换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构技术

本发明专利技术涉及换向阀领域，公开了一种换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构。所述换向阀结构包括阀体和可滑动地设置在所述阀体内的阀杆，所述阀杆的两端分别与所述阀体之间形成具有油口的油腔，所述阀杆内形成有轴向延伸的油道；所述油道的两端分别通过第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，其中，所述阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大，容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小，使得该换向阀结构能够实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。

【技术实现步骤摘要】
换向阀的动态换向方法、换向阀和换向阀结构
本专利技术涉及换向阀
，具体地，涉及一种换向阀结构，一种具有这种换向阀结构的换向阀，以及一种换向阀的动态换向方法。
技术介绍
通常，电液换向阀通过其作为先导部件的电磁换向阀的交替换向，使得电液换向阀内的主阀杆两侧的弹簧腔也就是油腔分别交替地与电磁换向阀的先导控制油路及卸荷油路接通，以实现电液换向阀的主阀杆的交替换向功能。在实际应用中，为了调节主阀杆的换向速度，通常在电磁换向阀和电液换向阀之间安装一片双单向节流阀。利用该双单向节流阀对先导控制油路进行节流控制或对卸荷油路进行节流控制，以分别对电液换向阀两侧的弹簧腔进油流量或排油流量进行控制，以实现对主阀杆换向运动全程的速度调节。然而，这种利用双单向节流阀对主阀杆换向速度的调节技术，无论是“先导控制油路节流控制”还是“卸荷油路节流控制”，都是对主阀杆换向过程的整个时间段进行统一调节，而无法根据实际换向需求来实现主阀杆换向速度的分段调节。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种换向阀结构，该换向阀结构能够实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。为了实现上述目的，本专利技术提供一种换向阀结构，所述换向阀结构包括阀体和可滑动地设置在所述阀体内的阀杆，所述阀杆的两端分别与所述阀体之间形成具有油口的油腔，其中，所述阀杆内形成有轴向延伸的油道；所述油道的两端分别通过第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，其中，所述阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大，容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小。通过上述技术方案，由于阀杆内形成有轴向延伸的油道，且油道的两端分别通过各自的第一阻尼结构能够与对应的油腔连通，也就是，第一阻尼结构能够将油道和油腔之间的油路接通和关闭，同时，在阀杆滑动换向过程中，容积减小的油腔也就是阀杆滑动进入的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼将增大，而容积增大的油腔也就是阀杆滑动远离的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼将减小，这样，在阀杆的中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；在换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；而在终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。从而，通过本专利技术的换向阀结构，可以使得阀杆在中位初始启动和终位反向启动时更平稳，冲击较小，同时，在换向加速阶段能够快速换向至终位，从而实现换向阀阀杆换向速度的分段调速，且结构简单，占用空间小，性能可靠。优选地，容积减小的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼增大至将所述油道与该容积减小的油腔之间的油路断开；容积增大的油腔对应的第一阻尼结构的阻尼减小至零。优选地，所述第一阻尼结构能够沿着所述阀杆的轴向方向调整位置。优选地，所述阀杆的每个端部和对应的油腔之间还形成有第二阻尼结构，其中，同一端部的所述第二阻尼结构配置为：在所述阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，所述第二阻尼结构对所述阀杆的阻尼使得所述阀杆的速度减小至零；并且，在所述阀杆反向滑动离开所述终位时，所述第二阻尼结构对所述阀杆的阻尼延缓所述阀杆的反向启动速度。进一步地，所述换向阀结构还包括有设置在所述阀体上的调速阀芯，所述调速阀芯与所述阀杆配合同时形成所述第一阻尼结构和第二阻尼结构。更进一步地，所述阀杆的端面上形成有轴向孔，所述轴向孔与所述油道同轴线且孔径大于所述油道的孔径；所述调速阀芯包括伸入到所述油道内和所述油道可滑动配合的杆段和在靠近所述阀体的位置处形成的能够与所述轴向孔配合的凸缘；其中，所述杆段和所述油道之间形成有所述第一阻尼结构，所述油道相对于所述杆段滑动时能够调节所述第一阻尼结构的阻尼大小；所述凸缘和所述轴向孔配合时将在两者之间形成所述第二阻尼结构。更进一步地，所述第一阻尼结构为以下列举的任何一种结构：A.所述杆段内形成有从杆段端面轴向延伸的通道，且所述杆段的外周面上形成有多个轴向间隔的与所述通道连通的阻尼孔；B.所述杆段形成有锥形阻尼端部；C.所述杆段的外周面上形成有多条周向间隔布置的阻尼渠道；D.所述杆段的外周面上形成有多条同时延伸的阻尼螺旋槽另外，所述第二阻尼结构为所述凸缘外周面和所述轴向孔内周面之间的间隙。优选地，所述调速阀芯与所述阀体螺纹密封配合，以能够沿着所述阀杆的轴向方向调整位置。优选地，所述阀体包括阀座和与所述阀座密封连接以形成所述油腔的端盖，其中，所述阀杆可滑动地设置在所述阀座内，且所述阀杆的每个端部与对应的所述阀盖之间设置有复位弹簧；所述调速阀芯密封设置在所述端盖上，且伸入到所述油道内。另外，本专利技术还提供一种换向阀，所述换向阀包括先导电磁阀和以上所述的换向阀结构，其中，所述先导电磁阀设置在所述阀体上，且所述先导电磁阀的两个工作油端口分别与所述换向阀结构的两个所述油腔的油口连接。此外，本专利技术还提供一种换向阀的动态换向方法，所述动态换向方法包括以下阶段：中位初始启动阶段：向换向阀一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀另一端油腔滑动，进入一端油腔的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构、油道和换向阀另一端的第一阻尼结构流入另一端油腔并流出，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力被分压以减小阀杆中位换向时的启动冲击；换向加速阶段：阀杆朝向另一端油腔继续滑动，换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼减小，换向阀另一端的第一阻尼结构的阻尼增大，使得一端油腔内驱动阀杆向换向阀另一端油腔滑动的压力快速上升至控制油的压力，以使阀杆快速换向至换向阀另一端的终位；终位反向启动阶段：向换向阀另一端油腔供给控制油以推动阀杆向换向阀一端油腔滑动，使油道内的控制油通过换向阀一端的第一阻尼结构流入换向阀一端油腔的同时换向阀一端的第一阻尼结构的阻尼增大，以降低阀杆从终位反向启动的冲击。进一步地，所述动态换向方法还包括在换向加速阶段后的终位缓冲阶段，其中，在阀杆从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，阀杆的端部和对应的另一端油腔之间的第二阻尼结构对阀杆的阻尼使得阀杆的滑动速度减小至零。更进一步地，在阀杆反向滑动离开所述终位时，第二阻尼结构对阀杆的阻尼延缓阀杆的反向启动速度。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术具体实施方式提供的换向阀的部分剖视结构示意图，此时，阀杆处于中位；图2是本专利技术具体实施方式提供的换向阀结构的部分结构示意图，其中，阀杆朝向右端的油腔滑动，凸缘和轴向孔未配合；图3为图2所示的换向阀结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换向阀结构，包括阀体(1)和可滑动地设置在所述阀体(1)内的阀杆(2)，所述阀杆(2)的两端分别与所述阀体(1)之间形成具有油口(3)的油腔(4)，其特征在于，所述阀杆(2)内形成有轴向延伸的油道(5)；所述油道(5)的两端分别通过第一阻尼结构(6)能够与对应的油腔(4)连通，其中，所述阀杆(2)滑动换向过程中，容积减小的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼增大，容积增大的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼减小。

【技术特征摘要】
1.一种换向阀结构，包括阀体(1)和可滑动地设置在所述阀体(1)内的阀杆(2)，所述阀杆(2)的两端分别与所述阀体(1)之间形成具有油口(3)的油腔(4)，所述阀杆(2)内形成有轴向延伸的油道(5)，其特征在于，所述油道(5)的两端分别通过第一阻尼结构(6)能够与对应的油腔(4)连通，其中，所述阀杆(2)滑动换向过程中，容积减小的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼增大，容积增大的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼减小。2.根据权利要求1所述的换向阀结构，其特征在于，容积减小的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼增大至将所述油道(5)与该容积减小的油腔(4)之间的油路断开；容积增大的油腔(4)对应的第一阻尼结构(6)的阻尼减小至零。3.根据权利要求1所述的换向阀结构，其特征在于，所述第一阻尼结构(6)能够沿着所述阀杆(2)的轴向方向调整位置。4.根据权利要求1所述换向阀结构，其特征在于，所述阀杆(2)的每个端部和对应的油腔(4)之间还形成有第二阻尼结构(7)，其中，同一端部的所述第二阻尼结构(7)配置为：在所述阀杆(2)从滑动接近终位开始继续滑动到该终位的过程中，所述第二阻尼结构(7)对所述阀杆(2)的阻尼使得所述阀杆(2)的速度减小至零；并且，在所述阀杆(2)反向滑动离开所述终位时，所述第二阻尼结构(7)对所述阀杆(2)的阻尼延缓所述阀杆(2)的反向启动速度。5.根据权利要求4所述的换向阀结构，其特征在于，所述换向阀结构还包括有设置在所述阀体(1)上的调速阀芯(8)，所述调速阀芯(8)与所述阀杆(2)配合同时形成所述第一阻尼结构(6)和第二阻尼结构(7)。6.根据权利要求5所述的换向阀结构，其特征在于，所述阀杆(2)的端面上形成有轴向孔(9)，所述轴向孔(9)与所述油道(5)同轴线且孔径大于所述油道(5)的孔径；所述调速阀芯(8)包括伸入到所述油道(5)内和所述油道(5)可滑动配合的杆段(10)和在靠近所述阀体(1)的位置处形成的能够与所述轴向孔(9)配合的凸缘(11)；其中，所述杆段(10)和所述油道(5)之间形成有所述第一阻尼结构(6)，所述油道(5)相对于所述杆段(10)滑动时能够调节所述第一阻尼结构(6)的阻尼大小；所述凸缘(11)和所述轴向孔(9)配合时将在两者之间形成所述第二阻尼结构(7)。7.根据权利要求6所述的换向阀结构，其特征在于，所述第一阻尼结构(6)为以下列举的任何一种结构：A.所述杆段(10)内形成有从杆段端面轴向延伸的通道(12)，且所述杆段(10)的外周面上形成有多个轴向间隔的与所述通道(12)连通的阻尼孔(13)；B.所述杆段(10)形成有锥形阻尼端...

【专利技术属性】
技术研发人员：居梦雄，廖启辉，
申请(专利权)人：常德中联重科液压有限公司，中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43