用于滑阀组件的阀芯和制造阀芯的方法与流程

本发明涉及用在运土、建筑和采矿业等中使用的重型机械上的液压阀。具体地，本发明涉及一种阀部件，诸如阀芯，以及制造阀芯的方法。

背景技术：

1、重型机械，诸如在土方工程、建筑和采矿工业中使用的重型机械，使用液压驱动的各种系统和工作机具来实现运动和工作，诸如经由铲斗移动有效载荷、使用液压锤破碎材料、提升吊杆等。这些系统和作业机具包括用于控制液压流体的流动的液压阀组件。滑阀组件是一种类型的液压阀组件，其包括限定阀芯腔的壳体，该阀芯设置在该阀芯腔中。阀芯通常包括滑动接触阀芯腔的台肩部分，以及具有一个或多个空隙以允许流体流过的计量部分。

2、于2019年12月17日授权的美国专利第10,508,746(‘746专利)描述了一种滑阀，该滑阀具有形成为单个整体式部件的阀芯，该阀芯包括用于阻挡流体流的凸台和用于允许流体流的腔室。‘746专利的阀芯还具有在阀芯的整个长度上延伸的实心芯。虽然‘746专利可能是有益的，但是需要更好的阀芯。

技术实现思路

1、在本发明的一个方面中，公开了一种限定阀芯纵向轴线的阀芯。阀芯包括限定第一台肩模块圆周表面的第一台肩模块、限定第二台肩模块圆周表面的第二台肩模块，以及第一计量模块。第一计量模块具有联接至第一台肩模块的第一端盖和联接至第二台肩模块的第二端盖。

2、在本发明的另一方面，公开了一种滑阀组件。滑阀组件包括具有限定阀芯腔的壳体内表面的壳体。壳体还限定第一端口、第二端口和第三端口，其中第一端口、第二端口和第三端口中的每一者延伸穿过壳体内表面并与阀芯腔流体连通。阀芯设置在阀芯腔中并限定阀芯纵向轴线。该阀芯包括：第一台肩模块，该第一台肩模块限定第一台肩模块圆周表面，该第一台肩模块圆周表面的大小被设计成用于与该壳体内表面滑动接触；第二台肩模块，该第二台肩模块圆周表面的大小被设计成用于与该壳体内表面滑动接触；以及第三台肩模块，该第三台肩模块限定第三台肩模块圆周表面，该第三台肩模块圆周表面的大小被设计成用于与该壳体内表面滑动接触。该滑阀芯还包括第一计量模块，该第一计量模块具有联接至该第一台肩模块上并且限定至少一个计量仓的第一端盖，以及联接至该第二台肩模块并且限定至少一个计量仓的第二端盖。另外，阀芯包括第二计量模块，该第二计量模块具有联接至第二台肩模块并限定至少一个计量仓的第一端盖，以及连接到第三台肩模块并限定至少一个计量仓的第二端盖。

3、在本发明的又一方面，公开了一种形成与壳体一起使用的阀芯的方法，该壳体具有限定阀芯腔的壳体内表面。该方法包括：形成具有第一台肩模块圆周表面的第一台肩模块，该第一台肩模块圆周表面的大小被设计成与壳体内表面滑动接触；形成具有第二台肩模块圆周表面的第二台肩模块，该第二台肩模块圆周表面的大小被设计成与壳体内表面滑动接触；以及经由增材制造形成具有第一端盖和第二端盖的第一计量模块。该方法还包括将第一计量模块的第一端盖联接至第一台肩模块，以及将第一计量模块的第二端盖联接至第二台肩模块。第一台肩模块、第一计量模块和第二台肩模块沿着阀芯纵向轴线延伸。

技术特征：

1.一种限定阀芯纵向轴线(122)的阀芯(120)，所述阀芯(120)包括：

2.根据权利要求1所述的阀芯(120)，其中，所述第一计量模块(150)的所述第一端盖(152)和所述第二端盖(154)中的每一者限定至少一个计量仓(156)。

3.根据权利要求2所述的阀芯(120)，其中，所述第一计量模块(150)的所述第一端盖(152)和所述第二端盖(154)中的每一者包括斜面(158)，并且所述至少一个计量仓(156)中的每一者延伸到所述第一计量模块(150)的所述第一端盖(152)和所述第二端盖(154)的相应斜面(158)中。

4.根据权利要求1所述的阀芯(120)，其中，所述第一计量模块(150)螺纹地联接至所述第一台肩模块(130)和所述第二台肩模块(140)中的每一者。

5.根据权利要求1所述的阀芯(120)，其中：

6.根据权利要求5所述的阀芯(120)，其中，所述第一计量模块(150)的所述至少两个柱(184)中的每一者具有圆形横截面(200)。

7.根据权利要求5所述的阀芯(150)，其中，所述第一计量模块(150)的所述至少两个柱(184)中的每一者具有非圆形横截面(210)，所述非圆形横截面(210)包括长轴线(212)和短轴线(214)。

8.根据权利要求1所述的阀芯(120)，还包括：

9.根据权利要求8所述的阀芯(120)，其中：

10.根据权利要求9所述的阀芯(120)，其中：

11.根据权利要求10所述的阀芯(120)，其中：

12.根据权利要求8所述的阀芯(120)，其中：

13.一种滑阀组件(100)，包括：

14.一种形成与壳体(102)一起使用的阀芯(120)的方法(300)，所述壳体具有限定阀芯腔(106)的壳体内表面(104)，所述方法(300)包括：

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

技术总结
一种用于滑阀组件(100)的阀芯(120)限定阀芯纵向轴线(122)并且包括限定第一台肩模块圆周表面(132)的第一台肩模块(130)、限定第二台肩模块圆周表面(142)的第二台肩模块(140)，以及第一计量模块(150)。第一计量模块(150)具有第一端盖(152)和第二端盖(154)。第一端盖(152)联接至第一台肩模块(130)，并且第二端盖(154)联接至第二台肩模块(140)，以形成阀芯(120)。第一计量模块(150)还可以包括从第一端盖(152)延伸至第二端盖(154)的至少两个柱(184)，其中至少两个柱(184)在虚拟第一计量模块中空圆柱形区域(182)内，虚拟第一计量模块中空圆柱形区域(182)围绕与阀芯纵向轴线(122)同心的虚拟第一计量模块中心芯区域(180)。

技术研发人员：K·L·马丁,P·A·兹瓦特,M·C·马斯托,M·A·索罗金
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31