一种快速缓冲液压换向阀的制作方法

1.本实用新型涉及换向阀领域，尤其是一种快速缓冲液压换向阀。


背景技术：

2.目前广泛使用的液压换向阀均为圆柱形阀芯，靠圆柱形阀芯的运动打开或关闭连接不同油口的各个油腔，完成液压油油路换向的目的。
3.这种换向阀存在的问题：一是各个油腔之间需要一定的密封长度，阀芯需要运动一定的距离才能打开连接油口的油腔，在没有打开油腔前，各个油路是处于关闭状态，此时供油口持续供油，会造成系统压力瞬时升高，待需要连通的油腔打开后，压力突然释放，系统会产生很大的压力冲击，从而产生管路振动。虽然可以通过增加油口开度比例控制来降低换向冲击，但由此带来换向阀发热问题，同时也大大提高了生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种快速缓冲液压换向阀，用来解决换向阀换向冲击带来的管路振动及换向阀发热问题，同时提高换向反应速度，减少换向能耗，降低换向阀生产成本。
5.本实用新型的技术方案：一种快速缓冲液压换向阀，包括阀体1、阀芯2、电磁线圈3、铁芯4、缓冲垫5，图中p口为供油口，a、b口分别为左右两路出油口，t1、t2分别为左右两路的回油口，阀体1内设有阀腔6，阀体1两端设有排气孔7，阀芯2安装在阀腔6内，阀腔6两端安有铁芯4，铁芯靠近阀腔侧安有缓冲垫，铁芯外侧安有电磁线圈3。阀芯与阀腔结构配合，阀芯在阀腔内运动。铁芯4是电磁铁轴心的部件，阀芯2是阀体1内的部件。电磁铁通电之后，铁芯4动作，通过磁力推动阀芯2动作，完成液压换向阀的功能。
6.所述阀芯2与阀体1为锥面密封，阀芯2的锥面为内密封面7，所述阀体1的锥面为外密封面8，所述内密封锥面与外密封锥面平行，内外密封锥面间隙为δ。
7.所述内密封面与外密封面的锥面角度为45度。锥面选择45度不仅加工方便，工作时避免自锁（自锁角度为21度-23度），并且工作时存积杂质少，当内外两个锥面的间隙δ为0时，内外两个锥面紧密贴合，实现锥面密封。
8.本实用新型的有益技术效果：
9.换向阀采用锥面密封，打破了传统换向阀的密封形式，锥面密封的特点是只要阀芯开始运动，两个密封面之间就会产生间隙，并逐渐增大，所以换向压力是逐步减小，换向完成后，系统压力逐步增加，整个换向过程中压力变化呈澡盆曲线，所以换向平稳。
10.液压油由p口进入换向阀，通过电磁铁的通断，带动阀芯运动，分别关闭或打开a、b、t1、t2油口，实现油路换向的目的。采用锥面密封，当内外两个锥面的间隙δ为0时，内外两个锥面紧密贴合，实现锥面密封，见图5。换向时，阀芯开始运动，两个锥面的距离δ大于0，油路就会打开，随着密封面间隙δ的增加，过油面积逐步加大，系统流量平稳增加，系统压力逐渐降低，从而消除了换向冲击。同时消除了换向延迟带来的系统压力升高。另外，换向过程
中，所有油口均处于连通状态，各油口间压力逐渐趋于平衡，系统压力维持在最低，油泵做功最小。当换向完成后，系统压力由最低逐渐增加到工作压力，因此，从根本上消除了换向冲击。另外，整个换向过程中无节流现象，因此，也不会产生温升。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图。
12.图2是本实用新型的阀芯运动到最左端工作状态图。
13.图3是本实用新型的系统压力处于最低状态示意图。
14.图4是本实用新型的阀芯运动到最右端工作状态图。
15.图5是本实用新型的有效技术效果示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对实用新型做进一步的详细说明。
17.结合附图1、5，一种快速缓冲液压换向阀，包括阀体1、阀芯2、电磁线圈3、铁芯4、缓冲垫5，图中p口为供油口，a、b口分别为左右两路出油口，t1、t2分别为左右两路的回油口，阀体1内设有阀腔6，阀芯2安装在阀腔6内，阀腔6两端安有铁芯4，铁芯靠近阀腔侧安有缓冲垫，铁芯外侧安有电磁线圈3。阀芯与阀腔结构配合，阀芯在阀腔内运动。铁芯4是电磁铁轴心的部件，阀芯2是阀体1内的部件。电磁铁通电之后，铁芯4动作，通过磁力推动阀芯2动作，完成液压换向阀的功能。
18.阀芯2与阀体1之间为锥面密封，阀芯2的锥面为内密封面，所述阀体1的锥面为外密封面，所述内密封面与外密封面的锥度相同，内外密封锥面贴合时间隙为δ为零。
19.内密封锥面与外密封锥面的锥面角度为45度。锥面选择45度不仅加工方便，并且工作时存积杂质少，当内外两个锥面的间隙δ为0时，内外两个锥面紧密贴合，实现锥面密封，见图5。换向时，阀芯开始运动，两个锥面的距离δ大于0，油路就会打开，随着密封面间隙δ的增加，过油面积逐步加大，系统流量平稳增加，系统压力逐渐降低，从而消除了换向冲击。
20.结合附图2、3、4详细说明一种快速缓冲液压换向阀的应用：
21.1.当左侧电磁铁得电时，阀芯运动到最左端。此时， p-b油路开启，油泵提供的压力液压油由p口进入b口连接的管路，为该油路的液压执行器提供动力。同时，a-t1油路连通，连接a口油路的液压油通过该通路流回油箱。见图2.
22.2.右侧电磁铁得电，左侧电磁铁失电，阀芯处于向右侧运动中，所有油路均处于连通状态。此时系统压力处于最低状态。见图3.
23.3.阀芯运动到最右端，此时， p-a油路开启，油泵提供的压力液压油由p口进入a口连接的管路，为该油路的液压执行器提供动力。同时，b-t2油路连通，连接b口油路的液压油通过该通路流回油箱，系统完成换向。见图4。


技术特征：
1.一种快速缓冲液压换向阀，包括阀体（1）、阀芯（2）、电磁线圈（3）、铁芯（4）、缓冲垫（5），排气孔（7）、供油口（p），左右两路出油口a、b，t1、t2分别为左右两路的回油口，其特征在于：阀体（1）内设有阀腔（6），阀体（1）两端设有排气孔（7），阀芯（2）安装在阀体（1）的阀腔（6）内，阀腔（6）两端安有铁芯（4），铁芯（4）靠近阀腔侧安有缓冲垫（5），铁芯（4）外侧安有电磁线圈（3），阀芯与阀腔结构配合，阀芯（2）在阀腔内运动。2.根据权利要求1所述的一种快速缓冲液压换向阀，其特征在于：所述阀芯（2）与阀体（1）之间为锥面密封，阀芯（2）的锥面为内密封面，所述阀体（1）的锥面为外密封面，所述内密封面与外密封面的锥度相同，内外密封锥面贴合时间隙为δ为零。3.根据权利要求2所述的一种快速缓冲液压换向阀，其特征在于：所述内密封面与外密封面的锥面角度为45度。

技术总结
一种快速缓冲液压换向阀涉及换向阀领域，阀体内设有阀腔，阀芯安装在阀腔内，阀腔两端安有铁芯，阀体两端设有排气孔，铁芯靠近阀腔侧安有缓冲垫，铁芯外侧安有电磁线圈。阀芯与阀腔结构配合，阀芯在阀腔内运动。铁芯是电磁铁轴心的部件，阀芯是阀体内的部件。电磁铁通电之后，铁芯动作，通过磁力推动阀芯动作，完成液压换向阀的功能。锥面密封的特点是只要阀芯开始运动，两个密封面之间就会产生间隙，并逐渐增大，所以换向压力是逐步减小，换向完成后，系统压力逐步增加，整个换向过程中压力变化呈澡盆曲线，所以换向平稳。所以换向平稳。所以换向平稳。


技术研发人员：曹健 娄德林 张兴东 韩磊
受保护的技术使用者：驰耐特石油科技（成都）有限公司
技术研发日：2022.05.19
技术公布日：2022/10/28