專利名稱：液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓閥，主要用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)換向和頻率可調(diào)的液壓系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
激振器是附加在某些機(jī)械和設(shè)備上用以產(chǎn)生激勵(lì)力的裝置，是利用機(jī)械振動(dòng)的重 要部件。激振器能使被激物件獲得一定形式和大小的振動(dòng)量，從而對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)和強(qiáng)度 試驗(yàn)，或?qū)φ駝?dòng)測(cè)試儀器和傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。按激勵(lì)型式的不同，激振器分為慣性式電動(dòng) 式、電磁式、電液式、氣動(dòng)式和液壓式等型式。激振器可作為激勵(lì)部件組成振動(dòng)機(jī)械，用以實(shí) 現(xiàn)物料或物件的輸送、篩分、密實(shí)、成型和土壤砂石的搗固等工作。近年來，液壓激振器越來 越多的被應(yīng)用于許多工程機(jī)械，如礦山機(jī)械、建筑機(jī)械、裝載機(jī)械和振動(dòng)成形機(jī)械等中。與 慣性激振器、彈性激振器和電磁激振器相比，液壓激振器具有無級(jí)調(diào)幅、調(diào)頻、簡化系統(tǒng)和 操作方便等優(yōu)點(diǎn)。換向閥是利用閥芯和閥體間相對(duì)位置的不同，來變換閥體上各主油口的通斷關(guān) 系，實(shí)現(xiàn)各油路連通、切斷或改變液流方向的閥類。目前常用的液壓換向閥中有電液換向閥 和電磁換向閥。電液換向閥的流量相對(duì)要大，但是其換向頻率要比電磁換向閥低，不能滿足 液壓激振器的高頻要求。電磁換向閥的換向頻率有電磁鐵的工作頻率決定，不易于調(diào)節(jié)，其 閥芯作往復(fù)移動(dòng)，響應(yīng)速度慢，換向頻率不高，且閥的開口量較小，其壓力損失也大，流量大 小受到限制。所以在一些需要高頻以及換向頻率需要調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的換向閥無 法滿足使用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，通過閥芯旋轉(zhuǎn)、液 流方向高頻換向來實(shí)現(xiàn)液壓激振器調(diào)頻，以克服現(xiàn)有的液壓換向閥的流量小、換向頻率低 及不易調(diào)節(jié)的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是該液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向 閥，包括閥體和置于閥體內(nèi)的雙凸肩閥芯，其中，所述雙凸肩閥芯的每個(gè)凸肩的兩側(cè)分別設(shè) 有至少一個(gè)開口且兩側(cè)開口的數(shù)量相等，每個(gè)凸肩上的開口沿凸肩的周向錯(cuò)開布置，兩個(gè) 凸肩相同一側(cè)的開口對(duì)應(yīng)相同；閥體中的去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的兩個(gè)油口分別與各自所對(duì)應(yīng) 的凸肩上的開口連通；所述雙凸肩閥芯通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī)連接。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述每個(gè)凸肩上的每側(cè)的開口數(shù)為1、2或3個(gè)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述每個(gè)凸肩上的開口大小相同且沿凸肩的圓周均勻分 布。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述調(diào)速電機(jī)連接有角度傳感器、編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓器。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝好；閥芯 上的開口沿凸肩的周向錯(cuò)開布置的設(shè)計(jì)，使閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)油口始終處于與凸肩開口的導(dǎo)通狀 態(tài)，可實(shí)現(xiàn)大流量；本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的閥芯由電磁鐵驅(qū)動(dòng)或者其他方式驅(qū)動(dòng)改為由調(diào)速電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故能實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制換向、換向頻率進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，來滿足需要進(jìn)行高頻液流 換向的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓激振器調(diào)頻。

圖1是本實(shí)用新型液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1在閥芯旋轉(zhuǎn)180°后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的E-E剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的雙凸肩四開口閥芯的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的雙凸肩八開口閥芯的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4在A方向同一個(gè)凸肩的兩側(cè)開口的相對(duì)位置關(guān)系示意圖圖7是圖5在B方向同一個(gè)凸肩的兩側(cè)開口的相對(duì)位置關(guān)系示意圖圖中1-閥體；2-閥芯；3-調(diào)速電機(jī)；4-聯(lián)軸器；7-雙凸肩四開口閥芯的第一凸 肩；7'-雙凸肩四開口閥芯的第二凸肩；8-雙凸肩八開口閥芯的第一凸肩；8'-雙凸肩 八開口閥芯的第二凸肩；11-去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第一壓力油口 ；12-去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的 第二壓力油口；13-回油口；14-供油壓力油口；51、51'、61、6Γ、21、21'、31、31'、22、 22'、32、32'-閥芯凸肩上的開口。
具體實(shí)施方式
如圖1-7所示，液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥主要由閥體1、雙凸肩閥芯2、調(diào)速電 機(jī)3、聯(lián)軸器4等組成。雙凸肩閥芯2通過聯(lián)軸器4與調(diào)速電機(jī)3連接。雙凸肩閥芯2的 每個(gè)凸肩的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)開口且兩側(cè)開口的數(shù)量相等，每個(gè)凸肩上的開口沿凸肩 的周向錯(cuò)開布置。以圖4和圖6所示的雙凸肩四開口閥芯為例，在雙凸肩四開口閥芯的第 一凸肩7的一側(cè)有一個(gè)開口 51，在該第一凸肩7的另一側(cè)也有一個(gè)開口 51'。由圖6可以 看出，開口 51和開口 51'在同一個(gè)橫截面投影上并不交叉，而是相互錯(cuò)開，即開口 51和開 口 51'沿第一凸肩7的周向錯(cuò)開布置。同樣，在該雙凸肩四開口閥芯的第二凸肩7'的兩 側(cè)也各有一個(gè)沿周向相互錯(cuò)開的開口 61和開口 61'。由圖4可知，開口 51和與其對(duì)應(yīng)的 開口 61同在凸肩的左側(cè)，且兩者在凸肩上的位置及開口的大小均相同；開口 51'和與其對(duì) 應(yīng)的開口 61'同在凸肩的右側(cè)，而且兩者在凸肩上的位置及開口的大小也都相同。進(jìn)一步 地說，如果落在圖6所示的橫截面上，則開口 51和開口 61的投影相互重疊在一起，而開口 51'和開口 61'的投影也相互重疊在一起。如圖5和圖7所示，當(dāng)閥芯為雙凸肩八開口閥芯時(shí)，在該閥芯的第一凸肩8的一側(cè) 有開口 21和開口 31，在該第一凸肩的另一側(cè)也有兩個(gè)開口，即開口 21'和開口 31'；在閥 芯的第二凸肩8'的一側(cè)有開口 22和開口 32，在該第二凸肩8'的另一側(cè)也有兩個(gè)開口，即 開口 22'和開口 32'。由圖7可以進(jìn)一步看出，開口 21、開口 31、開口 21'和開口 31'在同一個(gè)橫截面 投影上并不交錯(cuò)，而是沿周向相互錯(cuò)開。同樣，開口 22、開口 32、開口 22'和開口 32'沿第 二凸肩8'的周向相互錯(cuò)開，由于開口 21與開口 22、開口 31與開口 32、開口 2Γ與開口 22'、開口 31'與開口 32'由于在各自凸肩上的位置及開口的大小對(duì)應(yīng)相同，體現(xiàn)在圖7 所示的橫截面投影圖上，開口 21與開口 22、開口 31與開口 32、開口 21'與開口 22'、開口31'與開口 32'分別相互重疊。當(dāng)雙凸肩閥芯2轉(zhuǎn)到圖1所示的位置時(shí)，閥體1中的去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第一壓 力油口 11與第一凸肩7上的開口 51連通，由此使供油壓力油口 14與第一壓力油口 11連 通；并且，第二壓力油口 12與第二凸肩7'上的開口 61連通，使得去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第 二壓力油口 12也同時(shí)與回油口 13連通，通往油箱。當(dāng)雙凸肩閥芯2旋轉(zhuǎn)180°到圖2所 示的位置時(shí)，閥體1中的去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第一壓力油口 11和第二壓力油口 12對(duì)應(yīng)地 分別與開口 51'和開口 61'同時(shí)連通，使供油壓力油口 14與去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第二壓 力油口 12連通，此時(shí)去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的第一壓力油口 11也與回油口 13連通，通往油箱。 當(dāng)閥芯2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4和6所示時(shí)，調(diào)速電機(jī)3的軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，聯(lián)軸器4帶動(dòng)閥芯2 旋轉(zhuǎn)一圈，液流方向則換向一次，從而實(shí)現(xiàn)各油路連通切斷各一次。當(dāng)閥芯2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5和7所示時(shí)，調(diào)速電機(jī)3的軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，聯(lián)軸器4帶 動(dòng)閥芯2旋轉(zhuǎn)一圈，液流方向則換向二次，由此實(shí)現(xiàn)各油路連通切斷各二次。本實(shí)用新型閥芯2的凸肩開口結(jié)構(gòu)和數(shù)量的不同設(shè)計(jì)，結(jié)合調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速的變 化，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液流方向高速切換，切換頻率可調(diào)。本實(shí)用新型的開口結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)液流在不同時(shí)刻的高頻換向，并且始終 處于與凸肩開口的導(dǎo)通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)大流量。各開口的深度可直至閥芯軸上。作為本實(shí)用新 型的優(yōu)選實(shí)施方案，每個(gè)凸肩上的每側(cè)的開口數(shù)為1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)，且每個(gè)凸肩上的開口 大小相同且沿凸肩的圓周均勻分布。如圖6所示，開口 51的夾角為α、開口 51'的夾角為 α ‘。作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，當(dāng)α = α ‘ =180°時(shí)，開口 51的界邊aa' 與開口 51'的界邊cc'、開口 51的另一個(gè)界邊bb'與開口 51'的另一個(gè)界邊dd'在圖 6中對(duì)應(yīng)重合。同理，當(dāng)圖7中的β = β ‘ =Y = Y' =90°時(shí)，ee'與ff ‘、匪'與 11'、kk'與ii'、gg'與hh'在圖7中對(duì)應(yīng)重合。這種優(yōu)選的閥芯設(shè)計(jì)方案能使閥最佳 的實(shí)現(xiàn)大流量、高速換向的功能。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的調(diào)速電機(jī)3還可以與角度傳感器、編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓 器連接，由此反饋調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)角，用于激振頻率的開環(huán)和閉環(huán)控制。本說明書實(shí)施陳述的內(nèi)容只是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為只局限于實(shí)施所示的具體方式，應(yīng)當(dāng)涉及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本 實(shí)用新型構(gòu)思所能夠思考到的等同技術(shù)方式。
權(quán)利要求一種液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，包括閥體和置于閥體內(nèi)的雙凸肩閥芯，其特征在于所述雙凸肩閥芯的每個(gè)凸肩的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)開口且兩側(cè)開口的數(shù)量相等，每個(gè)凸肩上的開口沿凸肩的周向錯(cuò)開布置，兩個(gè)凸肩相同一側(cè)的開口對(duì)應(yīng)相同；閥體中的去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的兩個(gè)油口分別與各自所對(duì)應(yīng)的凸肩上的開口連通；所述雙凸肩閥芯通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于所述每個(gè)凸肩上 的每側(cè)的開口數(shù)為1、2或3個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于所述每個(gè)凸肩上 的開口大小相同且沿凸肩的圓周均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于所述調(diào)速電機(jī)連 接有角度傳感器、編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液壓激振器專用旋轉(zhuǎn)換向閥，包括閥體和置于閥體內(nèi)的雙凸肩閥芯，其中，雙凸肩閥芯的每個(gè)凸肩的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)開口且兩側(cè)開口的數(shù)量相等，每個(gè)凸肩上的開口沿凸肩的周向錯(cuò)開布置，兩個(gè)凸肩相同一側(cè)的開口對(duì)應(yīng)相同；閥體中的去執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作腔的兩個(gè)油口分別與各自所對(duì)應(yīng)的凸肩上的開口連通；所述雙凸肩閥芯通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī)連接。本實(shí)用新型的閥芯凸肩上的開口結(jié)構(gòu)，結(jié)合調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速變化，可實(shí)現(xiàn)液流方向高速切換，切換頻率可調(diào)。調(diào)速電機(jī)后還可以接角度傳感器、編碼器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，來反饋調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)角，用于激振頻率的開環(huán)和閉環(huán)控制。
文檔編號(hào)F15B13/02GK201650906SQ201020100669
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者劉國斌, 劉毅, 楊華勇, 閔超慶, 龔國芳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)