一种伺服可控高速转动分流换向阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于流体传动与控制技术方向的调节控制阀领域，具体涉及一种伺服可控高速转动分流换向阀。
【背景技术】
[0002]对于由多个往复运动液压缸组成的复杂液压系统而言，液压回路中多个活塞缸的流体分配和换向通常采用多通位换向阀或旋转阀来实现。换向阀是指具有两个以上油口及两种以上流动形式的方向控制阀，它利用不同的动力来变换阀体内阀芯的相对位置，从而实现液压油路的通断、换向以及与之相连液压执行元件的顺序控制和卸载。换向阀按推动阀芯的动力不同可分为机械式、手动式、液压式、电液式及电磁式等几种，其中电磁换向阀的自动化程度最高、应用最广。但传统电磁换向阀的换向响应时间和换向频率受到电磁技术的限制，存在一个极限值，在需要高速响应的应用场合下仍远远满足不了要求，而且由于系统回路中电磁换向阀的数量与执行元件的数量成对应关系，数量可观的电磁阀不仅增加了系统的复杂程度及成本，同时也极大的提高了系统的故障率。旋转阀又称转阀，是一种典型的方向控制阀，主要通过旋转部件如旋转阀芯来控制流道的打开和关闭，以便切换流道内流体的流向。现有的转阀通常需要外接旋转电磁铁或异步电机来驱动旋转阀芯转动，虽然结构简单、紧凑，但可控性较差，密封件在高速往复转动下容易失效，故其产品目前仅只适用于小流量的应用场合。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术存在的技术缺点，提供一种伺服可控高速转动分流换向阀，该换向阀利用伺服电机驱动高速自密封式阀芯的方式，不仅实现了流量的定时定量分配，同时可以控制外接执行元件按指定顺序进行运动，具有换向响应迅速、换向频率高、可定时定量定点精确换向、系统结构简单、可控性好、系统故障率低等优点。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用的技术解决方案如下:
[0005]—种伺服可控高速转动分流换向阀，包括阀体、套装于阀体内的阀芯和可驱动阀芯在阀体内腔中回转的交流伺服电机，其中，
[0006]所述的阀体具有一个一端为实心端的圆柱空心阀腔，在阀腔实心端面的中心开有一个外接有主进油管的阀体进油口，在阀腔中部圆周侧壁上开有九个油口，其中的八个油口均布于同一圆周截面上，为外接有液压缸进给、回退油管的液压缸进给、回退油口，另一个油口在稍远离液压缸进给、回退油口的位置处开设，为外接有主回油管的阀体回油口 ；
[0007]所述的阀芯具有一个圆柱芯体，在阀芯靠近主进油管一端的端面中心开有一个由轴向通道和径向通道构成的L型阀芯进油通路，阀芯进油通路的进油口与阀体进油口相通，阀芯进油通路出油口的中心轴线与阀体上各液压缸进给、回退油口的中心轴线处在同一圆周截面上，在阀芯外周面上开有两道环形回油槽，其中的第一环形回油槽与阀芯进油通路的出油口及液压缸进给、回退油口处于阀芯的同一横截面上，在圆周面上呈270°环形分布，且其对称中截面与阀芯进油通路的出油口端处于阀芯的同一纵截面上，第二环形回油槽的对称中截面与阀体回油口的中心轴线处于同一横截面上，两道环形回油槽在阀芯外周上通过一道短槽相贯通。
[0008]本发明进一步的技术解决方案还在于:在阀体内腔接近实心端面的内壁上设有一圈缩径的环形台，阀芯的进油口端顶置于台阶上，阀芯进油口端与台阶间的空腔形成阀体的主进油腔。
[0009]本发明进一步的技术解决方案还在于:阀体回油口通过螺纹与主回油管连接，在阀腔中部圆周侧壁上所开的八个均布的液压缸进给、回退油口各通过螺纹与一根对应的液压缸进给、回退油管固定连接，液压缸进给、回退油管的另一端直接连接于往复式液压缸的进给和回退油口。
[0010]本发明进一步的技术解决方案还在于:在阀芯的外周面上布置有多道环形密封槽，该环形密封槽的扫略截面为矩形，宽4?6_，深3?5_，两相邻环形密封槽之间的间距为4?6mm。
[0011]本发明进一步的技术解决方案还在于:阀芯进油通路和液压缸进给、回退油口的直径均小于主进油管及主回油管的通孔直径。
[0012]本发明进一步的技术解决方案还在于:阀芯与交流伺服电机通过平键连接形成装配体安装于阀体阀腔中，交流伺服电机的一端通过紧固螺栓固定于阀体空心端的端面上。
[0013]与现有技术相比，本发明所述的伺服可控高速转动分流换向阀能够实现流体的分流和换向，利用该分流换向装置结合交流伺服电机的精确控制，可实现高压液流的定时定量定点精确分流和换向，具有结构简单、可控性强、换向响应迅速、换向频率高的优点；同时由于本发明装置的阀芯采用合理布局的多道环形密封槽，在交流伺服电机的高速驱动下，使高压流体产生自平衡动密封效应，完全省去了传统橡胶密封件的消耗，而交流伺服电机的高度可控性也大大拓宽了本发明装置的应用范围。
【附图说明】
[0014]图1是本发明一个具体实施例装置的主视向剖面结构示意图(图4的A-A向剖面结构示意图)。
[0015]图2是图1所示实施例装置的俯视图。
[0016]图3是图1所示实施例装置的左视图。
[0017]图4是图1所示实施例装置的右视图。
[0018]图5是图4的B-B向剖面结构示意图。
[0019]图6是本发明所示实施例装置的轴视图。
[0020]图7是本发明所示实施例装置的工作原理图。
[0021]图中各数字标号的名称分别是:1 一主回油管，2 —阀体；3 —环形密封槽，4 一第二环形回油槽，5 —交流伺服电机，6 —紧固螺栓，7 —第一深沟球轴承，8 —液压缸进给、回退油管(其中8&、813、8(:、8(1、86、8€、88、811分别为与阀体圆周侧壁上所开八个均布的液压缸进给、回退油口连接的液压缸进给、回退油管)，9 一阀芯进油通路，10 —阀芯，11 一第二深沟球轴承，12 一主进油腔，13 一主进油管，14 -阀体回油口，15 —平键，16 一液压缸进给、回退油口，17 —阀体进油口 ；18 —第一环形回油槽；19 - 1号液压缸；20 - 2号液压缸；21 —3号液压缸；22 - 4号液压缸；23 —油箱；24 —液压缸进给油路；25 —液压缸回退油路。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细说明。
[0023]如图1-图6所示，本发明所述的伺服可控高速转动分流换向阀主要由阀体2、套装于阀体2内的阀芯10以及用于驱动阀芯10转动交流伺服电机5组成。
[0024]阀体2 —端空心，另一端实心，在其实心端面的中心开有阀体进油口 17，阀体进油口 17与主进油管13利用螺纹进行连接。在阀体2内腔接近实心端面的内壁上设有一圈缩径的环形台，利用此环形台形成阀体的主进油腔12，同时环形台可固定第二深沟球轴承11的外圈。在阀体2中部圆周侧壁上开有九个油口，其中八个油口均布于同一圆周截面上，为可利用螺纹对应外接有一根液压缸进给、回退油管8 (图2-图4、图6中所示的8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h)的液压缸进给、回退油口 16，另一个油口在稍远离液压缸进给、回退油口的位置处开设，为可利用螺纹外接有主回油管1的阀体回油口 14 ;液压缸进给、回退油管8的另一端可与往复式液压缸的进给和回退油口相连，实现液压缸的往复运动。
[0025]阀芯10利用第一深沟球轴承7和第二深沟球轴承1