液压阀制造技术

一种液压阀包括：阀芯；阀体，其限定出用于容纳阀芯的阀腔，其中，阀芯适于在阀腔内沿着轴向方向直线往复运动，阀腔至少包括压力腔和第一工作腔，压力腔和第一工作腔之间设有位于阀体上的第一阀体凸台，阀芯具有适于与第一阀体凸台接触或轴向脱开的第一阀芯凸台，以液压隔离或连通压力腔和第一工作腔；其中，压力腔设有用于降低液压阀内的稳态液动力的径向向内凸出的阀腔导流结构；和/或第一阀体凸台面向压力腔的一侧设有用于降低液压阀内的稳态液动力的第一导流斜坡；和/或阀芯设有用于通过改变液压流体从压力腔到第一工作腔的流动路径降低液压阀内的稳态液动力的第一阀芯导流结构。本发明专利技术的液压阀具有较低的稳态液动力，可低成本实施。

【技术实现步骤摘要】
液压阀
本专利技术涉及一种液压阀，尤其是具有低的稳态液动力的液压阀。
技术介绍
与机械传动装置等其他类型的传动装置相比，液压传动装置具有体积小、重量轻、动作灵敏、可实现频繁启动和换向、操纵简单和易于控制等诸多优点。因此，目前在许多机械设备中得到了广泛应用。在各种液压传动装置中，液压控制阀是必不可少的元件，其是指液压传动中用于控制流体压力、流量和方向的元件，其中常见的一种液压控制阀为滑阀。为了精确控制滑阀，需要对滑阀的受力和工作过程进行深入研究。作用在滑阀上的液压力、推力、弹簧力通常都是可控和可预知的。然而，液压流体流经阀口时，由于流动方向和流速的变化会造成液压流体动量的改变，阀芯会受到附加作用力，即液动力，这种力同样会影响对阀芯的控制。液动力通常随阀的开口的大小、通过流量的大小、入口压力等变化。液动力可以分为稳态液动力和瞬态液动力，所谓的稳态液动力是指阀的开口量一定时，液压流体通过阀口时因动量变化而作用在阀芯上的使阀趋于关闭的力。因此，稳态液动力会增大操纵滑阀所需的力，尤其是在高压大流量的情况下，对滑阀的操控有着明显不利影响，甚至会出现液动力大于操控力而使阀芯动作失效的情况。因此，如何减小或抵消稳态液动力一直是液压领域广受关注的问题。目前的解决方法主要有：1)通过设计阀腔使流入和流出阀腔的液压流体的轴向动量不变，从而减小轴向液动力；2)使用先导阀控制主阀芯。然而，无论使用哪种方法，都会使滑阀的铸造和机加工过程变得复杂，而且还可能需要使用附加的先导阀，所有这些都会增大滑阀的成本。目前的阀腔设计这种方式比较复杂，不利于加工和制造。因此，目前迫切需要一种简单的设计来降低滑阀的稳态液动力。稳态液动力的降低，反过来又会进一步简化滑阀的设计和降低滑阀的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设计简单、具有低的稳态液动力且可低成本实施的液压阀。为此，根据本专利技术，提供了一种液压阀，包括：阀芯；阀体，其限定出用于容纳阀芯的阀腔，其中，所述阀芯适于在阀腔内沿着轴向方向直线往复运动，所述阀腔至少包括压力腔和第一工作腔，所述压力腔和第一工作腔之间设有位于阀体上的第一阀体凸台，所述阀芯具有适于与第一阀体凸台接触或轴向脱开的第一阀芯凸台，以液压隔离或连通压力腔和第一工作腔；其中，所述压力腔设有用于降低液压阀内的稳态液动力的径向向内凸出的阀腔导流结构；和/或所述第一阀体凸台面向压力腔的一侧设有用于降低液压阀内的稳态液动力的第一导流斜坡；和/或所述阀芯设有用于通过改变液压流体从压力腔到第一工作腔的流动路径降低液压阀内的稳态液动力的第一阀芯导流结构。优选地，所述阀腔导流结构包括用于与阀体连接的连接部和与所述连接部连接并位于连接部的径向内侧的导流部，所述导流部的轴向宽度沿径向向内的方向增大；和/或所述第一和第二阀芯导流结构包括位于第一阀芯凸台与第二阀芯凸台之间的附加凸台；和/或所述第一阀芯导流结构包括位于第一阀芯凸台的面向压力腔的一侧上的第一导流钩状部；和/或所述第二阀芯导流结构包括位于第二阀芯凸台的面向压力腔的一侧上的第二导流钩状部。优选地，所述导流部的横截面具有梯形形状；和/或所述连接部的横截面具有矩形形状；和/或所述附加凸台的横截面具有梯形形状；和/或所述附加凸台在液压阀的工作过程中始终与阀腔导流结构在径向方向上保持接触。本专利技术的其他可选实施例请参看以下描述。本专利技术的液压阀具有较低的稳态液动力，且可低成本实施。附图说明下面，通过参看附图更详细地描述本专利技术，可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括：图1示出了根据本专利技术的一个可选的示例性实施例的滑阀的局部纵向剖视图。图2以简化的示意图示出了本专利技术主要涉及的阀芯与阀体的更进一步改进或展现的纵向剖视图。图3示出了滑阀处于第一工作状态时的液压流体的流动方向。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而不是用于限制本专利技术的保护范围。图1示出了根据本专利技术的一个可选的示例性实施例的滑阀的局部纵向剖视图。如图1所示，该滑阀为液压电磁换向阀，其依靠电磁驱动机构产生的电磁作用力实现对阀芯的操作和控制。该滑阀包括第一电磁驱动机构1、第二电磁驱动机构2以及位于第一电磁驱动机构1、第二电磁驱动机构2之间的阀芯3。在阀芯3的第一端4处，第一弹簧5的一端支撑在第一电磁驱动机构1的铁芯管6上，另一端支撑在第一挡圈7上。在阀芯3的与第一端4相反的第二端8处，第二弹簧9的一端支撑在第二电磁驱动机构2的铁芯管10上，另一端支撑在第二挡圈11上。第一弹簧5和/或第二弹簧9通常为螺旋弹簧，且第一弹簧5和第二弹簧9通常至少部分分别相应地套装在阀芯3的第一端4和第二端8上。通常，第一挡圈7套装在阀芯3的第一端4上并被阀芯3的第一台阶12轴向阻止。类似地，第二挡圈11套装在阀芯3的第二端8上并被阀芯3的第二台阶13轴向阻止。在第一弹簧5和第二弹簧9产生的相向的轴向弹簧力的作用下，阀芯3在非工作状态下处于对中位置。具体地讲，阀芯3的第一端4穿过第一挡圈7，而第一挡圈7又被阀芯3的第一端4处的第一台阶12轴向阻止，从而支撑在第一挡圈7上的第一弹簧5可向阀芯3施加向着其第二端8作用的第一轴向作用力。类似地，阀芯3的第二端8穿过第二挡圈11，而第二挡圈11又被阀芯3的第二端8处的第二台阶13轴向阻止，从而支撑在第二挡圈11上的第二弹簧9可向阀芯3施加向着其第一端4作用的第二轴向作用力。通过选择第一弹簧5和第二弹簧9的弹簧特性，可在非工作状态下将阀芯3保持在对中位置。在对中位置，滑阀优选处于零位，使得流体不能流动通过滑阀。如图1所示，第一电磁驱动机构1包括第一阀芯推杆14。当第一电磁驱动机构1被通电时，第一阀芯推杆14借助于电磁作用力而可以向着阀芯3的第一端4移动，从而可推动阀芯3向着第二电磁驱动机构2移动。阀芯3的这种移动可以使滑阀变换到第一工作状态。在第一工作状态下，滑阀允许流体以一种方向流动通过。类似地，第二电磁驱动机构2包括第二阀芯推杆15。当第二电磁驱动机构2被通电时，第二阀芯推杆15借助于电磁作用力而可以向着阀芯3的第二端8移动，从而可推动阀芯3向着第一电磁驱动机构1移动。阀芯3的这种移动可以使滑阀变换到第二工作状态。在第二工作状态下，滑阀允许流体以另一种不同的方向流动通过而实现换向功能。具体地讲，该滑阀具有在阀体16的内部限定出的阀腔17，阀腔17至少包括压力腔(也可称为P腔)18以及位于压力腔18的轴向两侧的第一工作腔(也可称为A腔)19和第二工作腔(也可称为B腔)20，压力腔18与第一工作腔19通过阀体16的第一环形凸台21轴向间隔开，压力腔18与第二工作腔20通过阀体16的第二环形凸台22轴向间隔开。第一环形凸台21和第二环形凸台22同轴布置而限定出轴向阀芯孔23。此外，第一环形凸台21和第二环形凸台22优选具有相同的内径。阀芯3安装在阀芯孔23内，并可以根据需要在阀芯孔23内轴向移动。阀芯3至少包括第一环形凸台24、第二环形凸台25和轴向上位于第一环形凸台24与第二环形凸台25之间的环形凹槽26。环形凹槽26与压力腔18始终连通。显然，为了能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压阀，包括：阀芯(3)；阀体(16)，其限定出用于容纳阀芯(3)的阀腔(17)，其中，所述阀芯(3)适于在阀腔(17)内沿着轴向方向直线往复运动，所述阀腔(17)至少包括压力腔(18)和第一工作腔(19)，所述压力腔(18)和第一工作腔(19)之间设有位于阀体(16)上的第一阀体凸台，所述阀芯(3)具有适于与第一阀体凸台接触或轴向脱开的第一阀芯凸台，以液压隔离或连通压力腔(18)和第一工作腔(19)；其中，所述压力腔(18)设有用于降低液压阀内的稳态液动力的径向向内凸出的阀腔导流结构；和/或所述第一阀体凸台面向压力腔(18)的一侧设有用于降低液压阀内的稳态液动力的第一导流斜坡；和/或所述阀芯(3)设有用于通过改变液压流体从压力腔(18)到第一工作腔(19)的流动路径降低液压阀内的稳态液动力的第一阀芯导流结构。

【技术特征摘要】
1.一种液压阀，包括：阀芯(3)；阀体(16)，其限定出用于容纳阀芯(3)的阀腔(17)，其中，所述阀芯(3)适于在阀腔(17)内沿着轴向方向直线往复运动，所述阀腔(17)至少包括压力腔(18)和第一工作腔(19)，所述压力腔(18)和第一工作腔(19)之间设有位于阀体(16)上的第一阀体凸台，所述阀芯(3)具有适于与第一阀体凸台接触或轴向脱开的第一阀芯凸台，以液压隔离或连通压力腔(18)和第一工作腔(19)；其中，所述压力腔(18)设有用于降低液压阀内的稳态液动力的径向向内凸出的阀腔导流结构；和/或所述第一阀体凸台面向压力腔(18)的一侧设有用于降低液压阀内的稳态液动力的第一导流斜坡；和/或所述阀芯(3)设有用于通过改变液压流体从压力腔(18)到第一工作腔(19)的流动路径降低液压阀内的稳态液动力的第一阀芯导流结构。2.如权利要求1所述的液压阀，其特征在于，所述阀腔(17)还包括相对于第一工作腔(19)位于压力腔(18)的轴向相反侧的第二工作腔(20)，所述第二工作腔(20)与压力腔(18)之间设有位于阀体(16)上的第二阀体凸台，且所述阀芯(3)还具有适于与第二阀体凸台接触或轴向脱开的第二阀芯凸台，以液压隔离或连通压力腔(18)和第二工作腔(20)；其中，所述第二阀体凸台面向压力腔(18)的一侧设有用于降低液压阀内的稳态液动力的第二导流斜坡；和/或所述阀芯(3)设有用于通过改变液压流体从压力腔(18)到第二工作腔(20)的流动路径降低液压阀内的稳态液动力的第二阀芯导流结构。3.如权利要求2所述的液压阀，其特征在于，所述第一阀体凸台、第二阀体凸台、第一阀芯凸台和/或第二阀芯凸台为环形凸台；和/或在压力腔(18)与第一工作腔(19)液压连通的状态下，所述第二阀芯凸台与阀腔导流结构在径向方向上保持接触；和/或在压力腔(18)与第二工作腔(20)液压连通的状态下，所述第一阀芯凸台与阀腔导流结构在径向方向上保持接触。4.如权利要求2或3所述的液压阀，其特征在于，所述阀腔导流结构包括用于与阀体(16)连接的连接部(30)和与所述连接部(30)连接并位于连接部(30)的径向内侧的导流部(31)，所述导流部(31)的轴向宽度沿径向向内的方向增大；和/或所述第一和第二阀芯导流结构包括位于第一阀芯凸台与第二阀芯凸台之间的附加凸台(34)；和/或所述第一阀芯导流结构包括位于第一阀芯凸台的面向压力腔(18)的一侧上的第一导流钩状部；和/或所述第二阀芯导流结构包括位于第二阀芯凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡启辉，
申请(专利权)人：博世力士乐常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32