專利名稱：增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種液壓系統(tǒng)部件，特別是一種增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為一種增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，包括閥體、閥芯、閥座，其特征在于閥體上設(shè)置階梯通孔，階梯通孔的大直徑部上端設(shè)置彈簧，下方為閥芯，閥芯可在階梯通孔中沿軸向移動(dòng)，閥芯內(nèi)設(shè)置有中心通孔并在下方擴(kuò)大，其下端面同閥座的上平面[6]密封連接，閥芯下端面為錐面，閥芯中心通孔與閥座通孔連通，閥芯上設(shè)有保證閥芯同階梯通孔密封的擋圈及密封圈。
本實(shí)用新型的原理是高壓油通過閥芯中心通孔進(jìn)入閥座孔，由于閥芯和閥座相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使閥芯同不同的閥座通孔配合，油路改變，以而達(dá)到液壓通路換向的作用。承受高壓作用時(shí)閥芯與階梯通孔能可靠密封并能軸向移動(dòng)，閥芯端面同閥座平面壓緊保證內(nèi)部流動(dòng)高壓流體的密封，在保證密封的條件下接觸面的壓力盡可能小，以保證換向時(shí)操作的作用扭矩小從而減小控向手柄力或電動(dòng)轉(zhuǎn)矩；使閥座、閥芯的磨損小以使閥門有更長的壽命。閥芯的端面7制成170°到120°的錐面，使接觸面的面積小于液壓垂直作用的有效面積，因而達(dá)到增壓的效果，大大增加滑動(dòng)面密封的可靠性；將閥芯端部的內(nèi)孔擴(kuò)大呈階梯狀斷面，用以減小液壓作用于接觸面的有效面積，從而減小了接觸面之間的總壓力，減小旋轉(zhuǎn)時(shí)的操作力；閥芯同閥體之間設(shè)置一個(gè)不大的間隙以使在液壓作用于閥芯時(shí)其端面可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整同閥座的上平面達(dá)到緊密配合，使密封可靠；本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是1、采用增壓式密封原理，保證在高壓條件下的閥芯閥座間的可靠密封，尤其是在壓力起始增長階段及新裝配好閥門的密封；2、工作壓力高，最高可達(dá)到140MPa以上；3、換向閥的旋轉(zhuǎn)換向所用的操作力小，操作手柄輕便，可減少換向驅(qū)動(dòng)電器能量，對(duì)于操作高壓閥門尤為重要；4、自動(dòng)調(diào)整密封配合面貼合的能力，不但保證可靠的密封，而且對(duì)于閥芯、閥座和閥孔的加工精度和配合公差都無特殊的要求，不需要極高精密機(jī)床即可達(dá)到加工的要求；5、使用壽命長。在80MPa的壓力下，換向壽命次數(shù)可以達(dá)到1萬次以上。
以80MPa液壓旋轉(zhuǎn)換向閥所采用的閥芯、閥座耦合件為例。一種增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，包括閥體1、閥芯3、閥座8，閥體1上設(shè)置階梯通孔2，階梯通孔的大直徑部上端設(shè)置彈簧13，下方為閥芯3，閥芯3可在階梯通孔2中沿軸向移動(dòng)，閥芯設(shè)置有中心通孔4，此通孔下端直徑擴(kuò)大成內(nèi)孔5，其目的是減小閥芯承受的軸向力，減少操作力矩，閥芯下端面7同閥座[8]的上平面6接觸并保證密封連接，下端面7為錐面，錐角α為170°到120°，閥芯中心通孔4與閥座通孔9連通，閥芯3上設(shè)有保證閥芯同階梯通孔2密封的擋圈10及密封圈11。閥芯3采用40Cr材料，熱處理硬度為HRC38-42，閥座8采用軸承鋼GCr15硬度為HRC62-65，閥芯端部配合面的錐角選用160°，此錐面的光潔度為1.6級(jí)。閥座8配合平面加工采用平面磨后研磨，光潔度達(dá)到0.2級(jí)即可。為保證自動(dòng)調(diào)整配合面密封可靠，使閥芯外徑同導(dǎo)向筒之間存在0.1mm的徑向間隙12。為減小操作手柄的作用力使閥芯3端面內(nèi)孔5的直徑大于閥芯中心通孔4的直徑，在此例中，閥芯3的外徑10mm，內(nèi)孔4的直徑5mm，端面內(nèi)孔5擴(kuò)大的直徑為7.5mm。為提高閥芯3同導(dǎo)向孔2之間的高壓密封效果和更高的壽命，擋圈10選用尼龍6101制造。在閥芯軸線N-N距轉(zhuǎn)閥回轉(zhuǎn)軸O-O距離為16mm時(shí)，在80MPa的內(nèi)壓工作壓力下，換向的作用力矩不大于8.0Nm。在換向頻率為每分鐘30次的條件下，在1·1萬次循環(huán)后，除閥芯端面有少量磨損外，密封性能和操作力均正常與初始工作時(shí)無明顯變化。在閥芯的下端面7同閥座8的上平面6相配合密封后，液體可以通過階梯通孔的小直徑部14、閥芯中心通孔4達(dá)到閥座通孔9，完成高壓液體在液壓閥內(nèi)的流通。閥體和閥座可以相對(duì)繞中心軸O-O旋轉(zhuǎn)，此時(shí)其接觸面產(chǎn)生滑動(dòng)。閥芯同閥座的不同閥孔配合時(shí)，完成不同的液壓回路導(dǎo)通，即達(dá)到液壓換問的作用。彈簧12作用于閥芯3的上端面，以保證閥芯3同閥座的接觸面始終有一定的作用力使液壓密封尤其是壓力上升初期的液壓密封可靠。密封圈件中11為“O”型圈或Y型圈，擋圈10材料可采用四氟乙烯，或高密度聚乙烯或尼龍，、為提高此閥芯閥座耦合件的壽命，閥座8材料的硬度要求遠(yuǎn)高于閥芯3材料的硬度，這樣保證在多次工作循環(huán)中只允許閥芯存在磨損，閥芯在磨損后接觸面有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ埽軌虮ＷC可靠密封的性能，達(dá)到閥門高壽命的要求。
權(quán)利要求1.一種增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，包括閥體[1]、閥芯[3]、閥座[8]，其特征在于閥體[1]上設(shè)置階梯通孔[2]，階梯通孔的大直徑部上端設(shè)置彈簧[13]，下方為閥芯[3]，閥芯[3]可在階梯通孔[2]中沿軸向移動(dòng)，閥芯設(shè)置有中心通孔[4]，其下端面[7]同閥座[8]的上平面[6]接觸并密封連接，下端面[7]為錐面，閥芯中心通孔[4]與閥座通孔[9]連通，閥芯[3]上設(shè)有保證閥芯同階梯通孔[2]密封的擋圈[10]及密封圈[11]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，其特征在于閥芯下端面[7]錐面錐角α為170°到120°，光潔度為1.6級(jí)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，其特征在于階梯通孔的大直徑部與閥芯[3]之間設(shè)置間隙[12]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件，其特征在于閥芯底部設(shè)置端面擴(kuò)大內(nèi)孔[5]，形狀為錐面或階梯圓柱面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種增壓型液壓旋轉(zhuǎn)換向閥耦合件。包括閥體、閥芯、閥座,閥體上設(shè)置階梯通孔,其大直徑部上端設(shè)置彈簧,下方為可在階梯通孔中沿軸向移動(dòng)閥芯,閥芯內(nèi)設(shè)置有中心通孔并在下方擴(kuò)大,其下端面同閥座的上平面密封連接,閥芯下端面為錐面,閥芯中心通孔與閥座通孔連通,閥芯上設(shè)有保證閥芯同階梯通孔密封的擋圈及密封圈。本實(shí)用新型采用增壓式密封原理,在高壓條件下閥芯閥座間密封可靠,工作壓力可達(dá)到140MPa以上,換向閥所需的操作力小,操作輕便,可減少換向驅(qū)動(dòng)電器能量,可自動(dòng)調(diào)整密封配合面貼合的能力,保證可靠的密封,且對(duì)于閥芯、閥座和閥孔的加工精度和配合公差要求低,使用壽命長。
文檔編號(hào)F15B13/00GK2489130SQ0124462
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月3日
發(fā)明者韓育禮 申請(qǐng)人:韓育禮