专利名称：一种新型的流量控制切换阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压转向系统，涉及汽车应急转向系统，具体涉及一种新型的流量控制切换阀。
背景技术：
随着汽车工业的发展，汽车载重质量的增加，现有液压转向系统在正常工作情况下能够满足GB17675标准及欧盟标准EN 71/311 /EEC，但当系统耐久性下降或失效情况下，汽车转向失效，不符合上述标准要求，且极易发生安全事故，在此情况下，应急转向系统应用而生，在该系统中，需要有一种应急阀，能够使得应急转向泵与主转向泵切换工作，实现两个转向油泵向转向机供油流量的自动切换，然目前的阀体均不能满足需求。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型的流量控制切换阀，构成新的液压转向系统，实现液压转向系统安全保护，从而延长系统寿命。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种新型的流量控制切换阀，包括阀体2，阀体2的中部设置横向的主阀芯6，主阀芯6外侧面上垂直于其长度方向依次开有间隔的第一凹槽601和第二凹槽602，第一凹槽601上有导通至主阀芯6内部的小孔603，主阀芯6靠近第二凹槽602的一端通过第一弹簧5接小单向阀25，另一端为主转向泵进油口，主阀芯6的下侧设置大单向阀26，大单向阀26的底端为出油口，小单向阀25与大单向阀26之间有通路，阀体2内开有与主阀芯6同轴的第一环形槽201、第二环形槽202和第三环形槽203，第一环形槽201对应大单向阀26的顶端，第二环形槽202接应急泵进油口，第三环形槽203接回油口，所述第一凹槽601、第二凹槽602、第一环形槽201、第二环形槽202和第三环形槽203的尺寸满足当第一弹簧5被压缩，第二环形槽202、第二凹槽602以及第三环形槽203形成导通腔，第一环形槽201与第一凹槽601形成导通腔；当第一弹簧5为正常状态，第二环形槽202与第一环形槽201形成导通腔。所述主阀芯6内部设置小直径通油孔604，小直径通油孔604的直径由设定的切换流量以及第一弹簧5的弹性决定。所述大单向阀26包括倒锥形阀芯17，倒锥形阀芯17的锥面下部外径上套接有与其阀座20配合的第二弹簧21，小单向阀25与大单向阀26结构基本一致。所述回油口位置设置第三堵头11，第三堵头11内侧设置第三弹簧10，第三弹簧10接钢球8的一侧，在出油通路上位于钢球8的另一侧设置压力传感器23，从而形成报警子系统。所述第三弹簧10安装在第三堵头11内的小孔中，第三堵头11安装于阀体2上，第三弹簧10连接钢球座9，钢球8装在钢球座9上。本实用新型与现有技术相比，具有如下优点[0011]I)能够自动实现新系统中，两个转向油泵向转向机供油流量的自动切换。2)当系统中某一个油泵的流量小于系统设定流量时，能够在接通电源的情况下，自动报警，提醒驾驶员系统工作不正常。总之，应急转向系统在发动机和主转向系统出现任何故障时，都能保证行走车辆具备转向能力，最大程度提高车辆的安全性能，通过验证，同种车辆，装配不同的转向系统，系统寿命提高了两倍以上。而本实用新型的流量控制切换阀能够支持该种转向能力。
图I为本实用新型主阀芯6的结构示意图。图2为本实用新型阀体2的结构示意图。
·[0017]图3为本实用新型倒锥形阀芯17的结构示意图。图4为本实用新型压力传感器23的安装位置示意图。图5为本实用新型结构示意图。图6为主转向泵正常工作时本实用新型的液压原理图。图7为主转向泵不正常工作时本实用新型的液压原理图。图8为本实用新型用于汽车应急转向系统的示意图。图中附图标记的含义I一第一堵头；2—阀体；3—第一密封圈；4一第四堵头；5—第一弹簧；6—主阀芯；7—第五堵头；8—钢球；9一钢球座；10—第二弹簧；11一第二堵头；12—第二垫片；13—第一卡圈；14一第二堵头；15—第二密封圈；16—第一垫片；17—倒锥形阀芯；18—挡圈；19一第二卡圈；20—阀座；21_第二弹簧；22_第二垫片；23_压力传感器；24_隔离套；25-小单向阀；26_大单向阀；27_转向助力缸；28-主转向泵；29_主油罐；30 —副油罐；31—应急泵；32—本实用新型应急阀；33—转向机；201—第一环形槽；202—第二环形槽；203—第三环形槽；601—第一凹槽；602—第二凹槽；603_小孔；604_小直径通油孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。首先分别说明本实用新型的各个组成部分的结构。如图I所示，本实用新型的主阀芯6外侧面上垂直于其长度方向依次开有间隔的第一凹槽601和第二凹槽602，第一凹槽601更靠近主转向泵进油口，第一凹槽601上有导通至主阀芯6内部的三个小孔603，主阀芯6内部设置小直径通油孔604，主阀芯6内部呈现为由小直径通油孔604连通的两个腔，本实施例中，直接连通主转向泵进油口的为右腔，另一个为左腔，小直径通油孔604的直径由设定的切换流量以及第一弹簧5的弹性决定。如图2所示，本实用新型的阀体2内开有相互平行的第一环形槽201、第二环形槽202和第三环形槽203，第一环形槽201对应大单向阀26的顶端，第二环形槽202接应急泵进油口，第三环形槽203接回油口。如图3、图5所示，本实用新型的大单向阀26包括倒锥形阀芯17，倒锥形阀芯17的锥面下平面上设置第一垫片16和第二垫片22，然后在锥面下部外径上套接第二弹簧21，阀座20上有圆杆，圆杆伸入倒锥形阀芯17锥面下部的内孔中，第二弹簧21与阀座20配合，使得锥形阀芯17可以沿着其轴向往复运动，实现启闭，阀座20的底端依次设置挡圈18和第二卡圈19，对大单向阀26进行限位。小单向阀25与大单向阀26结构基本一致。如图4所示，在本实用新型的回油口位置设置第三堵头11，第三堵头11与阀体2之间有第三垫片12，第三堵头11有内孔，其中安装第三弹簧10，钢球8安装于钢球座9上，钢球座9底部设计有凸台，凸台伸入至第三弹簧10的孔中实现与第三弹簧10的紧配，在出油通路上位于钢球8的另一侧设置压力传感器23，压力传感器23上应该有隔离套24进行一定的保护。在设定的切换流量情况下，如果主转向泵为转向机供油，则钢球8与压力传感器23基本不接触，如果应急泵为转向机供油，则钢球8在第三弹簧10的回弹力作用下向压力传感器23施加一定压力使其工作，以上结构形成报警子系统。如图5所示，为本实用新型新型的流量控制切换阀的一种具体结构，在阀体2的中部设置横向的主阀芯6,主阀芯6靠近第二凹槽602的一端通过第一弹簧5接小单向阀25,另端用第一卡圈13限位接主转向泵进油口，组成换向与控制子系统。主阀芯6的下侧设置大单向阀26，大单向阀26的底端为出油口，小单向阀25与大单向阀26之间有通路，需要用第一堵头I堵住加工所用的工艺孔，用第二堵头14配合第二密封圈15，堵住安全阀孔，同样，在回油通路上，用第五堵头7堵住加工所用的工艺孔。而在小单向阀25的阀座一端，直 接连接第四堵头4，第四堵头4同时还起到支撑阀座的作用，第四堵头4配合第一密封圈3，堵住此处的安全阀孔。本实用新型所述第一凹槽601、第二凹槽602、第一环形槽201、第二环形槽202和第三环形槽203的尺寸满足当第一弹簧5被压缩，第二环形槽202、第二凹槽602以及第三环形槽203形成导通腔，第一环形槽201与第一凹槽601形成导通腔；当第一弹簧5为正常状态，第二环形槽202与第一环形槽201形成导通腔。本实用新型的切换功能是通过主阀芯6的换向动作实现的，根据具体使用工况，主要有以下工作状态(I)主转向泵正常工作，主阀芯6工作在第一弹簧5被压缩位置，应急泵油回油箱；主转向泵工作正常时，液压油通过主阀芯6的右腔由中间的小直径通油孔604进入左腔，推开小单向阀25通向出油口，进入转向机，使得转向系统工作。其原理是由于主阀芯6中间的小直径通油孔604，根据小孔节流原理在小直径通油孔604两侧形成压力差。主转向泵流量大于设定的切换流量，主阀芯6右腔液压力大于左腔一端第一弹簧5推力，主阀芯6被推到左位，第一弹簧5被压缩，大量主转向泵进油经小孔604进入到第一环形槽201与第一凹槽601形成的导通腔，进而经大单向阀26流向出油口。而应急泵进油则进入到第二环形槽202、第二凹槽602以及第三环形槽203形成的导通腔，直接由回油口返回。此时主转向泵液压油供给转向机，应急泵液压油直接回油箱，应急泵液压油将钢球8推开，压力传感器23采集不到压力信号，连接的故障指示灯熄灭。图6虚线框内为本实用新型在该工作位置的液压原理图。(2)主转向泵不工作(失效或发动机熄火)，主阀芯6工作在右腔位置，应急泵工作。当主转向泵完全损坏或流量小于设定的切换流量，则主阀芯6右腔液压力小于左腔一端第一弹簧5推力，主阀芯6被推到右位，第一弹簧5恢复，微量的主转向泵进油经小孔604进入到第一凹槽601外，被封闭不能外流。而应急泵进油则进入到第二环形槽202与第一环形槽201形成的导通腔，进而经大单向阀26流向出油口。[0039]此时回油管路无油液，钢球8在第三弹簧10的弹力力作用下顶在压力传感器23导杆，报警回路接通，故障指示灯报警，提示主转向泵出现故障。图7虚线框内为本实用新型在该工作位置的液压原理图。图8为本实用新型应用于应急转向系统的原理图，本实用新型与主转向泵、应急泵配合使用。该系统总体包括两个油罐，主油罐29的供油经主转向泵28通向本实用新型应急阀32的主泵进油口，再经本实用新型应急阀32的出油口通入转向机33以及转向助力缸27，并部分返回主油罐29形成回路。副油罐30的供油经应急泵31的进油口、出油口再通入本实用新型应急阀32的应急泵进油口，从本实用新型应急阀32的回油口返回形成回路。 当系统正常工作时，主转向泵28输出油液进本实用新型应急阀32的主泵进油口，从应急阀32的出油口出，通入转向机33以及转向助力缸27支持系统工作，应急泵31输出油液进本实用新型应急阀32的应急泵进油口，从应急阀32的回油口出，回副油罐30。 当系统应急工作时，此时主转向泵28为出现故障状况，主转向泵28输出的油液较少，该部分较少油液进应急阀32的主泵进油口，从应急阀32的出油口出，应急泵31输出油液进应急阀32的应急泵进油口，从应急阀32的出油口出，两个转向泵油液同时通入转向机33以及转向助力缸27支持系统工作，确保系统正常工作。由此，实现了主转向泵与应急泵向转向机供油的自动切换，保证了应急转向系统在发动机出现故障的情况下保证行走车辆具备转向能力，最大程度提高车辆的安全性能。
权利要求1.一种新型的流量控制切换阀，包括阀体(2)，阀体(2)的中部设置横向的主阀芯(6)，其特征在于，主阀芯(6)外侧面上垂直于其长度方向依次开有间隔的第一凹槽(601)和第二凹槽(602)，第一凹槽(601)上有导通至主阀芯(6)内部的小孔(603)，主阀芯(6)靠近第二凹槽(602)的一端通过第一弹簧(5)接小单向阀(25)，另一端为主转向泵进油口，主阀芯(6)的下侧设置大单向阀(26)，大单向阀(26)的底端为出油口，小单向阀(25)与大单向阀(26)之间有通路，阀体(2)内开有与主阀芯(6)同轴的第一环形槽(201)、第二环形槽(202)和第三环形槽(203)，第一环形槽(201)对应大单向阀(26)的顶端，第二环形槽(202)接应急泵进油口，第三环形槽(203)接回油口，所述第一凹槽(601)、第二凹槽(602)、第一环形槽(201)、第二环形槽(202)和第三环形槽(203)的尺寸满足当第一弹簧(5)被压缩，第二环形槽(202)、第二凹槽(602)以及第三环形槽(203)形成导通腔，第一环形槽(201)与第一凹槽(601)形成导通腔；当第一弹簧(5)为正常状态，第二环形槽(202)与第一环形槽(201)形成导通腔。
2.根据权利要求I所述的流量控制切换阀，其特征在于，所述主阀芯(6)内部设置小直径通油孔(604)，小直径通油孔(604)的直径由设定的切换流量以及第一弹簧(5)的弹性决定。
3.根据权利要求I所述的流量控制切换阀，其特征在于，所述小孔(603)有三个，均匀设置于同一截面上。
4.根据权利要求I所述的流量控制切换阀，其特征在于，所述大单向阀(26)包括倒锥形阀芯(17)，倒锥形阀芯(17)的锥面下部外径上套接有与其阀座(20)配合的第二弹簧(21)。
专利摘要一种新型的流量控制切换阀，在阀体的中部设置横向的主阀芯，主阀芯外侧面上垂直于其长度方向依次开有间隔的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽上有导通至主阀芯内部的小孔，主阀芯靠近第二凹槽的一端通过第一弹簧接小单向阀，另一端为主转向泵进油口，主阀芯的下侧设置大单向阀，大单向阀的底端为出油口，小单向阀与大单向阀之间有通路，阀体内开有与主阀芯同轴的第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，第一环形槽对应大单向阀的顶端，第二环形槽接应急泵进油口，第三环形槽接回油口，本实用新型能够实现两个转向油泵向转向机供油流量的自动切换，当系统中某一个油泵的流量小于系统设定流量时，自动报警提示。
文档编号F15B13/02GK202673809SQ20122025439
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者雷洪闯, 王小侠, 李红亮, 张晓航, 杨斌, 闫维军 申请人:陕西秦川机械发展股份有限公司