换向阀及液压系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种换向阀及液压系统。本实用新型专利技术提供的换向阀包括阀体和位于阀体内可轴向移动的阀芯，该换向阀还包括：缸筒、位于缸筒内的活塞、第一复位弹簧和第二复位弹簧；缸筒的第一端与活塞之间形成第一控制油腔；缸筒的第二端安装在阀体的第一端，且活塞与阀芯的第一端之间形成第二控制油腔；阀芯的第二端与阀体的第二端之间形成第三控制油腔；第一复位弹簧位于阀芯的第一端和活塞之间；第二复位弹簧位于阀芯的第二端和阀体的第二端之间；第一复位弹簧的行程与第二复位弹簧的行程相等，活塞的行程与第一复位弹簧的行程相等。本实用新型专利技术的换向阀，其一根阀芯可以提供四个阀位位置，简化了四位换向阀的结构。

【技术实现步骤摘要】
换向阀及液压系统
本技术涉及控制阀领域，更具体地，涉及一种换向阀及液压系统。
技术介绍
换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，主要包括阀体和位于阀体内的阀芯，阀芯的运动形式有转动式和轴向滑动式两种，目前一根轴向滑动式阀芯仅能提供最多三个阀位位置(也即工作位置)。 图1即示意性示出了现有技术中一根轴向滑动式阀芯的三个阀位位置。如图所示，阀芯2’可轴向移动地设置在阀体I’内，在阀芯2’的两端与对应的阀体I’端部之间分别设置有第一复位弹簧41’和第二复位弹簧42’。当阀芯2’仅受到来自第一复位弹簧41’和第二复位弹簧42’的作用力时，阀芯2’保持在中间实线框所示的中间阀位位置(也称为中位位置)上，当阀芯2’处于中位位置时，此时阀芯2’两端受到的来自第一复位弹簧41’和第二复位弹簧42’的弹力大小相等，方向相反(通常此时各弹簧处于自然状态，弹力为零)。当阀芯2’在电磁力或者液压力等外力作用下向左移动时，可以经过中间阀位位置移动到图中双点划线框所示的左部阀位位置上，此时第一复位弹簧41’被压缩，第二复位弹簧42’被拉长。当阀芯2’在外力作用下向右移动时，可以经过中间阀位位置移动到图中虚线框所示的右部阀位位置上，此时第一复位弹簧41’被拉伸，第二复位弹簧42’被压缩。当外力消失，在第一复位弹簧41’和第二复位弹簧42’的回复力作用下，阀芯2’自动回复到中间阀位位置上。该一根阀芯2’最多可以在上述的三个阀位位置进行切换，使得换向阀具有三种不同工作状态，而当换向阀需要具有三种以上的工作状态时，则需要将两根及以上的阀芯通过弹簧集成在一起，导致换向阀结构较为复杂。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种换向阀，该换向阀的一根阀芯可以提供四个阀位位置，有利于简化换向阀的结构。本技术的另一个目的在于提供一种液压系统。 本技术提供的换向阀，包括阀体和位于阀体内可轴向移动的阀芯，该换向阀还包括:缸筒、位于缸筒内的活塞、第一复位弹簧和第二复位弹簧；缸筒的第一端与活塞之间形成第一控制油腔；缸筒的第二端安装在阀体的第一端，且活塞与阀芯的第一端之间形成第二控制油腔；阀芯的第二端与阀体的第二端之间形成第三控制油腔；第一复位弹簧位于阀芯的第一端和活塞之间；第二复位弹簧位于阀芯的第二端和阀体的第二端之间；第一复位弹簧的行程与第二复位弹簧的行程相等，活塞的行程与第一复位弹簧的行程相等；活塞位于缸筒的第二端时，阀芯可在第一阀位位置、第二阀位位置和第三阀位位置切换，且第一复位弹簧和第二复位弹簧均处于自然状态时，阀芯处于第二阀位位置；活塞位于缸筒的第一端时，阀芯处于第四阀位位置。 进一步地，阀体上设置有第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、进油口和回油口；换向阀包括四种工作状态:第一工作油口与进油口相通，第二工作油口截止，第三工作油口与回油口相通的第一工作状态；第一工作油口与回油口相通，第二工作油口与进油口相通，第三工作油口截止的第二工作状态；第一工作油口截止，第二工作油口与回油口相通，第三工作油口与进油口相通的第三工作状态；第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口相通，进油口、回油口均截止的第四工作状态；换向阀的第一工作状态与阀芯的第一阀位位置相对应，第二工作状态与阀芯的第二阀位位置相对应，第三工作状态与阀芯的第三阀位位置相对应，第四工作状态与阀芯的第四阀位位置相对应；或者，换向阀的第一工作状态与阀芯的第四阀位位置相对应，第二工作状态与阀芯的第三阀位位置相对应，第三工作状态与阀芯的第二阀位位置相对应，第四工作状态与阀芯的第一阀位位置相对应。 进一步地，阀体内形成有与第一工作油口相通的第一油道，与第二工作油口相通的第二油道，与第三工作油口相通的第三油道，与进油口相通的压力油道，与回油口相通的回油道，以及过渡油道；阀芯上沿自身第一端至第二端的轴向依次设置有第一凹部、第二凹部、第三凹部、第四凹部、第五凹部、第六凹部和第七凹部；阀芯处于第一阀位位置时，第一油道通过第一凹部与压力油道相通，第三油道通过第四凹部与回油道相通；阀芯处于第二阀位位置时，第一油道通过第三凹部与回油道相通，第二油道通过第四凹部与压力油道相通；阀芯处于第三阀位位置时，第二油道通过第六凹部与回油道相通，第三油道通过第五凹部与压力油道相通；阀芯处于第四阀位位置时，第一油道通过第二凹部与过渡油道相通，第二油道通过第七凹部与过渡油道相通，第三油道通过第六凹部与过渡油道相通。 进一步地，第一复位弹簧的两端分别与阀芯的第一端和活塞连接；第二复位弹簧的一端为连接端，另一端为自由端。 进一步地，第一控制油腔通过第一控制阀与压力油源和油箱相连。 进一步地，第二控制油腔和第三控制油腔通过第二控制阀与压力油源和油箱相连。 进一步地，第一控制阀和第二控制阀均为电磁换向阀。 本技术还提供了一种液压系统，包括:第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，以及两个上述的换向阀；其中一个换向阀的第一工作油口与第一伸缩缸的有杆腔连通，第二工作油口与第二伸缩缸的有杆腔连通，第三工作油口与第三伸缩缸的有杆腔连通；另一个换向阀的第一工作油口与第一伸缩缸的无杆腔连通，第二工作油口与第二伸缩缸的无杆腔连通，第三工作油口与第三伸缩缸的无杆腔连通。 本技术提供的换向阀，阀芯受到第一复位弹簧和第二复位弹簧的行程限制，通过控制第一控制油腔进入压力油，使活塞处于缸筒的第二端，然后控制第二控制油腔和第三控制油腔的进回油状态，阀芯即可以在第一阀位位置、第二阀位位置和第三阀位位置切换；通过控制第一控制油腔和第二控制油腔均回油，第三控制油腔进入压力油，可以使活塞移动并保持在缸筒的第一端，阀芯移动并保持在第四阀位位置，从而使得一根阀芯可以具有四种阀位位置，以满足换向阀需要具有四种工作状态的需求，有利于简化多位换向阀的阀体内部结构，而且组装容易，成本低。 【附图说明】 构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中: 图1示意性示出了现有技术中的换向阀的原理图； 图2示意性示出了本技术提供的换向阀的原理图； 图3示意性示出了本技术实施例提供的换向阀的阀芯处于第一阀位位置，且活塞位于缸筒的第二端时的结构简图； 图4示意性示出了本技术实施例提供的换向阀的阀芯处于第二阀位位置，且活塞位于缸筒的第二端时的结构简图； 图5示意性示出了本技术实施例提供的换向阀的阀芯处于第三阀位位置，且活塞位于缸筒的第二端时的结构简图； 图6示意性示出了本技术实施例提供的换向阀的阀芯处于第四阀位位置，且活塞位于缸筒的第一端时的结构简图； 图7示意性示出了本技术实施例提供的液压系统的液压原理图。 【具体实施方式】 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。 参见图2，示出了本技术实施例提供的换向阀的原理图，如图所示，该换向阀包括:阀体I和位于阀体I内可轴向移动的阀芯2，缸筒31和位于缸筒31内的活塞32、第一复位弹簧41和第二复位弹簧42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换向阀，包括阀体(1)和位于所述阀体(1)内可轴向移动的阀芯(2)，其特征在于，该换向阀还包括：缸筒(31)、位于所述缸筒(31)内的活塞(32)、第一复位弹簧(41)和第二复位弹簧(42)；所述缸筒(31)的第一端与所述活塞(32)之间形成第一控制油腔(11)；所述缸筒(31)的第二端安装在所述阀体(1)的第一端，且所述活塞(32)与所述阀芯(2)的第一端之间形成第二控制油腔(12)；所述阀芯(2)的第二端与所述阀体(1)的第二端之间形成第三控制油腔(13)；所述第一复位弹簧(41)位于所述阀芯(2)的第一端和所述活塞(32)之间；所述第二复位弹簧(42)位于所述阀芯(2)的第二端和所述阀体(1)的第二端之间；所述第一复位弹簧(41)的行程与所述第二复位弹簧(42)的行程相等，所述活塞(32)的行程与所述第一复位弹簧(41)的行程相等；所述活塞(32)位于所述缸筒(31)的第二端时，所述阀芯(2)可在第一阀位位置、第二阀位位置和第三阀位位置切换，且所述第一复位弹簧(41)和所述第二复位弹簧(42)均处于自然状态时，所述阀芯(2)处于所述第二阀位位置；所述活塞(32)位于所述缸筒(31)的第一端时，所述阀芯(2)处于第四阀位位置。...

【技术特征摘要】
1.一种换向阀，包括阀体(1)和位于所述阀体(1)内可轴向移动的阀芯(2),其特征在于， 该换向阀还包括:缸筒(31)、位于所述缸筒(31)内的活塞(32)、第一复位弹簧(41)和第二复位弹簧(42)； 所述缸筒(31)的第一端与所述活塞(32)之间形成第一控制油腔(11)； 所述缸筒(31)的第二端安装在所述阀体(1)的第一端，且所述活塞(32)与所述阀芯(2)的第一端之间形成第二控制油腔(12)； 所述阀芯(2)的第二端与所述阀体(1)的第二端之间形成第三控制油腔(13)； 所述第一复位弹簧(41)位于所述阀芯(2)的第一端和所述活塞(32)之间； 所述第二复位弹簧(42)位于所述阀芯(2)的第二端和所述阀体(1)的第二端之间；所述第一复位弹簧(41)的行程与所述第二复位弹簧(42)的行程相等，所述活塞(32)的行程与所述第一复位弹簧(41)的行程相等； 所述活塞(32)位于所述缸筒(31)的第二端时，所述阀芯(2)可在第一阀位位置、第二阀位位置和第三阀位位置切换，且所述第一复位弹簧(41)和所述第二复位弹簧(42)均处于自然状态时，所述阀芯(2)处于所述第二阀位位置； 所述活塞(32)位于所述缸筒(31)的第一端时，所述阀芯(2)处于第四阀位位置。2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于， 所述阀体(1)上设置有第一工作油口(八)、第二工作油口(8)、第三工作油口⑴)、进油口⑵和回油口⑴； 所述换向阀包括四种工作状态: 所述第一工作油口(八)与所述进油口(巧相通，第二工作油口(8)截止，第三工作油口(0与所述回油口(1)相通的第一工作状态； 所述第一工作油口(八)与所述回油口(1)相通，所述第二工作油口(8)与所述进油口(户)相通，第三工作油口(0截止的第二工作状态； 所述第一工作油口(八)截止，所述第二工作油口(8)与所述回油口(1)相通，所述第三工作油口(0与所述进油口(巧相通的第三工作状态； 所述第一工作油口(八)、第二工作油口(8)、第三工作油口(0相通，所述进油口⑴)、回油口(1)均截止的第四工作状态； 所述换向阀的第一工作状态与所述阀芯的第一阀位位置相对应，第二工作状态与所述阀芯的第二阀位位置相对应，第三工作状态与所述阀芯的第三阀位位置相对应，第四工作状态与所述阀芯的第四阀位位置相对应。3.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于， 所述阀体(1)内形成有与所述第一工作油口(八)相通的第一油道(6八)，与所述第二工作油口⑶相通的第二油道(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，张志强，吴军，
申请(专利权)人：三一重型能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11