型密封圈B5 (39)封油隔离；
[0019]第二路功放级阀座B2 (54)内设有钢球B5(50)，钢球B5(50)由弹簧B3(51)预压到阀座B2 (54)锥形密封面；阀座B2 (54)与阀套B2 (48)之间设有支架B (49)，阀套B2 (48)、活塞B2(40)组成运动副，活塞B2(40) —端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球B5 (50)和弹簧B3 (51)，旋塞B4 (52)支撑弹簧B3 (51)，旋塞B4 (52)和O型密封圈B6 (53)组成对壳体B (28)液压油的密封；阀套B2(48)、支架8(49)、阀座82(54)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈B7 (55)、O型密封圈B8 (56)、O型密封圈B9 (57)封油隔离；
[0020]3)两组阀体，阀体A(I)和阀体B(25)内设有高压油腔P1、高压油腔P2、控制腔Pca、控制腔Pcb、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb ;高压油腔P1、高压油腔P2均属于高压油腔P，接到高压油管路上；其中高压油腔P1、工作腔Pa位于阀体A(I)内，高压油腔P2、工作腔Pb位于阀体B(25)内；高压油腔P1、高压油腔P2、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb的出口位于三位四通电磁逻辑球式换向阀的底平面，如图2所示；控制腔Pca和Pcb无出油孔，阀体A (I)液压先导级中的控制腔Pca和阀体B (25)中的功放级活塞B2 (40) —侧的控制腔Pca通过内部流道相通；阀体B(25)液压先导级中的控制腔Pcb和阀体A(I)中的功放级活塞A2 (16) 一侧的控制流道Pcb通过内部流道相通；
[0021]回油腔R出口在换向阀的中心线上，高压油腔Pl出口、工作腔Pa出口与高压油腔P2出口、工作腔Pb出口以中心线作对称分布；各腔从阀体A(l)、阀体B(25)内部通过流道与出口连通；
[0022]4)三位四通电磁逻辑球式换向阀动作原理是:
[0023]当阀体A(I)中的电磁铁A(2)和阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电时，阀体A(I)中液压先导级钢球Al (18)受高压油腔Pl中高压油作用，钢球Al (18)与液压先导级阀体A(20)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔Pl与控制腔Pca不连通，同时钢球A3 (10)在弹簧Al (8)作用下，与功放级阀座Al (6)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pa与回油腔R不连通；钢球A4(14)受弹簧A2(12)作用与壳体A(4)的锥形密封面密闭，钢球A5 (60)受弹簧A3(61)作用与阀座A2(64)锥形密封面密闭，工作腔Pa与高压油腔Pl不连通；阀体B(25)中液压先导级钢球BI (68)受高压油腔P2中高压油作用，钢球BI (68)与液压先导级阀体B(43)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P2与控制腔Pcb不连通，同时钢球B3(34)在弹簧BI (32)作用下，与功放级阀座BI (30)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pb与回油腔R不连通，钢球B4 (38)受弹簧B2(36)作用与壳体B(28)的锥形密封面密闭，钢球B5(50)受弹簧B3(51)作用与功放级阀座B2 (54)锥形密封面密闭，工作腔Pb与高压油腔P2不连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的中间位置；
[0024]当阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电，阀体A(I)中的电磁铁A(2)通电或手动按键A(3)按下作一个位移时，阀体A(I)中液压先导级钢球A2 (23)受电磁力影响向远离电磁铁方向动作，钢球A2 (23)作用于顶杆A(21)，顶杆A(21)作用于钢球Al (18)，钢球Al (18)