一种液压激振阀组的制作方法

本申请涉及液压激振技术领域，更具体地说，涉及一种液压激振阀组。

背景技术：

激振器用于产生一定形式和大小的振动量，按照动力可以分为电动式，气动式和液压式等。

现有技术中，液压激振的产生方式都是利用换向阀实现，常规的电磁换向阀难以满足高频的要求，而且流量较小。伺服阀可以满足高频、大流量的需求，但是伺服阀成本高，同时需要单独提供清洁伺服油源。另外一种方案是利用特殊结构的旋转式阀芯，配合调速电机，通过四通高速换向阀实现了液流换向激振。但是该种方案的阀芯加工难度较大，而且需要配合电机使用。

综上所述，如何提供一种可以满足高频需求，同时成本低、制造难度低的液压激振阀组，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的是提供一种液压激振阀组，其利用高频数字阀做先导级，可以满足高频需求，同时成本低，制造难度低。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种液压激振阀组，包括：

三位四通液控换向阀，包括阀体、换向阀芯和两个工作口，两个所述工作口用于与液压油缸的两个工作腔一一对应连接，所述阀体的内部设有与所述换向阀芯的端面连接并控制所述换向阀芯切换工作位置的控制油路；

高频数字阀，设于所述阀体上，所述高频数字阀通过高频开关信号切换开闭状态，所述高频数字阀与所述控制油路连接并调节所述控制油路的油压。

可选的，所述控制油路包括左控制油路和右控制油路，所述左控制油路和所述右控制油路分别连接所述换向阀芯的左端面和右端面，所述高频数字阀与所述左控制油路和/或所述右控制油路连接，并调节所述左控制油路的油压和所述右控制油路的油压的大小关系。

可选的，所述左控制油路和所述右控制油路均连接油源，所述左控制油路和所述右控制油路各连接一个所述高频数字阀，当一个所述高频数字阀打开，另一个所述高频数字阀关闭并且为对应的油路泄压，使得所述左控制油路和所述右控制油路存在压力差推动所述换向阀芯运动。

可选的，所述右控制油路保持恒压，所述高频数字阀有且仅有一个，并且所述高频数字阀连接所述左控制油路；当所述高频数字阀打开，所述换向阀芯向右移动，当所述高频数字阀关闭，所述高频数字阀为所述左控制油路泄压以使所述换向阀芯向左移动。

可选的，所述左控制油路和所述右控制油路连接同一个油源，所述换向阀芯的左端面的面积大于所述换向阀芯的右端面的面积；

或者，所述左控制油路和所述右控制油路连接同一个油源，所述换向阀芯的左端面的面积与所述换向阀芯的右端面的面积相同，所述右控制油路上设有用于控制压力的控制阀；

或者，所述左控制油路和所述右控制油路各连接一个油源，所述换向阀芯的左端面的面积与所述换向阀芯的右端面的面积相同，与所述左控制油路连接的油源的出口油压高于与所述右控制油路连接的油源的出口油压。

可选的，所述阀体上设有用于检测所述左控制油路的油压的第一压力传感器。

可选的，所述阀体上设有用于检测所述右控制油路的油压的第二压力传感器。

可选的，所述阀体设有插孔，所述高频数字阀与所述阀体插装固定。

可选的，所述阀体的内部设有左衬套和右衬套，两者分布在所述换向阀芯的两端并支承所述换向阀芯。

可选的，所述阀体包括底板、左端盖和右端盖，所述左衬套和所述右衬套分别与所述左端盖和所述右端盖贴合固定，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别设于所述左端盖的前侧和所述右端盖的前侧，所述高频数字阀设于所述阀体的顶部。

通过上述方案，本申请提供的液压激振阀组的有益效果在于：

本申请提供的液压激振阀组包括三位四通液控换向阀和高频数字阀，三位四通液控换向阀包括阀体、换向阀芯和两个工作口，两个工作口分别连接液压油缸的有杆腔和无杆腔，阀体的内部设有控制油路；高频数字阀设于阀体上，通过高频开关信号可以切换高频数字阀的开闭状态，高频数字阀与控制油路连接并调节控制油路的油压，通过油压的变化可以控制换向阀芯左右往复移动。

在工作过程中，当高频数字阀开启时，换向阀芯左侧受的液压力大于右侧的液压力，换向阀芯向右移动，第一个工作口输出高压油；当高频数字阀关闭时，换向阀芯右侧受的液压力大于左侧的液压力，第二个工作口输出高压油。随着高频开关信号频率逐渐提高，两个工作口压力切换频率上升，使得与两个工作口连接的液压油缸的活塞杆往复运动频率也随之升高，从而产生所需的高频液压激振。

本申请提供的液压激振阀组利用高频数字阀做先导级，利用高频开关信号控制高频数字阀的启闭，控制换向阀芯两侧的压力，进而控制换向阀芯的往复运动，达到换向的效果。由于高频数字阀本身可以满足高频条件下的响应，所以液压激振阀组可以满足高频场合下的需求。另外，相比普通的电磁换向阀，其响应频率更高，通流能力更大；相比伺服阀，其成本价格更低，制造难度也更低，抗污染能力更强。并且，高频数字阀和三位四通液控换向阀集成在一个阀块内，液压管道布置更集中，维护保养更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种液压激振阀组的结构示意图；

图2为图1所示的液压激振阀组的俯视图；

图3为图2所示的液压激振阀组的a-a向的剖面图；

图4为本申请实施例提供的一种液压激振阀组的液压原理图。

图中的附图标记为：

第二压力传感器1、右端盖2、阀体3、左端盖4、底板5、左衬套6、换向阀芯7、右衬套8、高频数字阀9、左控制油路10、右控制油路11。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图4，本申请提供的液压激振阀组包括三位四通液控换向阀和高频数字阀9。

具体的，三位四通液控换向阀包括阀体3、换向阀芯7和两个工作口，两个工作口用于与液压油缸的两个工作腔一一对应连接，两个工作腔指有杆腔和无杆腔。同时，阀体3的内部设有控制油路，控制油路与换向阀芯7的端面连接，通过改变控制油路的油压，可以改变换向阀芯7左端面和右端面所受的压力差，进而切换换向阀芯7的工作位置。

高频数字阀9设于阀体3上，高频数字阀9通过高频开关信号切换开闭状态，高频数字阀9与控制油路连接并调节控制油路的油压。高频数字阀9的数量可以为一个，也可以为两个。

在工作过程中，当高频数字阀9处于第一状态，例如高频数字阀9处于开启状态，换向阀芯7左侧受的液压力大于右侧的液压力，换向阀芯7向右移动，第一个工作口输出高压油；当高频数字阀9处于第二状态，例如高频数字阀9处于关闭状态，换向阀芯7右侧受的液压力大于左侧的液压力，第二个工作口输出高压油。随着高频开关信号频率逐渐提高，两个工作口压力切换频率上升，使得与两个工作口连接的液压油缸的活塞杆往复运动频率也随之升高，从而产生所需的高频液压激振。

进一步的，在一种实施例中，控制油路包括左控制油路10和右控制油路11，左控制油路10连接换向阀芯7的左端面，右控制油路11连接换向阀芯7的右端面，高频数字阀9与左控制油路10和/或右控制油路11连接，并调节左控制油路10的油压和右控制油路11的油压的大小关系，大小关系包括：左控制油路10的油压大于、或等于、或小于右控制油路11的油压。通过调整左控制油路10和右控制油路11的油压的大小关系，可以调整换向阀芯7左端面和右端面受力的大小关系，进而控制换向阀芯7左右移动。

可选的，在一种实施例中，高频数字阀9有两个，此时液压激振阀组为双阀阀组。具体的，左控制油路10和右控制油路11均连接同一个油源，左控制油路10和右控制油路11各连接一个高频数字阀9，当一个高频数字阀9打开，另一个高频数字阀9关闭并且为对应的油路泄压。在工作过程中，当左控制油路10对应的高频数字阀9打开，则压力油进入左控制油路10，同时右控制油路11对应的高频数字阀9关闭，右控制油路11中的压力油通过高频数字阀9卸走，使得换向阀芯7左端面受力大于右端面受力，换向阀芯7向右移动。类似的，当左控制油路10对应的高频数字阀9关闭，则换向阀芯7向左移动。

可选的，在一种实施例中，高频数字阀9有一个，此时液压激振阀组为单阀阀组。具体的，右控制油路11保持恒压，高频数字阀9连接左控制油路10；当高频数字阀9打开，换向阀芯7左端面受到的液压力大于右端面受到的液压力，换向阀芯7向右移动；当高频数字阀9关闭，高频数字阀9为左控制油路10泄压，泄压后左控制油路10的压力减小，换向阀芯7左侧受力小，进而向左移动。

在实际应用中，可以通过多种手段调节换向阀芯7左端面和右端面受到的液压力的大小关系。

例如，在一种实施例中，左控制油路10和右控制油路11连接同一个油源，换向阀芯7的左端面的面积大于换向阀芯7的右端面的面积。具体的，换向阀的左控制油路10由高频数字阀9控制，右控制油路11为恒压。在工作过程中，左控制油路10的压力油流经三通高频数字阀9，经过左端盖4，到换向阀芯7的左端面，而右控制油路11的压力油没有经过高频数字阀9直接通过油源进入右端盖2中，并最终到达换向阀芯7的右端面。由于换向阀芯7的左右端面的换向阀芯7直径不同，换向阀芯7左端面面积大于右端面面积。因此，当高频数字阀9开启时，换向阀芯7左侧受的液压力大于右侧的液压力，换向阀芯7向右移动，工作口b输出高压油；当高频数字阀9关闭时，油源通入左控制油路10的压力油从高频数字阀9卸走，换向阀芯7左端面压力降低，换向阀芯7右侧受的液压力大于左侧的液压力，工作口a输出高压油。

再例如，在一种实施例中，左控制油路10和右控制油路11连接同一个油源，换向阀芯7的左端面的面积与换向阀芯7的右端面的面积相同，右控制油路11上设有控制压力的的控制阀，控制阀可以采用减压阀或者其他能够减小油路压力的阀。具体的，当高频数字阀9开启时，换向阀芯7的左端面连通油源，由于控制阀将右控制油路11的油压力减少，使得右控制油路11的油压低于左控制油路10的油压，因此换向阀芯7左端面液压力大于右端面液压力，换向阀芯7向右移动；当高频数字阀9关闭时，油源通入左控制油路10的压力油从高频数字阀9卸走，左控制油路10的油压降低并且小于右控制油路11的油压，换向阀芯7右侧受的液压力大于左侧的液压力，工作口a输出高压油。

再例如，在一种实施例中，左控制油路10和右控制油路11各连接一个油源，换向阀芯7的左端面的面积与换向阀芯7的右端面的面积相同，与左控制油路10连接的油源的出口油压高于与右控制油路11连接的油源的出口油压。具体的，本实施例中，直接由两个油源提供不同压力的压力油，当高频数字阀9开启时，换向阀芯7的左端面连通一个油源，保持第一压力，换向阀芯7的右端面连通另一个油源，保持第二压力，且第一压力高于第二压力，使得换向阀芯7向右移动；当高频数字阀9关闭时，油源通入左控制油路10的压力油从高频数字阀9卸走，左控制油路10的油压小于第二压力，使得换向阀芯7左移。

进一步的，在一种实施例中，阀体3上设有用于检测左控制油路10的油压的第一压力传感器，和/或，阀体3上设有用于检测右控制油路11的油压的第二压力传感器1。可以理解的，压力传感器可以取消，可以替换成堵头或者其他接头。

进一步的，在一种实施例中，阀体3设有插孔，高频数字阀9设置在插孔中，高频数字阀9与阀体3插装固定。具体的，高频数字阀9采用插装型，插装固定的方式更方便高频数字阀9的组装。可以理解的，高频数字阀9也可以不采用插装阀形式，比如可以通过过渡板或者其他方式与阀体3连接。

进一步的，在一种实施例中，阀体3的内部设有左衬套6和右衬套8，两者分布在换向阀芯7的两端并支承换向阀芯7。

进一步的，在一种实施例中，阀体3包括底板5、左端盖4和右端盖2，左衬套6和右衬套8分别与左端盖4和右端盖2贴合固定，第一压力传感器和第二压力传感器1分别设于左端盖4的前侧和右端盖2的前侧，高频数字阀9设于阀体3的顶部。具体的，若换向阀芯7的左右端面面积不同，则左衬套6和右衬套8中部的孔径也不同。在装配时，将换向阀芯7面积小的一侧放在右边，放入到阀体3内部，然后将左衬套6和右衬套8安装在阀体的左右两端，支承起换向阀芯7，保证换向阀芯7在阀体3内可以左右自由滑动，最后安装好左端盖4、右端盖2和底板5，用螺丝紧固。

可以理解的，三位四通液控换向阀的中位机能可以采用o型，或者y型，或者p型，或者其他形式。高频数字阀9可以采用两位三通常闭形式，或者两位三通常开形式，或者其他形式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的液压激振阀组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。