换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构的制作方法_2

文档序号:9394170阅读:来源:国知局
r>[0035]1-阀体,2-阀杆,3-油口,4-油腔,5-油道,6-第一阻尼结构,7-第二阻尼结构,8-调速阀芯,9_轴向孔,10-杆段,11_凸缘,12-通道,13-阻尼孔,14-阀座,15-端盖,16-复位弹簧,17-先导电磁阀,18-换向阀,19-换向阀结构,20-工作油端口,21-锁紧螺母,22-密封螺帽,23-0形密封圈。
【具体实施方式】
[0036]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0037]在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“左、右”是以本申请附图1所示的图形界面为基准的。
[0038]如图1和2所示,本发明的换向阀结构19包括阀体I和阀杆2,在此,作为现有技术地,如图1所示,阀体I形成有进油口 P,回油口 T,和两个工作油口 A和B,阀杆2上形成有油路通道并可滑动地设置在阀体I内的腔室中,并且阀杆2的两端分别与阀体I之间形成具有油口 3的油腔4,这样,两端油腔4根据需求供油,可以使得阀杆2根据需要进行左右滑动以将进油口 P与工作油口 A或B连通,同时将回油口 T与工作油口 B或A连通,或者阀杆2处于终位时将工作油口 A和B的油路同时切断,具体如图4所示;同时,在本发明的换向阀结构中,阀杆2内则形成有轴向延伸的油道5 ;油道5的两端分别通过第一阻尼结构6与对应的油腔4连通,也就是,换向阀的两端分别形成有相同的油腔4、布置有相同的第一阻尼结构6,即两端结构对称,其中,阀杆2滑动换向过程中,容积减小的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼增大,容积增大的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼减小。
[0039]根据本发明的该技术方案,由于阀杆2内形成有轴向延伸的油道5,且油道5的两端分别通过各自的第一阻尼结构6能够与对应的油腔4连通,也就是,第一阻尼结构6能够将油道5和油腔4之间的油路接通和关闭,同时,在阀杆2滑动换向过程中,容积减小的油腔4也就是阀杆2滑动进入的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼将增大,而容积增大的油腔4也就是阀杆2滑动远离的油腔4对应的第一阻尼结构的阻尼将减小,例如,阀杆2向右滑动时,右端的油腔4的容积将减小,左端的油腔4的容积相应地增大,这样,在阀杆2的中位初始启动阶段:向换向阀一端油腔4供给控制油以推动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动,进入一端油腔4的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构6、油道5和换向阀另一端的第一阻尼结构6流入另一端油腔4内并流出,使得一端油腔4内驱动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动的压力被分压以减小阀杆2中位换向时的启动冲击;在换向加速阶段:阀杆2朝向另一端油腔4继续滑动,换向阀一端的第一阻尼结构6的阻尼减小,换向阀另一端的第一阻尼结构6的阻尼增大,使得一端油腔4内驱动阀杆2向换向阀另一端油腔4滑动的压力快速上升至控制油的压力,以使阀杆2快速换向至换向阀另一端的终位;而在终位反向启动阶段:向换向阀另一端油腔4供给控制油以推动阀杆2向换向阀一端油腔4滑动,使油道5内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构6流入换向阀一端油腔4的同时换向阀一端的第一阻尼结构6的阻尼增大,以降低阀杆2从另一端终位反向启动的冲击。从而,通过本发明的换向阀结构,可以使得阀杆2在中位初始启动和终位反向启动时更平稳,冲击较小,同时,在换向加速阶段能够快速换向至终位,从而实现换向阀阀杆2换向速度的分段调速,且结构简单,占用空间小,性能可靠。
[0040]进一步地,为了提高阀杆2的快速换向,优选地,容积减小的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼增大至将油道5与该容积减小的油腔4之间的油路断开,容积增大的油腔4对应的第一阻尼结构6的阻尼减小至零,例如,阀杆2向右端滑动时,右端的第一阻尼结构6的阻尼增大并将油道5与右端油腔4之间的油路断开,这样,可以使得左端油腔4内驱动阀杆2向右端油腔4滑动的压力快速上升至控制油的压力,实现阀杆2的进一步快速换向。当然,应当理解的是,阀杆2从中位向左端滑动时,原理和向右滑动的相同,在此不再过多说明。
[0041]优选地,在本发明的换向阀结构中,第一阻尼结构6能够沿着阀杆2的轴向方向调整位置,这样,可以根据需求调整第一阻尼结构6的轴向位置,从而可以用可调式阻尼代替固定式阻尼,以满足不同工况的换向需求。
[0042]例如,第一阻尼结构6的结构形式可以为但并不限于此:第一阻尼结构6可以为包括阻尼球或阻尼塞和阻尼弹簧的阻尼结构,其中,阻尼弹簧的一端连接于油腔的内壁面,而阻尼弹簧的另一端设置有阻尼球或阻尼塞,例如,在阀杆2向右滑动过程中,右端的阻尼球或阻尼塞可以进入到油道5内,并缩小阻尼球和油道5之间的间隙,使得两者之间的阻尼增大,直至两者完全贴合,以将油道5和油腔4之间的油路断开,而左端的阻尼球或阻尼塞和油道5将脱离,使得左端的两者之间的阻尼减小,直至将油道5和油腔4之间的油路完全接通。可以理解的是,由于左右结构对称,同理,阀杆2从中位向左运动至终位时的原理类同。
[0043]当然,进一步地,阻尼弹簧的一端可通过定位块连接于油腔的腔壁,而定位块则能够相对于油腔的腔壁在阀杆2的轴向上调整位置。
[0044]另外,如上所述的,在阀杆2快速换向至终位的过程中,为了进一步减缓阀杆2对阀体端部结构例如以下所述的端盖15和复位弹簧16的冲击,优选地,在本发明的换向阀结构,如图1和3所示,阀杆2的每个端部和对应的油腔4之间还形成有第二阻尼结构7,其中,同一端部的第二阻尼结构7配置为:在阀杆2从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中,第二阻尼结构7对阀杆2的阻尼使得阀杆2的速度减小至零,从而可以显著地降低对端部结构的冲击,确保换向到位的稳定性,同时提高阀杆2和端部结构的使用寿命;并且,在阀杆2反向滑动离开终位时,第二阻尼结构7对阀杆2的阻尼延缓阀杆2的反向启动速度,从而可以降低阀杆2反向启动时的冲击,提高了阀杆2反向启动换向的稳定性和可靠性。
[0045]例如,第二阻尼结构7的结构形式可以为但并不限于此:阀杆2的每个端面上形成有轴向孔9,此时,轴向孔9与油道5并不共轴线,对应地,每个油腔4的内表面上伸出有凸缘11,例如圆柱11,该圆柱11能够配合到轴向孔9内,在凸缘11和轴向孔9配合时将在两者之间形成第二阻尼结构。这样,例如,如图3所示,当阀杆2快速向右滑动快接近终位时,凸缘11将会进入轴向孔9内,使得轴向孔9形成一个半封闭的困油腔,随着阀杆2继续右移,该困油腔的液压油会从凸缘11和轴向孔9之间的缝隙挤出,例如通过合理设计缝隙的间隙大小便可形成一个等效阻尼孔。由于阻尼的能量转换效应,阀杆2的滑动动能被转化为热能,阀杆2的运动速度会迅速减小直至滑动停止到终位,在该终位,凸缘11完全配合在轴向孔9内,从而有效缓冲阀杆2的换向冲击。同时,困油腔内通过阻尼缝隙排出的热油通过该油腔4的油口 3流回到油箱,迅速散热。可以理解的是,由于左右结构对称,同理,阀杆2向左运动至接近终位时的缓冲原理类同。
[0046]另外,在本发明的换向阀结构中,以上所述的第一阻尼结构6和第二阻尼结构7并不限于以上所述的具体结构,两种阻尼结构可以具有多种结构形式。例如,如上所述的,第一阻尼结构6和第二阻尼结构7可以错开设置且在具体结构上并没有共同的部件(除了阀杆2之外)。
[0047]然而,在本发明的一种更优选的结构形式中,为了减小换向阀结构占用的空间,并提高换向阀结构的紧凑型和可靠性,优选地,如图1所示,本发明的换向阀结构还包括有设置在阀体I上的调速阀芯8,调速阀芯8与阀杆2配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7,也就是,阀杆2和调速阀芯8配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7,这样,通过两个共同的部件即可同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7,使得本发明的换向阀结构简单,紧凑。
[0048]具体地,在阀体I和调速阀芯8配合同时形成第一阻尼结构6和第二阻尼结构7的一种具体实施结构中,如图1所示,阀杆2的端面上形成有轴向孔9,轴向孔9与油道5同轴线且孔径大于油道5的孔径,也就是,轴向孔9和油道5为同轴线孔,本质上,轴向孔9可以认定为油腔4的一部分;而调速阀芯8包括伸入到油道5内和油道5可滑动配合的杆段10和在靠近阀体I的位置处形成的能够与轴向孔9配合的凸缘11 ;其中,杆段10和
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