专利名称：电磁换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换向阀，属于液压控制元件技术领域。
背景技术：
在机电一体化自动控制液压系统中，电磁换向阀是使用最为广泛液压兀件，囯内年需求量在45(Γ500万件之间(不包含从国外进口部分)，但从产品质量分析，绝大部分产品是上世纪70年代开发或80年代技术引进产品。常见的电磁换向阀由阀体、阀芯、电磁铁以及复位弹簧组成，在不通电的情况下阀芯被复位弹簧保持在中间位置或初始位置上(脉冲阀除外)；通电后，电磁铁的推力通过推杆作用在阀芯上，并且把它从静止位置推到工作位置上(终端位置)。这类电磁换向阀的换向采用电磁铁输出力直接推导阀芯移动来实现，由于电磁换向阀换向时有弹簧力、液压卡紧力、瞬态液动力等反力的存在，就需要较大的推动阀芯的电磁铁输出力，又因为电磁阀要有一定的油封长度和流量输出要求，因此需要电磁铁要有较长的工作行程，这就需要有足够的功率才能保证电磁换向阀的工作可靠性，以10通径电磁换向阀为例，它的行程为4. 2mm左右，输出力在100N以上，消耗功率就需要40W，阀孔、油封及开口均需较大才行。类似的专利文献可以参考专利号为ZL03255937. 2的中国实用新型专利《电磁换向阀》(授权公告号为CN2697368Y)，还可以参考 200420082128. 9 和 ZL200620049110. 8。由于其技术特点的没有根本性的改变，随着液压系统的发展，现有的这类电磁换向阀在小型化、换向灵敏性及能耗上已经越来越不能满足现实要求，需要研究和改进。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种工作行程较短，体积较小的电磁换向 阀。本实用新型所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种换向快速、可靠的电磁换向阀。本实用新型所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能耗低的电磁换向阀。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种电磁换向阀，包括阀体、主阀芯、电磁铁及主复位弹簧，前述的阀体具有进油腔、回油腔及工作腔，前述的主阀芯位于阀体内并能沿着阀体的轴向通道能来回移动以此来改变换向阀的工作状态，前述的主复位弹簧作用于主阀芯上并使主阀芯始终向初始位置移动，其特征在于该换向阀还包括侧盖，设于前述阀体一侧并与阀体之间形成有第一油腔，中部开设有轴向孔道，该轴向孔道靠近阀体的端口设有一闷盖；先导阀芯，能来回移动地设于前述的轴向孔道内并外壁与前述轴向孔道的内壁配合形成第二油腔和第三油腔，前述的第二油腔与第一油腔相通，前述的第三油腔与阀体的进油腔相通，该先导阀芯的前端与闷盖之间形成第四油腔；以及[0010]先导复位弹簧，设于前述的第四油腔内并两端分别与先导阀芯和闷盖相抵；所述的电磁铁设于侧盖的另一侧并与侧盖之间形成有与阀体回油腔相通的第五油腔，该电磁铁的推杆与先导阀芯的后端相抵，前述的电磁铁断电状态下，前述的先导阀芯在先导复位弹簧作用下保持静止，前述的第二油腔和第三油腔为未相通，压力油经第四油腔、第五油腔到阀体的回流腔内；前述的电磁铁通电状态下，前述的先导阀芯移动，前述的第二油腔和第三油腔为相通，压力油经第三油腔、第二油腔到阀体的进油腔内。所述阀体的另一侧设有一端盖，所述的主复位弹簧为两个，其中一个设于第一油腔内并两端分别与侧盖的前端面和主阀芯的后端面相抵，另一设于该端盖内侧壁与主阀芯的前端面之间。这样电磁换向阀为单控电磁换向阀所述的侧盖、先导阀芯及先导复位弹簧均为两个，对称地布置与阀体两侧，对应地，所述的电磁铁也为两个，分别设置于对应侧盖的一侧。这样电磁换向阀就能成为双控电磁换向阀，拓展了应用领域。所述的主阀芯前端中部轴向凸起形成凸部，所述主阀芯的前端具有一垫片，该垫片中空供前述的凸部伸出并后端面与所述的主复位弹簧相抵，而后端面与轴向通道的台阶面相抵。与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用液压放大原理，结合先导控制结构，使原本的工作行程大为缩短，利于小型化设计，同时工作行程缩短，又有利于减少液动力、液压夹紧力等使弹簧减软，从而使电磁铁的反力大大减少，电磁铁需求的力大大减低，因而功率可以大大降低，起到既快速又节能的作用。换向性能更加可靠，换向时间明显缩短，为传统阀动作的四分之一，更符合高效率的液压回路。
图1为实施例1结构示意图。图2为实施例2结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，本实施例中的电磁换向阀为单控电磁换向阀，包括阀体1、主阀芯2、电磁铁3、主复位弹簧7、侧盖9、先导阀芯4、先导复位弹簧6及端盖8。阀体I具有进油腔12、回油腔11及工作腔14和工作腔15，主阀芯2位于阀体I内并能沿着阀体的轴向通道能来回移动以此来改变换向阀的工作状态。主阀芯2后端中部轴向凸起形成凸部21。主复位弹簧7作用于主阀芯2上并使主阀芯2向初始位置移动，主复位弹簧7为两个，其中一个设于第一油腔21内并两端分别与侧盖9的前端面和主阀芯2的后端面的垫片8相抵，另一设于该端盖8内侧壁与主阀芯2的前端面之间，端盖8内侧壁设有一弹簧座10，主复位弹簧7与弹簧座10相抵。端盖8和侧盖9分别设于阀体I的两侧，侧盖9与阀体I之间形成有第一油腔11，中部开设有轴向孔道，该轴向孔道靠近阀体I的端口设有一闷盖5。[0025]先导阀芯4能来回移动地设于轴向孔道内并外壁与轴向孔道的内壁配合形成第二油腔22和第三油腔23，第二油腔22与第一油腔23相通，第三油腔23与阀体的进油腔12通过工艺孔相通，该先导阀芯4的前端与闷盖5之间形成第四油腔24。先导复位弹簧6设于第四油腔24内并两端分别与先导阀芯4和闷盖5相抵。电磁铁3设于侧盖9的另一侧并与侧盖9之间形成有与阀体回油腔11相通的第五油腔25,该电磁铁的推杆31与先导阀芯4的后端相抵。垫片8为两块分别设于主阀芯两端，其中后面的垫片8为中空供的凸部21伸出并后端面与主复位弹簧7相抵，而前端面与轴向通道的台阶面相抵，前面的垫片类似设置。电磁铁3断电状态下，前述的先导阀芯4在先导复位弹簧6作用下保持静止，第二油腔22和第三油腔23为未相通，压力油经第四油腔24、第五油腔25到阀体的回流腔11内；电磁铁3通电状态下，前述的先导阀芯4移动，前述的第二油腔22和第三油腔23为相通，压力油经第三油腔23、第二油腔22到阀体的进油腔12内。阀体的压力油经工艺孔到第三油腔，不通电情况下，压力油经第四油腔到第五油腔经工艺孔到阀体的回油腔，此时不工作为中位状态。通电后推杆推至推动先导阀芯移动1.2mm使原本封油处O. 8mm变为开口 O. 4mm,使压力油第三油腔流到第二油腔经工艺孔流到第一油腔，而此时第三油腔与第四油腔由于先导阀芯移动后处于封闭状态使第三油腔处保持阀体进油腔压力，同时作用于第一油腔用以推动主阀芯移动，完成工作需要。复位时切断电源利用先导复位弹簧推动先导阀芯回复到初始位置，使第三油腔与第二油腔断流促使第一油腔无压力，阀体在主复位弹簧力推动主阀芯回中位。采用导阀结构利用液压油直接推动阀芯换向，而一般换向阀的进口压力在21MPa以上,此时推动阀芯的换向推力可达1000N以上,如此大的推动力不但能大大缩短换向时间而且能确保换向的可靠性。而导阀采用微型阀的设计，阀芯直径仅为主阀芯的1/3，工作行程仅为主阀芯1/5，因此导阀的电磁铁仅需极少的功率一般在5 10N之间就能达到时间换向快、功率损耗小的目的。如图2所示，实施例2，本实施例中的电磁换向阀为双控电磁换向阀，其中侧盖9、先导阀芯2及先导复位弹簧7均为两个，对称地布置与阀体I两侧，对应地，电磁铁3也为两个，分别设置于对应侧盖9的一侧。主阀的结构与实施例1相同，其工作原理参考实施例1o
权利要求1.一种电磁换向阀，包括阀体(I)、主阀芯(2)、电磁铁(3)及主复位弹簧(7)，前述的阀体(I)具有进油腔(12)、回油腔(11)及工作腔(14、15)，前述的主阀芯(2)位于阀体(I)内并能沿着阀体的轴向通道能来回移动以此来改变换向阀的工作状态，前述的主复位弹簧(7)作用于主阀芯(2)上并使主阀芯(2)始终向初始位置移动，其特征在于该换向阀还包括侧盖(9)，设于前述阀体⑴一侧并与阀体⑴之间形成有第一油腔(11)，中部开设有轴向孔道，该轴向孔道靠近阀体⑴的端口设有一闷盖(5)； 先导阀芯(4)，能来回移动地设于前述的轴向孔道内并外壁与前述轴向孔道的内壁配合形成第二油腔(22)和第三油腔(23)，前述的第二油腔(22)与第一油腔(23)相通，前述的第三油腔(23)与阀体的进油腔(12)相通，该先导阀芯⑷的前端与闷盖(5)之间形成第四油腔(24);以及 先导复位弹簧(6)，设于前述的第四油腔(24)内并两端分别与先导阀芯(4)和闷盖(5)相抵； 所述的电磁铁⑶设于侧盖(9)的另一侧并与侧盖(9)之间形成有与阀体回油腔(11)相通的第五油腔(25)，该电磁铁的推杆(31)与先导阀芯⑷的后端相抵， 前述的电磁铁(3)断电状态下，前述的先导阀芯(4)在先导复位弹簧(6)作用下保持静止，前述的第二油腔(22)和第三油腔(23)为未相通，压力油经第四油腔(24)、第五油腔(25)到阀体的回流腔(11)内； 前述的电磁铁(3)通电状态下，前述的先导阀芯(4)移动，前述的第二油腔(22)和第三油腔(23)为相通，压力油经第三油腔(23)、第二油腔(22)到阀体的进油腔(12)内。
2.根据权利要求1所述的电磁换向阀，其特征在于所述阀体(I)的另一侧设有一端盖(8)，所述的主复位弹簧(7)为两个，其中一个设于第一油腔(21)内并两端分别与侧盖(9)的前端面和主阀芯(2)的后端面相抵，另一设于该端盖(8)内侧壁与主阀芯(2)的前端面之间。
3.根据权利要求1所述的电磁换向阀，其特征在于所述的侧盖(9)、先导阀芯(2)及先导复位弹簧(7)均为两个，对称地布置与阀体(I)两侧，对应地，所述的电磁铁(3)也为两个，分别设置于对应侧盖(9)的一侧。
4.根据权利要求2或3所述的电磁换向阀，其特征在于所述的主阀芯前端中部轴向凸起形成凸部(21)，所述主阀芯(3)的前端具有一垫片(8)，该垫片(8)中空供前述的凸部(21)伸出并后端面与所述的主复位弹簧(7)相抵，而后端面与轴向通道的台阶面相抵。
专利摘要一种电磁换向阀，包括阀体、主阀芯、电磁铁及主复位弹簧，主阀芯位于阀体内并能沿着阀体的轴向通道能来回移动，其特征在于该换向阀还包括侧盖、先导阀芯、先及导复位弹簧，侧盖设于阀体一侧，先导阀芯能来回移动地设于轴向孔道内，电磁铁设于侧盖的另一侧，该电磁铁的推杆与先导阀芯的后端相抵。与现有技术相比，优点在于采用液压放大原理，结合先导控制结构，使原本的工作行程大为缩短，利于小型化设计，同时工作行程缩短，而功率可以大大降低。
文档编号F15B13/02GK202900819SQ201220481020
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者戴高枫, 刘佳明 申请人:宁波市镇海华力液压机电有限公司