一种高可靠单级传动微型电磁转阀的制作方法

1.本实用新型涉及微型电磁阀的技术领域，特别是指一种高可靠单级传动微型电磁转阀。


背景技术：

2.近年来航空、航天、导弹等军事领域对于微型电磁阀的应及需求越来越广泛，对于功率密度、可靠性、高响应、低内泄要求越来越苛刻。目前常用微型电磁阀主要有转动式和直驱式，转动式电磁阀是通过外部转动设备带动阀芯转动，阀芯上开设有通道或腔体，转动阀芯后，阀芯上通道或腔体能够与阀套输出端连通，以此来实现电磁阀的导通，直驱式电磁阀则是通过直驱式电磁铁推动阀芯在阀套内做轴向移动，当移动到对应位置时，会实现电磁阀的导通。
3.现有的一些常规转动式电磁阀，即电磁转阀，在阀套一端的通孔通入高压时，高压会对阀芯产生压制力，推动阀芯抵紧在阀套端盖上，同时也会使得阀芯与阀套内壁抵的很紧，阀芯的径向卡紧力会很大，当通过外部转动装置转动阀芯时，需要克服较大的径向卡紧力，不便于阀芯的转动。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种高可靠单级传动微型电磁转阀，解决了现有技术中阀芯与阀套之间的径向卡紧力过大的问题，更便于阀芯稳定可靠的转动。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种高可靠单级传动微型电磁转阀，包括阀套，阀套内通过点接触结构设有阀芯，阀芯上开设有交错设置的a腔和b腔，a腔和b腔均设有两个，两个a腔和两个b腔均关于阀芯中轴线呈中心对称设置，阀芯的径向截面上开设有连通两个b腔的连通孔，阀芯上开设有环形导通腔，两个a腔均与环形导通腔相通，阀套内壁上开设有关于阀套中轴线呈中心对称的c腔，阀芯的一端伸出阀套并连接有驱动机构。
7.进一步的，两个所述a腔中心连线的长度方向和所述连通孔的长度方向垂直。
8.进一步的，所述点接触结构包括阀套螺堵、球形限位堵头、限位回复弹簧和推力球轴承，阀套螺堵设置在所述阀套端口处，阀套螺堵位于所述阀芯的一端，球形限位堵头通过所述限位回复弹簧设置在阀套螺堵靠近阀芯的一端，阀套螺堵上设有内孔，阀套螺堵的内孔与所述c腔相通，球形限位堵头的球头端朝向阀芯，并与阀芯接触，阀芯上设置有一体成型的抵压环片，推力球轴承套设在阀芯上并且位于抵压环片远离球形限位堵头的一侧，推力球轴承远离抵压环片的一侧设有用于防止推力球轴承脱离阀套的限位挡圈。
9.进一步的，所述阀套上开设有与a腔相通的进压口p、与b腔相通的回油口o，阀套靠近所述阀套螺堵的一端端口设置为工作口a，工作口a、阀套螺堵和所述球形限位堵头同轴设置，并且工作口a与阀套螺堵的内孔相通；
10.p口通高压且驱动机构未带动阀芯转动时，b腔与c腔相通，a腔与c腔截止，p与a、o截止，a、o连通形成低压流道；
11.p口通高压且驱动机构带动阀芯转动后，a腔与c腔相通，b腔与c腔截止，o与a、p截止，a、p连通形成高压流道。
12.进一步的，所述驱动机构包括拨叉、拨杆、周向保持弹簧和旋转电磁铁，所述旋转电磁铁设置在所述阀套远离所述阀套螺堵的一侧端盖上，旋转电磁铁的转动输出轴与所述阀芯轴向平行，阀套端盖上设置有相互对应的左销座和右销座，左销座和右销座之间设有销轴，周向保持弹簧套设在销轴上，周向保持弹簧的一端与左销座连接、另一端与套设在销轴上的弹簧挡环连接，拨叉设置在所述旋转电磁铁的转动输出轴上，拨叉靠近销轴的一端伸至弹簧挡环与右销座之间并与销轴活动连接，拨杆设置在阀芯伸出阀套的一端，拨杆远离阀芯的一端与拨叉远离销轴的一端配合连接。
13.进一步的，所述拨杆远离所述阀芯的一端开设有u形开口，所述拨叉朝向拨杆的一端为圆弧端，拨叉的圆弧端伸至拨杆的u形开口中与拨杆配合连接，拨叉朝向所述销轴的一端为细端，拨叉的细端为两个平行设置的分叉板，分叉板上开设有与销轴适配的条状开口，销轴贯穿两个分叉板的条状开口，所述弹簧挡环在所述周向保持弹簧的作用下与相邻的分叉板抵紧。
14.进一步的，所述阀芯与阀套之间设有防止液压油流至所述推力球轴承的密封圈。
15.本实用新型的有益效果为：
16.1、由于两个a腔和两个b腔是关于阀芯的中轴线呈中心对称设置，所以无论是a腔通高压还是b腔通高压，阀芯在阀套内的径向受力都是平衡的，当阀芯在阀套内的径向受力平衡的时候，阀芯受到的径向卡紧力会非常小，更便于阀芯在阀套内的转动。
17.2、传统的电磁转阀中，只要转阀内通入高压，都会推动转阀内的阀芯做轴向移动，阀芯做轴向移动会使得阀芯在对应的阀套内抵紧阀套的端头，使得阀芯与阀套端部用于防止阀芯脱离的挡板或挡件之间的滑动摩擦力变的很大，进而不利于阀芯在阀套内的转动，而本技术方案中，当a腔或b腔内通高压后，高压载荷能够使得阀芯远离阀套螺堵的一端与推力球轴承抵紧，同时，球形限位堵头在限位回复弹簧的作用下与阀芯靠近阀套螺堵的一端抵紧，在转动阀芯的时候，阀芯一端为推力球轴承的滚动摩擦力、另一端为与球形限位堵头之间的点面摩擦力，两种摩擦力都非常小，相较于传动电磁转阀，减小了阀芯的转动阻尼，更便于阀芯在阀套内的转动。
18.3、限位回复弹簧能够对球形限位堵头产生一定的压力，进而能够使得阀芯上抵压环片始终与推力球轴承抵紧，防止推力球轴承内的钢球脱落。
19.4、旋转电磁铁得电能够带动拨叉转动，拨叉动作时能够带动拨杆转动，拨杆能够带动阀芯转动，阀芯转动能够实现ap通或ao通，进而能够实现工作口a的高低压切换，实现电磁转阀的正常功能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
21.图1为本实用新型的整体剖面结构示意图；
22.图2为图1中a部分的放大示意图；
23.图3为阀套端部顶板上拨叉拨杆之间的结构示意图；
24.图4为阀芯未转动时，阀芯上a腔和b腔以及阀套上c腔之间的示意图。
25.图中，1、阀套；2、阀芯；3、点接触结构；21、抵压环片；31、阀套螺堵；32、球形限位堵头；33、限位回复弹簧；34、推力球轴承；341、限位挡圈；22、a腔；23、b腔；24、连通孔；25、环形导通腔；11、c腔；4、驱动机构；41、拨叉；42、拨杆；43、周向保持弹簧；44、旋转电磁铁；51、左销座；52、右销座；53、销轴；54、弹簧挡环；411、分叉板；421、u形开口；6、密封圈。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例1：
28.如图所示，一种高可靠单级传动微型电磁转阀，包括阀套1，阀套1的内孔为t形孔，阀套1的内孔包括宽部孔和窄部孔两部分。阀套1内设有阀芯2，阀芯2通过点接触结构3实现在阀套1内的安装。
29.阀芯2的一端插入窄部孔中，另一端穿过宽部孔并伸出阀套1。阀芯2上设有与其一体成型的抵压环片21，抵压环片21位于阀套1内孔的宽部孔中并且靠近阀套1的窄部孔。
30.点接触结构3包括阀套螺堵31、球形限位堵头32、限位回复弹簧33和推力球轴承34。阀套螺堵31安装在阀套1内的端口处并且位于阀芯2的一端。阀套螺堵31上设有内孔，阀套螺堵31的内孔与阀套1的端口对应相通。球形限位堵头32通过限位回复弹簧33设置在阀套螺堵31靠近阀芯2的一端。球形限位堵头32包括肩板和球头端，限位回复弹簧33选用为弹簧，限位回复弹簧33的一端与阀套螺堵31的端部固定连接、另一端与球形限位堵头32的肩板固定连接。球形限位堵头32的球头端固定在肩板远离限位回复弹簧33的一侧，球形限位堵头32在限位回复弹簧33的作用下抵紧在阀芯2上。
31.球形限位堵头32与阀芯2之间为点接触，两者之间的摩擦力为点和面之间的摩擦力，推力球轴承34与阀芯2之间虽然为面接触，但是推力球轴承34在转动的时候只受滚动摩擦力，相较于常规的阀芯2与阀套1端盖之间的滑动摩擦力都要小的多，点接触结构3能够减小阀芯2的转动阻尼，更便于阀芯2在阀套1内的转动。
32.推力球轴承34套设在阀芯2上并且设置在阀套1内孔的宽部孔中，推力球轴承34位于抵压环片21远离窄部孔的一侧，推力球轴承34远离抵压环片21的一侧设有用于防止推力球轴承34脱离宽部孔的限位挡圈341。
33.阀芯2上开设有交错设置的a腔22和b腔23，b腔23与a腔22相互截止，a腔22和b腔23均设有两个，两个a腔22和两个b腔23均关于阀芯2中轴线呈中心对称设置。阀芯2的径向截面上开设有连通两个b腔23的连通孔24，两个a腔22中心连线的长度方向和连通孔24的长度方向垂直。阀芯2上开设有环形导通腔25，两个a腔22均与环形导通腔25相通。
34.由于两个a腔22和两个b腔23均是关于阀芯2的中轴线呈中心对称设置的，所以无论是a腔22通高压还是b腔23通高压，阀芯2在阀套1内的径向受力都是平衡的。当阀芯2在阀套1内的径向受力平衡的时候，阀芯2受到的径向卡紧力会非常小，更便于阀芯2在阀套1内的转动。
35.阀套1内壁上开设有两个关于阀套1的中轴线呈中心对称的c腔11，两个c腔11均与阀套螺堵31的内孔相通。阀芯2远离阀套螺堵31的一端伸出阀套1并连接有用于驱动阀芯2转动的驱动机构4。
36.阀套1上开设有与a腔22相通的进压口p和与b腔23相通的回油口o。阀套1靠近阀套螺堵31的一端端口设置为工作口a，工作口a、阀套螺堵31和球形限位堵头32同轴设置。
37.p口通高压且驱动机构4未带动阀芯2转动时，b腔23与c腔11相通，a腔22与c腔11截止，p与a、o截止，a、o连通形成低压流道；
38.p口通高压且驱动机构4带动阀芯2转动后，a腔22与c腔11相通，b腔23与c腔11截止，o与a、p截止，a、p连通形成高压流道。
39.驱动机构4包括拨叉41、拨杆42、周向保持弹簧43和旋转电磁铁44。旋转电磁铁44设置在阀套1远离阀套螺堵31的一侧端盖上，旋转电磁铁44的转动输出轴与阀芯2轴向平行。阀套1端盖上安装有相互对应的左销座51和右销座52，左销座51和右销座52之间转动连接有销轴53。周向保持弹簧43套设在销轴53上，周向保持弹簧43的一端与左销座51固定连接、另一端与套设在销轴53上的弹簧挡环54固定连接。
40.拨叉41固定在旋转电磁铁44的转动输出轴上，拨叉41的一端靠近销轴53并伸至弹簧挡环54与右销座52之间。拨叉41朝向销轴53的一端设置为细端，拨叉41的细端为两个平行设置的分叉板411。分叉板411上开设有与销轴53适配的条状开口，销轴53贯穿两个分叉板411的条状开口，弹簧挡环54在周向保持弹簧43的作用下与相邻的分叉板411抵紧。
41.拨杆42固定在阀芯2伸出阀套1的一端，拨杆42远离阀芯2的一端与拨叉41远离销轴53的一端配合连接。拨杆42远离阀芯2的一端开设有u形开口421，拨叉41朝向拨杆42的一端为圆弧端，拨叉41的圆弧端伸至拨杆42的u形开口421中与拨杆42配合连接。
42.在本实用新型中，由于两个a腔22和两个b腔23均为对称设置，所以无论是a腔22为高压状态还是b腔23为高压状态，阀芯2的径向受力均为平衡状态，使得阀芯2的径向卡紧力非常小，更便于阀芯2的转动，同时，球形限位堵头32和推力球轴承34使得阀芯2在阀套1内转动需要克服的摩擦力进一步减小，使得阀芯2的转动更加轻松。
43.在向p口通高压，旋转电磁铁44得电的时候，旋转电磁铁44能够带动拨叉41转动，拨叉41转动的时候，其伸至销轴53的一端会对弹簧挡环54施加一定压力，使得弹簧挡环54能够压缩周向保持弹簧43，拨叉41远离销轴53的一端能够带动拨杆42转动，进而能够实现阀芯2的转动，实现旋转电磁铁44扭矩的传递。
44.在向p口通高压，旋转电磁铁44失电的时候，周向保持弹簧43的回复力通过拨叉41和拨杆42将力矩放大后传递至阀芯2，带动阀芯2回转至初始状态。
45.上述的整个传递扭矩、传递力矩的机械结构简单可靠、机械效率高，保证了阀芯2的正常转动，提高了本实用新型的可靠性。
46.实施例2：
47.本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进，在本实施例中，阀套1的窄部
孔孔壁上开设有密封槽，密封槽中设有套设在阀芯2上的密封圈6。密封圈6与密封槽的槽底抵紧，密封圈6能够防止a口的高压油流至推力球轴承34处，能够避免推力球轴承34在转动时受到更大的油阻，更便于阀芯2在阀套1内的转动。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。