具备减压及换向功能的比例阀的制作方法

本发明涉及液压阀门技术，尤其涉及一种具备减压及换向功能的比例阀，属于比例换向阀技术领域。

背景技术：

比例减压阀通过电磁驱动器的调节作用，将工作压力减至某一需要的出口压力，以满足某一支路的压力需求；现有比例减压阀仅对单个工作油口进行减压，如需对两个工作油口进行减压，则需另设换向阀进行油路切换或配备两个比例减压阀，显然成本会大幅增加，且回路复杂，体积大，故障率高。

因此，现有技术亟待一种具有自动减压效果，且能够满足换向需求的比例阀，以解决本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种新的具备减压及换向功能的比例阀，通过在主阀芯的端部设置能够根据油压自动浮动的稳压阀芯，从而实现调节压力和换向的双重功能，以解决现有技术中比例阀稳压和换向功能实现时结构复杂的技术问题。

本发明提供一种具备减压及换向功能的比例阀，用于在减压的同时实现换向和稳压；本发明包括阀体、主阀芯和两个电磁驱动器；所述主阀芯可滑动的安装于所述阀体内，两个所述电磁驱动器分别安装在所述主阀芯的两端；所述阀体内设置有高压油腔和两个工作油腔，两个所述工作油腔分别位于所述高压油腔的两侧；所述高压油腔内具有高压油；

所述主阀芯向左或向右滑动，以使所述高压油腔与相应一侧的所述工作油腔相连通，并使高压油进入该工作油腔；

所述主阀芯的两端分别设置有稳压腔，该稳压腔内套设有相对所述主阀芯滑动的稳压阀芯；

所述主阀芯的侧壁上设置有稳压孔，该稳压孔与所述稳压腔相连；

所述高压油进入所述工作油腔后，所述高压油通过所述稳压孔进入所述稳压腔，以驱动所述稳压阀芯相对所述主阀芯沿轴向滑动，并远离所述主阀芯，以调节所述主阀芯的开启度。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述主阀芯的侧壁上设置有用于在所述主阀芯滑动后连通其中一个所述工作油腔的出油槽；

所述出油槽在长度方向上呈u形结构，且该u形结构的底部朝向所述工作油腔。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述主阀芯的两端分别设置有弹簧，所述主阀芯通过所述弹簧安装在所述阀体内。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述电磁驱动器具有驱动杆，该驱动杆通过所述稳压阀芯与所述主阀芯相接触。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述稳压腔为一端具有开口的圆柱形空腔，所述稳压阀芯通过所述开口安装于所述稳压腔内；该开口朝向所述主阀芯的端部；

所述高压油进入所述稳压腔，以使所述稳压阀芯朝所述开口方向移动。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述稳压阀芯的径向面上开设有环形油槽，该环形油槽的底部设置有润滑油孔；

所述稳压阀芯上还设置有盲孔，该盲孔用于连通所述润滑油孔与所述稳压腔。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述主阀芯上用于密封所述高压油腔的部分为进油段，该进油段的截面呈内凹的圆弧形，以与所述高压油腔相对应。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述阀体内还设置有两个回油腔；两个所述回油腔分别与所述主阀芯的两端相对应。

如上所述的具备减压及换向功能的比例阀，其中，所述主阀芯的端部设置有多个排油槽，所述排油槽与所述回油腔相对应。

本发明的阀体结构，使换向阀在工作过程中能够根据压力的高低自动调节换向油路的油压，不仅自动调节能力强，还能够提高了系统的可靠性和工作寿命，提升了最终产品的品质。

附图说明

图1为本发明实施例的具备减压及换向功能的比例阀闭合状态剖面示意图；

图2为本发明实施例的具备减压及换向功能的比例阀其中一侧开启状态剖面示意图；

图3为本发明实施例的具备减压及换向功能的比例阀的主阀芯结构示意图；

图4为本发明实施例的具备减压及换向功能的比例阀的稳压阀芯剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的换向阀阀体结构可以采用以下材料制成，且不限于如下材料，例如：阀芯、液压配套系统、电控装置等常用组件。

图1为本发明实施例的具备减压及换向功能的比例阀闭合状态剖面示意图；并参照图2以及图3。

本实施例的具备减压及换向功能的比例阀包括：阀体1、主阀芯2和两个电磁驱动器9；所述主阀芯2可滑动的安装于所述阀体1内，两个所述电磁驱动器分别安装在所述主阀芯2的两端；所述阀体1内设置有高压油腔3和两个工作油腔4，两个所述工作油腔4分别位于所述高压油腔3的两侧；所述高压油腔3内具有高压油；高压油腔3与液压系统中的液压油泵相连，用于通过高压油口p释放高压的液压油。

两个工作油腔4分别与执行元件的两端相连，以便于通过出油口a或出油口b进行执行动作。

一般情况下，所述阀体1内还设置有两个回油腔5；两个所述回油腔5分别与所述主阀芯的两端相对应。

回油腔5用于和回油口t相连，以便于执行元件的非工作侧排出低压油至油箱。

所述主阀芯1向左或向右滑动，以使所述高压油腔3与相应一侧的所述工作油腔4相连通，并使高压油进入该工作油腔4；如图2所示，主阀芯1向右侧滑动，以使高压油腔3与右侧的工作油腔4相连通。

所述主阀芯2的两端分别设置有稳压腔20，该稳压腔20内套设有相对所述主阀芯2滑动的稳压阀芯6；稳压阀芯6一般为圆柱形结构。

所述主阀芯2的侧壁上设置有稳压孔21，该稳压孔21与所述稳压腔20相连，用于将外侧的液压油导入稳压腔20内；

所述高压油进入所述工作油腔4后，所述高压油通过所述稳压孔21进入所述稳压腔20，以驱动所述稳压阀芯6相对所述主阀芯2沿轴向滑动，并远离所述主阀芯2，以调节所述主阀芯2的开启度。

本实施例中，所述主阀芯2的侧壁上设置有用于在所述主阀芯2滑动后连通其中一个所述工作油腔4的出油槽24；

所述出油槽24在长度方向上呈u形结构，且该u形结构的底部朝向所述工作油腔4。

由于该出油槽24工作过程中最先开启u形结构的底部，因此开启度较小时，初始压力较小，能够有效的调节微弱开启状态下的出油压力。

本实施例的具备减压及换向功能的比例阀，所述主阀芯2的两端分别设置有弹簧8，所述主阀芯2通过所述弹簧8安装在所述阀体内。

弹簧8能够保证主阀芯在不受外力的作用下位于阀体1的中部，从而保持阀芯的闭合状态。

本实施例的具备减压及换向功能的比例阀，优选的，所述电磁驱动器具有驱动杆9，该驱动杆9通过所述稳压阀芯6与所述主阀芯2相接触。

本实施例的具备减压及换向功能的比例阀，具体的，所述稳压腔20为一端具有开口的圆柱形空腔，所述稳压阀芯6通过所述开口安装于所述稳压腔20内；该开口朝向所述主阀芯2的端部；很显然，稳压阀芯6为可随着稳压腔20内液压油的压力而自动滑动。

所述高压油进入所述稳压腔20，以使所述稳压阀芯6朝所述开口方向移动。

本实施例兼备减压和换向功能的比例阀结构，可保证输出压力稳定可靠，且可实现对两个工作油口a和b进行换向和减压控制，结构简单，经济。

本实施例的具备减压及换向功能的比例阀，所述稳压阀芯6的径向面上开设有环形油槽63，该环形油槽63的底部设置有润滑油孔62；

所述稳压阀芯6上还设置有盲孔61，该盲孔61用于连通所述润滑油孔62与所述稳压腔20。

本实施例中，进一步的，所述主阀芯2上用于密封所述高压油腔3的部分为进油段，该进油段的截面呈内凹的圆弧形，以与所述高压油腔3相对应。

如图3，所述主阀芯2的端部设置有多个排油槽25，所述排油槽25与所述回油腔5相对应。主阀芯2上还设置有回油导槽26，用于在排油的过程中排出液压油。

如图1和图2所示，本实施例的工作过程如下。

电磁驱动器(一般为比例电磁铁)产生的电磁力通过驱动杆9推动稳压阀芯6，稳压阀芯6推动主阀芯2并克服弹簧8的弹簧力往右运动，使出油槽24与右侧工作油腔4相通，此时高压油口p与出油口b相连通，驱动负载做功。

同时右侧工作油腔4的压力油进入到主阀芯2的稳压孔21内，一是推动稳压阀芯6往右移动，电磁驱动器的驱动杆9限制稳压阀芯6的运动行程；二是稳压腔20的压力油作用于稳压阀芯的底面，推动主阀芯2与电磁驱动器的电磁力相抗衡，当右侧工作油腔4的液压力大于电磁驱动器的电磁力时，主阀芯2往左运动，使得出油槽24截止，右侧工作油腔4的压力油得到泄压。

当右侧工作油腔4的液压力小于电磁驱动器的电磁力时，主阀芯2往右运动，使得出油槽24与右侧工作油腔4再次相通，右侧工作油腔4的压力油得到补充；如此往复作动，右侧工作油腔4的压力油被减压至一个固定值，其大小取决于电磁驱动器的控制电流大小；可见主阀芯2一直在不断的运动保持右侧工作油腔4的压力稳定。

从图3和图4还可以看出，工作油腔的压力油会经过稳压阀芯6的盲孔61、润滑油孔62流到环形油槽63上，使得稳压阀芯6在稳压腔内滑动时有一个环形的压力油支撑，从而保证主阀芯2往复运动的顺畅性；避免因主阀芯2的稳压腔与稳压阀芯6配合不顺畅，导致主阀芯2运动受阻，影响右侧工作油腔4压力稳定；同时主阀芯2的进油段设置成内凹的弧形状，可提高通过流量，并可改善p口到右侧工作油腔4的液压油的流场，对右侧工作油腔4的压力稳定有利。

排油槽可以顺畅的排出电磁驱动器内部的液压油和空气，保证电磁驱动器的作动顺畅性，对右侧工作油腔4的压力稳定有利。

同理，当另一侧电磁驱动器有控制电流输入时，通过上述作动过程，可保持a口(左侧工作油腔4)的压力稳定。

同时，本发明的阀体结构，使换向阀在工作过程中能够根据压力的高低自动调节换向油路的油压，不仅自动调节能力强，还能够提高了系统的可靠性和工作寿命，提升了最终产品的品质。

另外，本发明的阀体结构制作成本不高，结构设计紧凑，构造巧妙，启动停止稳定，使用维护方便，适用于各种类型的液压系统的换向、减压以及油压调节动作的实施。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：本阀门的具体结构，并配合本发明各个实施例所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。