一種液壓換向閥結構的制作方法
【專利摘要】一種液壓換向閥結構，主要適用于要求系統(tǒng)安全、可靠的液壓舉升系統(tǒng)，如商用車駕駛室翻轉油缸、升降臺和其他液壓執(zhí)行油缸等的換向控制。該換向閥的結構主要包括閥體、閥芯、2個鋼球、對頂桿、螺紋頂桿。利用油缸的有桿腔和無桿腔兩端的差徑面積，通過本發(fā)明使兩個鋼球互為“非門結構”密封，實現(xiàn)換向。該結構可靠性非常的高，用螺紋傳遞的方式頂緊鋼球4，適用于高、中、低壓情況。本發(fā)明和一般滑閥式換向閥相比，避免了滑閥結構的竄油問題，具有響應速度快、耐沖擊載荷、壽命長、制造簡單、可靠性好、安全性高、抗污能力強、適用介質廣等優(yōu)點。
【專利說明】一種液壓換向閥結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓換向閥結構，主要適用于要求系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、可靠的液壓舉升系統(tǒng)，如商用車駕駛室翻轉油缸、升降臺和其他液壓油缸執(zhí)行系統(tǒng)的換向控制等，特別適用于具有安全性要求的舉升油缸。
【背景技術】
[0002]目前，全球用于控制油缸往復運動的主要方式為滑閥式結構的換向閥?；y式換向閥制造難度高，需要閥孔和閥芯有非常嚴密的配合，且閥芯易被磨損，換向時存在沖擊載荷、閥芯受卡，壽命低。尤其是在有安全性要求的舉升系統(tǒng)，閥芯磨損后的竄油問題會造成舉升系統(tǒng)慢慢回落，存在安全隱患。另外還可解決油缸因有桿腔和無桿腔因受壓面積不一致，造成油缸往復運動時，所產(chǎn)生的力的大小不相等的問題。
[0003]本發(fā)明就是為了解決以上問題而研制出來的一種新型產(chǎn)品，其換向、復位速度快，如果將手柄改為自動控制后，換向頻率可以高達250次/Min，對工作介質粘度的適用范圍廣，可直接用于高水基、乳化液，由于沒有液壓卡緊力，以及受液動力影響，換向、復位所需的力很小，此外，它的抗污染性也很好。

【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明提供了一種控制油缸往復運動的液壓換向閥結構，解決市場換向閥需要制造精度高、易被磨損、發(fā)卡、壽命低、可靠性差等問題。
[0005]一種液壓換向閥結構，其特征在于:
[0006]1、換向閥主體包括閥體1、鋼球2、對頂桿3、鋼球4、控制活塞5、防松墊圈6、閥芯
7、螺紋頂桿8、手柄9、防脫擋板10、O圈all、O圈bl2、O圈cl3、O圈dl4、錐簧15、鋼絲擋圈16、彈簧座17。
[0007]2、發(fā)明了一種換向原理:當需要舉升油缸時，如圖2所示，通過對頂桿3和分別位于對頂桿3兩端之間的鋼球2和鋼球4相互之間作用力，當鋼球4閉合，鋼球2就打開，換向閥A、B 口同時出油，此時，圖1所示的油缸A’、B’口同時進油，因油缸的有桿腔(A2)和無桿腔(Al)兩端產(chǎn)生的面積差(A3=A1-A2)，活塞將從無桿腔Al向有桿腔A2推動；當需要換向時，如圖3所示，鋼球2閉合，鋼球4就打開，此時，換向閥A 口出油，再流到圖1所示油缸A’ 口，B’ 口回油到圖3所示換向閥B 口，B 口油液通過對頂桿3周圍的間隙流向T 口，實現(xiàn)油缸換向；鋼球2和鋼球4互為“非門結構”密封。
[0008]3、進一步，鋼球4閉合，鋼球2打開:通過螺紋頂桿8推動控制活塞5頂緊鋼球4，鋼球4處密封，鋼球4同時將力傳遞給對頂桿3，對頂桿3打開鋼球2，實現(xiàn)換向閥A、B 口同時出油；
[0009]4、鋼球2閉合，鋼球4就打開:通過松開螺紋頂桿8，控制活塞5頂緊鋼球4的力將消失，在錐簧15和系統(tǒng)回油作用下，鋼球2處密封，鋼球2同時將力傳遞給對頂桿3，對頂桿3打開鋼球4，實現(xiàn)A 口出油，B 口回油；[0010]5、進一步，螺紋頂桿8是以螺紋傳動來推動控制活塞5，控制活塞5頂緊鋼球4，因螺紋頂緊不會有絲毫的間隙，所以鋼球4和錐孔的密封將非常嚴密，其可靠性非常的高，保證了油缸舉升時的安全性，在高、中、低壓情況下，都可以達到零泄露，可應用于達63MPa的聞壓，并能提聞系統(tǒng)的抗污能力；
[0011]6、進一步，螺紋頂桿8外放置防脫擋板10，防止螺紋頂桿8誤操作脫出；
[0012]7、通過先將對頂桿3、鋼球2、鋼球4、控制活塞5、螺紋頂桿8、錐簧15、鋼絲擋圈16、彈簧座17和其他O圈裝入閥芯7上，形成一個分總成(閥芯總成)，再利用插裝式方式，將閥芯總成整體旋入閥體1，使得安裝和維修非常方便；
[0013]8、閥芯7采用階梯軸形式，在階梯軸上裝O型密封圈，通過彈性體材料隔斷各腔，不會出現(xiàn)竄油現(xiàn)象。
[0014]9、閥體I的主孔采用階梯孔結構，防止O型密封圈裝入時被主孔上的相慣孔切壞。
[0015]10、在閥芯7的B、T 口周圍各切環(huán)形槽，使閥芯旋入后的任意方向都可流動介質。
[0016]11、閥芯7和閥體I之間裝入防松墊圈6，防止閥芯7松脫。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為油缸結構示意圖，本發(fā)明需要配合圖1來闡述其具體應用；
[0018]圖2為本發(fā)明裝置結構圖，表示油缸舉升時的閥門密封狀態(tài)；
[0019]圖3為本發(fā)明裝置結構圖，表示油缸下降時的閥門密封狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0020]圖1和圖2之間的連接方式為:圖1的A’ 口和圖2的A 口相接，圖1的B’ 口和圖2的B 口相接。
[0021]如圖2所示，一種液壓換向閥結構包括閥體1，閥體I內設有閥芯7，閥芯7外圓周和閥體I采用O型密封圈隔斷各腔，所述的閥芯7內依次設有螺紋頂桿8、控制活塞5、鋼球
4、對頂桿3、鋼球2、錐簧15、鋼絲擋圈16、彈簧座17，所述的控制活塞5上設有O型密封圈12 ;閥體I和閥芯7之間設有防松墊圈6。
[0022]當需要如圖1所示的油缸舉升時，閥門位置處于圖2所示狀態(tài)。具體操作為通過手柄9帶動螺紋頂桿8旋轉，螺紋頂桿8將力傳遞給控制活塞5，控制活塞5頂緊鋼球4，鋼球4處于密封狀態(tài)，同時,鋼球4將力傳遞給對頂桿3,對頂桿3頂開鋼球2 ;此時,A、B 口相通，P 口的油液將同時從A、B 口出油，分別流入如圖1所示的A’和B’ 口 ；因油缸里的活塞無桿腔面積Al大于有桿腔面積A2，其差值為A3=A1-A2，雖A，、B，口的壓強相同，活塞仍會從Al腔向A2腔運動。在這個舉升的過程中，T 口被鋼球4和O圈13完全隔斷，油液不會竄油到T 口。
[0023]當需要如圖1所示的油缸下降時，閥門位置處于圖3所示狀態(tài)。具體操作為通過手柄9松開螺紋頂桿8，控制活塞5頂緊鋼球4的力將消失，在錐簧15和系統(tǒng)油液的作用下，鋼球2起單向閥作用，處于密封狀態(tài)，鋼球2同時將力傳遞給對頂桿3，對頂桿3打開鋼球4，此時，圖3所示的P 口的油液只能從A 口流向圖1所示油缸A’口，油缸B’口的油液將流回圖3所示換向閥的B 口，再沿著對頂桿3周圍的間隙流回T 口，實現(xiàn)換向；B 口被鋼球2和O圈14隔斷，使P腔和B腔不相通，O圈11和O圈12防止T 口的油液外漏。[0024]需要說明的是，該換向閥結構原理不是適用于所有的執(zhí)行油缸，其主要適用范圍是用于安全性要求較高的液壓舉升系統(tǒng)，舉升時的真正有效面積為圖1所示活塞桿的面積A3，下降時的有效面積為有桿腔面積A2?？梢灾?，在相同壓強情況下，舉升時，可以通過增加活塞桿的面積來獲得較大的舉升力。值得欣慰的是，雖然受有效面積的限制(A3小于Al的缺點)，但也有優(yōu)點的一面，即通過使得A2=A3的情況下，可實現(xiàn)往復方向壓力都一致，避免了傳統(tǒng)控制方式的無桿腔壓力大于有桿腔壓力的缺陷。
[0025]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，主要是利用油缸的有桿腔和無桿腔之間的差徑活塞結構，通過對頂桿和兩端之間的鋼球相互之間作用力，使兩鋼球之間互為“非門結構”的密封方式，來實現(xiàn)油缸換向的原理。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，如將本發(fā)明結構集成于其他油泵或油缸上，變換P、Τ、A、B 口的位置以及密封圈的密封型式等，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【權利要求】
1.一種液壓換向閥結構，其特征在于:換向閥主體包括閥體1、鋼球2、對頂桿3、鋼球4、控制活塞5、防松墊圈6、閥芯7、螺紋頂桿8、手柄9、防脫擋板10、0圈all、0圈bl2、0圈cl3、0圈dl4、錐簧15、鋼絲擋圈16、彈簧座17。
2.發(fā)明了一種換向原理:通過換向閥中的對頂桿3和分別位于對頂桿3兩端之間的鋼球2和鋼球4相互之間作用力，當鋼球4閉合，鋼球2就打開，此時，換向閥A、B兩口同時出油；當鋼球2閉合，鋼球4就打開，此時，只從A 口出油，B 口回油，實現(xiàn)換向；鋼球2和鋼球4互為“非門結構”密封。
3.鋼球4的密封:是通過螺紋頂桿8以螺紋傳遞的方式將力傳遞給鋼球4的。
4.利用插裝式方式，將閥芯總成(包含對頂桿3、鋼球2、鋼球4、控制活塞5、螺紋頂桿8、錐簧15、鋼絲擋圈16、彈簧座17和其他O圈)整體旋入閥體I。
5.閥體I的主孔采用階梯結構，防止O型密封圈裝入時被主孔上的相慣孔切壞。
6.在閥芯7的B、T口周圍各切環(huán)形槽，使閥芯旋入后的任意方向都可流動介質。
7.螺紋頂桿8和鋼球4之間通過控制活塞5傳遞力，在控制活塞5上裝O圈bl2，保證回油時不外漏。
8.在閥體I和閥芯7之間放置防松墊圈6，預防松脫后O圈all處外漏。
9.對頂桿3采用六角鋼結構。
【文檔編號】F15B13/02GK103727085SQ201410024052
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權日:2014年1月20日
【發(fā)明者】譚榮祥 申請人:譚榮祥