專利名稱：M型機能換向閥及工程機械的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓傳動與控制技術領域，尤其涉及一種控制液壓系統中液流方向的M型機能換向閥及工程機械。
背景技術：
液壓系統中用于流體方向控制的換向閥應用十分廣泛，其種類也很多。按操縱方式分有電動、液動、電液動等，按閥的結構又有滑閥、轉閥等多種形式。換向閥的中位機能是指換向閥內的閥芯處在中間位置或原始位置時閥中各油口的連通形式，體現了換向閥的控制機能。換向閥可以根據閥芯形狀和油口位置的變化形成多種中位機能，其中現有技術中典型的M型機能換向閥的結構及其功能實現方式通過圖1進行說明。如圖1所示換向閥包括第一端蓋1 ’、第一復位彈簧2’、閥芯3’、閥體4’、第二復位彈簧5’和第二端蓋6’。其中，閥芯3’的本體內部鉆有油孔Ρ1’、Ρ2’、ΤΓ、Τ2’。當閥芯 3，處于中位時，Ρ1，與Tl，相通，Ρ2，與Τ2，相通，實現了 P，口與Τ，口相通，Α，口、B，口與其他口互不相通，即實現了 M型中位機能。當從X’ 口引入壓力油至第一復位彈簧2’腔時，閥芯3’向右動作，Ρ2’ 口和Tl’ 口均被封閉，使P’ 口與τ’ 口不通，此時，通過閥芯3’上的內凹腔的作用，使P’ 口與Α’ 口相通，B’ 口與Τ’ 口相通；當從Y’ 口引入壓力油至第二復位彈簧5’腔時，閥芯3’向左動作， ΡΓ 口和Τ2，口均被封閉，使P’ 口與Τ’ 口不通，此時，通過閥芯3’上的內凹腔的作用，使 P’ 口與B，口相通，Α，口與Τ，口相通。從上述說明可以看出，現有技術的換向閥需要通過在閥芯中鉆孔來實現M型機能，而在閥芯中鉆孔往往十分困難，致使加工工藝復雜，成本高。并且在閥芯本體內部鉆孔會降低整個閥芯的強度，增加了閥芯斷裂的隱患。有鑒于此，提供一種能克服上述現有技術所存在缺陷的換向閥成為本技術領域所亟待解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種加工方便、閥芯強度高、控制可靠性高的M型機能換向閥，以解決現有技術的換向閥所存在的前述缺陷。本實用新型的還一目的在于提供一種工程機械，該工程機械中所采用的換向閥解決了上述現有技術中的缺陷。為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種M型機能換向閥，包括閥芯與閥體，閥芯設置于閥體的腔體內，閥體上設有第一壓力油口、第二壓力油口、第一回油口、第二回油口、及第三回油口，閥芯上設有與閥體共同構成油腔的內凹部，當閥芯處于中位時，第二壓力油口與第一回油口相通。進一步地，上述內凹部由閥芯上的內臺階部構成，內臺階部包括沿閥芯徑向方向的閥芯第一端面和閥芯第二端面，閥體腔體內設有與閥芯第一端面相對應的閥體第一端面以及與閥芯第二端面相對應的閥體第二端面，閥體第一端面與閥芯第一端面之間的間距為 Li，閥體第二端面與閥芯第二端面之間的間距為L2，其中，Li、L2均小于閥芯的工作行程 S。進一步地，第一回油口位于閥體上與第一壓力油口及第二壓力油口的不同側。根據本實用新型的M型機能換向閥，通過在閥體上設置二個壓力油口與三個回油口，使其能獲得M型機能，而不需要在閥芯上鉆孔。由于閥芯中無需鉆孔，因而加工上非常方便，閥芯的強度也大為提高，消除了閥芯斷裂的隱患，使換向閥的控制可靠性大為提高， 克服了現有技術的M型機能換向閥存在的缺陷。根據本實用新型的另一方面，還提供了一種工程機械，該工程機械上設置有根據上面所述的M型機能換向閥。除了上面所描述的目的、特征、和優點之外，本實用新型具有的其它目的、特征、和優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。
構成本說明書的一部分、用于進一步理解本實用新型的附圖示出了本實用新型的優選實施例，并與說明書一起用來說明本實用新型的原理。本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋目的，并不構成對本實用新型的不當限定。附圖中圖1為現有技術的M型機能換向閥結構示意圖；圖2為根據本實用新型的第一實施例的M型機能換向閥的結構示意圖；圖加為換向閥處于左位，左側X 口通壓力油時的示意圖；圖2b為換向閥處于右位，右側Y 口通壓力油時的示意圖；以及圖3為根據本實用新型的第二實施例的M型機能換向閥的結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。圖2示出了根據本實用新型第一實施例的M型機能換向閥的結構。如圖2所示， 該M型機能換向閥包括第一端蓋1、第一復位彈簧2、閥芯3、閥體4、第二復位彈簧5和第二端蓋6。閥體4上設有二個壓力油口，即第一壓力油口 Pl和第二壓力油口 P2。同時，閥體4還設有三個回油口及一個A 口和一個B 口，三個回油口分別為第一回油口 Tl、第二回油口 T2和第三回油口 T3。閥芯3上設有與閥體4共同構成油腔的內凹部，當閥芯3處于中位時，第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl相通，作為工作油口的A 口和B 口與其他油口各不相通，即實現了 M型中位機能。圖加為換向閥處于左位，左側X 口通壓力油時的示意圖。如圖加所示，當從X 口引入壓力油至第一復位彈簧2腔時，閥芯3向右動作，第一回油口 Tl被封閉，使第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl不通。此時，第一壓力油口 Pl與工作油口 A相通，工作油口 B與第三回油口 T3相通。相應地，圖2b示出了換向閥處于右位，右側Y 口通壓力油時的示意圖。如圖2b所示，當從Y 口引入壓力油至第二復位彈簧5腔時，閥芯3向左動作，第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl連通部分被封閉，使第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl不通。此時，第二壓力油口 P2與工作油口 B相通，工作油口 A與第二回油口 T2相通。采用本實用新型上述結構的換向閥實現了 M型中位機能，但閥芯上不需要通過鉆孔加工出油孔，使整個閥芯的加工更為方便，精度上也更容易保證，且由于閥芯上無需鉆孔，獲得了更高的閥芯強度。優選地，如圖2所示，本實用新型中閥芯3與閥體4之間的油腔通過在閥芯3上設置內凹部來構成。圖2中用標號7表示出其中一個內凹部，也即，位于第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl之間的油腔通過閥芯3上的內臺階部構成，該內臺階部包括沿閥芯3徑向方向的閥芯第一端面31和閥芯第二端面32，閥體4腔體內設有與閥芯第一端面31相對應的閥體第一端面41以及與閥芯第二端面32相對應的閥體第二端面42，閥體第一端面41與閥芯第一端面31之間的間距為Li，閥體第二端面42與閥芯第二端面32之間的間距為L2，為滿足換向閥的中位M型機能，必須滿足以下條件L1必須小于閥芯工作行程S，L2必須小于閥芯工作行程S。可以理解，上述的閥芯第一端面31與閥芯第二端面32不一定是在與閥芯3軸線垂直的方向上，也可以設置成與閥芯3的軸線成一定夾角。當然，該閥芯第一端面或第二端面也可以是圓弧面或其他合適的形狀。同樣地，本實用新型中的閥體第一端面與第二端面也不一定是在與閥體4軸線垂直的方向上，可以設置成與閥體4的軸線成一定夾角。圖3示出了根據本實用新型的第二實施例的M型機能換向閥結構。如圖3所示， 在該換向閥中，閥體4上同樣設有二個壓力油口，即第一壓力油口 Pl與第二壓力油口 P2，但閥芯3與閥體4之間的油腔布置位置有變化。在該第二實施例中，當閥芯3處于中位時，第一壓力油口 Pl與第一回油口 Tl相通，而不是第二壓力油口 P2與第一回油口 Tl相通。可以理解，本實用新型的M型機能換向閥中，并不限于如圖2、圖3實施例中那樣的油口布置形式。例如，第一回油口 Tl既可以是位于閥體4上與第一壓力油口 Pl及第二壓力油口 P2的不同側，這種形式下油路更順暢，控制效果好。第一回油口 Tl也可以是位于閥體4上與第一壓力油口 Pl及第二壓力油口 P2的相同側。本實用新型的M型機能換向閥可廣泛地運用于各類工程機械中，包括混凝土機械、筑路機械、挖掘機械、起重機械、港口機械、及樁工機械等。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種M型機能換向閥，包括閥芯(3)與閥體0)，所述閥芯(3)設置于所述閥體⑷ 的腔體內，其特征在于，所述閥體(4)上設有第一壓力油口(Pl)、第二壓力油口(P2)、第一回油口(Tl)、第二回油口(T2)、及第三回油口(T3)，所述閥芯(3)上設有與所述閥體(4)共同構成油腔的內凹部，當所述閥芯(3)處于中位時，所述第二壓力油口(P2)與所述第一回油口(Tl)相通。
2.根據權利要求1所述的M型機能換向閥，其特征在于，所述內凹部由閥芯(3)上的內臺階部構成，所述內臺階部包括沿閥芯(3)徑向方向的閥芯第一端面(31)和閥芯第二端面(32)，所述閥體(4)腔體內設有與所述閥芯第一端面 (31)相對應的閥體第一端面Gl)以及與所述閥芯第二端面(3 相對應的閥體第二端面 (42)，所述閥體第一端面與閥芯第一端面(31)之間的間距為Li，所述閥體第二端面 (42)與閥芯第二端面(32)之間的間距為L2，其中，L1、L2均小于所述閥芯(3)的工作行程 S。
3.根據權利要求1或2所述的M型機能換向閥，其特征在于，所述第一回油口(Tl)位于所述閥體上與所述第一壓力油口(Pl)及第二壓力油口(P2)的不同側。
4.一種工程機械，其特征在于，所述工程機械中設置有根據權利要求1至3中任一項所述的M型機能換向閥，其中所述工程機械為混凝土機械、筑路機械、挖掘機械、起重機械、港口機械、或樁工機械。
專利摘要一種M型機能換向閥，包括閥芯與閥體，閥芯設置于閥體的腔體內，閥體上設有第一壓力油口、第二壓力油口、第一回油口、第二回油口、及第三回油口，閥芯上設有與閥體共同構成油腔的內凹部，當閥芯處于中位時，第二壓力油口與第一回油口相通。根據本實用新型的M型機能換向閥，通過在閥體上設置二個壓力油口與三個回油口，使其能獲得M型機能，而不需要在閥芯上鉆孔，因而加工上非常方便，加工成本也大為降低，且閥芯的強度也大為提高，同時降低了閥芯斷裂的隱患，使換向閥的控制可靠性大為提高，克服了現有技術的M型機能換向閥存在的加工難度大、閥芯易斷裂的缺陷。本實用新型還提供了一種其上設置有該M型機能換向閥的工程機械。
文檔編號F15B13/02GK202132293SQ20112010976
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年3月10日
發明者劉永東, 唐文杰, 黎桑 申請人:三一重工股份有限公司