专利名称：液控换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液控换向阀，属于液压控制技术领域。
背景技术：
传统的液控换向阀大多采用滑阀式结构，该类阀在工作过程中存在如下缺点①压力损失大。由于圆柱滑阀式结构左右两腔的有效作用面积相同，在液体压力相同的情况下，作用力也相同，要使阀芯复位，所需复位弹簧的刚度大(通常为14N/mm)，液体流通此阀的压力损失较大，能量损耗高。过长的液流通道也带来压力损失。如Trimble公司生产的液控换向阀的压力损失为2.5Mpa。
②由于阀芯为圆柱滑阀，通流截面为一环面，因此在尺寸相同的情况下，通流能力比较差。
③左右两控制腔油液的控制油路复杂。
④结构尺寸大，采用板式联接，不便于集成式安装。
这一系列缺点制约了液控换向阀在液压领域的进一步应用，也愈来愈不能满足高压大流量液压设备的使用要求。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种液控换向阀，它应该有压力损失小，油路简单，结构新颖等特点。
为了达到本实用新型的目的所采取的技术方案包括其一端径向设有一出油口P2，另一端径向设有一个可分别与油箱和高压油相通的口P3的阀套3，该阀套3靠近出油口P2的一端轴向设有进油口P1，其另一端设有密封的端盖1，在阀套3靠轴向进油口P1一端的内壁轴向顺序设置有阀芯4、复位弹簧2，该复位弹簧2的一端与端盖1相接触，其另一端与阀芯4相接触，其阀芯4为差动式结构，即靠复位弹簧2一侧的有效作用面积大于靠进油口P1一侧的有效作用面积。
上述的液控换向阀中，所述阀芯4采用锥阀式结构。
上述的液控换向阀中，所述阀芯4采用空心式结构。
上述的液控换向阀中，所述阀芯4的表面开有均压槽。
上述的液控换向阀带有螺纹插装式结构。
本实用新型液控换向阀的阀芯4由于采用了差动式结构，阀芯4左侧的有效作用面积大于右侧的，其复位弹簧的刚度小，液体由进口P1流向出口P2时的压力损失小，且控制油路简单。而阀芯4采用锥阀式结构，有效地解决了目前滑阀式液控换向阀的通流能力小，切换时间长，换向冲击大的缺点。本液控换向阀采用公制螺纹旋入阀体并紧固，即采用了螺纹插装式结构，便于集成式安装，简化了管路连接，减少了泄漏途径及污染物进入可能性，增强了通流能力。在不拆卸管接头的情况下，可以容易地更换插装阀，维修保养容易，结构紧凑、体积小、安装简捷方便。
图1为本实用新型液控换向阀的结构示意图；图2为激光平地机使用本实用新型时的液压控制系统原理图。
实施例如图1所示，本液控换向阀由端盖1、复位弹簧2、阀套3和阀芯4组成。阀芯4采用锥阀式结构，其端部与阀套3采用线接触，密封性好、内泄漏少、通流能力强。阀芯4采用了差动结构，阀芯左腔的有效作用面积大于右腔的。端盖1与阀套3、端盖1与阀体均采用螺纹联接，故结构简单，安装方便。为了避免阀芯4在运动过程中，承受不平衡的径向力而产生液压卡紧现象，在其表面上加工了3条均压槽。为了减轻阀芯的质量，降低运动过程中的摩擦力，阀芯的中心加工了一个孔，呈空心式。涂黑处为O型密封圈。
如图1所示，P1口为进油口，它与液控换向阀的右控制腔相通；P2口为液动换向阀的出口；P3口与液控换向阀的左控制腔相通。当阀芯4的左控制腔通过P3口与油箱相通时，阀芯4在右控制腔高压油的作用下左移，使进油口P1与出油口P2导通，由于采用差动式结构，复位弹簧2的刚度较小，为2N/mm，故液体流通时的压力损失较低。当P3口与进油口P1高压油相通时，由于采用差动式结构，故阀芯4在液体压力和弹簧力的作用下右移，直到关闭进油口P1和出油口P2。
图2为本液动换向阀在激光平地机液压控制系统的应用。图中，5为二位三通电磁换向阀，6为单向阀，7为下降速度调节阀，8为下降电磁控制阀，9为溢流阀，10为本液控换向阀。本液控换向阀10在回路中主要作用是卸荷，此时控制油路的连接比较简单、卸荷压力低。当然，本阀也可以用于机床、车辆及其它移动机械。当本液控换向阀用于激光平地机时(见图2)，其工作过程为当二位三通电磁换向阀5的电磁铁通电处于导通状态时，进口高压油一方面与本液控换向阀10的左控制腔通，另一方面通过二位三通电磁换向阀5与本液控换向阀10的右控制腔相通，由于液控换向阀10为差动式结构，故在液压力和弹簧力的作用下，液控换向阀的阀芯4右移，关闭P1口与P2口通道(见图1)。此时进口高压油通过单向阀6、出油口进入平地铲控制液压缸，推动平地铲上升。当二位三通电磁换向阀5的电磁铁断电关闭时，由于液控换向阀10右控制腔通过二位三通电磁换向阀5、回油口与油箱相通，左控制腔与进口高压油通，故在液体压力作用下液控换向阀10的阀芯4左移，使P1口与P2口处于导通，液压泵处于卸荷状态。而当二位三通电磁换向阀5的电磁铁断电，下降电磁控制阀8的电磁铁通电，平地铲液压缸的液压油通过下降速度调节阀7、下降电磁控制阀8、回油口回油箱，平地铲在平地机重力作用下下降。当二位三通电磁换向阀5和下降电磁控制阀8的电磁铁均断电时，平地铲液压缸在单向阀6和下降电磁控制阀8的作用下处于锁紧状态。在此项应用中，本液控换向阀的切换时间短，换向时间为0.08秒，复位时间为0.072秒；系统的卸荷压力较低，仅有0.25Mpa，提高了传动效率，降低了无功能量损耗，保证了系统的正常工作。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种液控换向阀，包括其一端径向设有一出油口(P2)，另一端径向设有一个可分别与油箱和高压油相通的口(P3)的阀套(3)，该阀套(3)靠近出油口(P2)的一端轴向设有进油口(P1)，其另一端设有密封的端盖(1)，在阀套(3)靠轴向进油口(P1)一端的内壁轴向顺序设置有阀芯(4)、复位弹簧(2)，该复位弹簧(2)的一端与端盖(1)相接触，其另一端与阀芯(4)相接触，其特征在于，其阀芯(4)为差动式结构，即靠复位弹簧(2)一侧的有效作用面积大于靠进油口(P1)一侧的有效作用面积。
2.根据权利要求1所述的液控换向阀，其特征在于，所述阀芯(4)采用锥阀式结构。
3.根据权利要求1或2所述的液控换向阀，其特征在于，所述阀芯(4)采用空心式结构。
4.根据权利要求1或2所述的液控换向阀，其特征在于，所述阀芯(4)的表面开有均压槽。
5.根据权利要求1或2所述的液控换向阀，其特征在于，它带有螺纹插装式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种液控换向阀，属于液压控制技术领域。技术方案包括其一端径向设有一出油口(P
文档编号F15B13/00GK2751169SQ200420115750
公开日2006年1月11日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者毛恩荣, 谭彧, 侯明亮, 吉庆山 申请人:中国农业大学