一種三位四通電磁球式換向閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三位四通電磁邏輯球式換向閥，用于工業液壓控制系統，控制油缸往復換向運動與保持停止狀態，也可用于控制液壓馬達正、反向旋轉運動與保持停止狀
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【背景技術】
[0002]目前，國內外液壓系統中使用的液壓控制閥主要是雙噴嘴擋板式電液伺服閥、射流管式電液伺服閥、比例閥、三位四通電磁換向閥等。雙噴嘴擋板式電液伺服閥、射流管式電液伺服閥工作原理是采用微電流控制力矩馬達的偏轉來改變噴嘴與擋板的間隙、射流噴嘴與接收器的對稱性產生的壓差來驅動滑閥的位移，從而達到控制液壓油換向的目的。比例閥、三位四通電磁換向閥工作原理是:采用比例電磁鐵或電磁鐵通電產生吸力用頂桿去驅動滑閥位移，以克服滑閥兩端的彈簧力，從而使滑閥產生位移，達到控制液壓油換向的目的。由于雙噴嘴與擋板間隙很小(只有0.05_)，射流噴嘴與接收器(間隙0，20_)受油液污染影響大，易產生堵塞與漂移。比例閥、電磁換向閥電磁鐵吸力有限、對中彈簧歸零的力很小((2Ν)，一旦滑閥作位移運動過程中液壓油里有毛刺或纖維狀物體進入滑閥的節流邊，電磁鐵吸力或彈簧力推不動滑閥移動，滑閥就被卡住，造成控制失誤。
[0003]本發明的三位四通電磁邏輯球式換向閥邏輯原理，按照本原理設計、制造出各種功率大小不一的三位四通電磁邏輯球式換向閥。可解決由雙噴嘴擋板式電液伺服閥、射流管式電液伺服閥、比例閥、電磁換向閥經常產生堵、卡、漂的問題。在新型液壓系統中用以替代雙噴嘴擋板式電液伺服閥、射流管式電液伺服閥、比例閥、電磁換向閥，確保新型液壓控制系統安全可靠地工作。
[0004]按本發明原理制造的三位四通電磁邏輯球式換向閥在國內外尚屬首創，它換向推力大、可靠、無卡滯、無漂移、無誤動作發生，極大提高了可靠性。
[0005]按照三位四通電磁邏輯球式換向閥邏輯原理制造的三位四通電磁邏輯球式換向閥，其結構是采用電磁鐵頂桿推動先導級鋼球動作使之產生放大的液壓力去控制液壓功放級鋼球動作，而達到控制液壓油換向與關停的目的。
【發明內容】
[0006]本發明目的在于提供一種三位四通電磁球式換向閥，解決其他電液換向閥，如電磁換向閥、比例閥等對油液清潔度要求嚴格，易產生堵、卡、漂的難題，具有< 20ms開、關量的動態響應品質。
[0007]一種三位四通電磁邏輯球式換向閥，其特征在于包括以下方面:
[0008]I)換向閥由兩組結構相同且對稱布置的閥體A(I)、閥體B(25)構成；
[0009]2)分別對閥體A(I)、閥體B (25)進行結構說明；
[0010]閥體A (I)包含電磁鐵A (2)與殼體A (4)，殼體A (4)內設有液壓先導級和液壓功放級，液壓先導級和液壓功放級內設有閥套、活塞、鋼球、彈簧；
[0011]閥體A(I)內的液壓先導級位于電磁鐵A(2)輸出端，包括液壓先導級閥體A(20)，液壓先導級閥體A (20)內設有頂桿A (21)，頂桿A (21)兩端設有鋼球Al (18)、鋼球A2 (23)和旋塞Al (17)，頂桿A(21)、鋼球Al (18)、鋼球A2 (23)三者不固定連接，液壓先導級閥體A (20)兩側外圓設有O型密封圈Al (19)、O型密封圈A2 (22)；
[0012]閥體A(I)內部液壓功放級分兩路，兩路分別包括閥座、閥套、活塞、頂桿、鋼球、彈簧、O型密封圈；
[0013]第一路功放級閥座Al (6)內設有鋼球A3(10)，鋼球A3(10)由彈簧Al⑶預壓到閥座Al (6)錐形密封面；閥套Al (24)和活塞Al (5)組成運動副，活塞Al (5) —端通過控制腔Pca連通液壓先導級，另一端連接鋼球A3 (10)和彈簧Al (8)，旋塞A2 (9)支撐彈簧Al (8);旋塞A3 (I I)支撐彈簧A2(12)，彈簧A2(12)將鋼球A4(14)預壓到殼體A (4)通油道的錐面密封面；旋塞A2(9)、旋塞A3(ll)分別與O型密封圈A3(7)、O型密封圈A4(13)形成對殼體A(4)內液壓油的密封；閥套Al (24)與閥座Al (6)之間設有油道，外圈采用O型密封圈A5(15)封油隔離；
[0014]第二路功放級閥座A2 (64)內設有鋼球A5(60)，鋼球A5(60)由彈簧A3 (61)預壓到閥座A2 (64)錐形密封面；閥座A2 (64)與閥套A2 (58)之間設有支架A (59)，閥套A2 (58)、活塞A2(16)組成運動副，活塞A2 (16) —端連通液壓先導級控制腔Pcb，另一端連接鋼球A5 (60)和彈簧A3 (61)，旋塞A4 (62)支撐彈簧A3 (61)，旋塞A4 (62)和O型密封圈A6 (63)組成對殼體A(4)液壓油的密封；閥套42(58)、支架4(59)、閥座八2(64)之間設有油道，其外圈采用O型密封圈A7 (65)、O型密封圈A8 (66)、O型密封圈A9 (67)封油隔離；
[0015]閥體B (25)包含電磁鐵B (26)與殼體B (28)，殼體B (28)內設有液壓先導級和液壓功放級，液壓先導級和液壓功放級內設有閥套、活塞、鋼球、彈簧；
[0016]閥體B(25)內的液壓先導級位于電磁鐵B(26)輸出端，包括液壓先導級閥體B (43)，液壓先導級閥體B (43)內設有頂桿B (44)，頂桿B (44)兩端設有鋼球BI (68)、鋼球B2 (46)和旋塞BI (41)，頂桿B (44)、鋼球BI (68)、鋼球B2 (46)三者不固定連接，液壓先導級閥體B (43)兩側外圓設有O型密封圈BI (42)、O型密封圈B2 (45)；
[0017]閥體B(25)內部液壓功放級分兩路，兩路分別包括閥座、閥套、活塞、頂桿、鋼球、彈簧、O型密封圈；
[0018]第一路功放級閥座BI (30)內設有鋼球B3(34)，鋼球B3(34)由彈簧BI (32)預壓到閥座BI (30)錐面密封面；閥套BI (47)和活塞BI (29)組成運動副，活塞BI (29) —端通過控制腔Pcb連通液壓先導級，另一端連接鋼球B3 (34)和彈簧BI (32)，旋塞B2 (33)支撐彈簧BI (32);旋塞B3(35)支撐彈簧B2 (36)，彈簧B2 (36)將鋼球B4(38)預壓到殼體B (28)通油道的錐形密封面；旋塞B2 (33)、旋塞B3 (35)分別與O型密封圈B3 (31)、O型密封圈B4 (37)形成對殼體B(28)內液壓油的密封；閥套BI (47)與閥座BI (30)之間設有油道，外圈采用O型密封圈B5 (39)封油隔離；
[0019]第二路功放級閥座B2 (54)內設有鋼球B5(50)，鋼球B5(50)由彈簧B3(51)預壓到閥座B2 (54)錐形密封面；閥座B2 (54)與閥套B2 (48)之間設有支架B (49)，閥套B2 (48)、活塞B2(40)組成運動副，活塞B2(40) —端連通液壓先導級控制腔Pcb，另一端連接鋼球B5 (50)和彈簧B3 (51)，旋塞B4 (52)支撐彈簧B3 (51)，旋塞B4 (52)和O型密封圈B6 (53)組成對殼體B (28)液壓油的密封；閥套B2(48)、支架8(49)、閥座82(54)之間設有油道，其外圈采用O型密封圈B7 (55)、O型密封圈B8 (56)、O型密封圈B9 (57)封油隔離；
[0020]3)兩組閥體，閥體A(I)和閥體B(25)內設有高壓油腔P1、高壓油腔P2、控制腔Pca、控制腔Pcb、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb ;高壓油腔P1、高壓油腔P2均屬于高壓油腔P，接到高壓油管路上；其中高壓油腔P1、工作腔Pa位于閥體A(I)內，高壓油腔P2、工作腔Pb位于閥體B(25)內；高壓油腔P1、高壓油腔P2、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb的出口位于三位四通電磁邏輯球式換向閥的底平面，如圖2所示；控制腔Pca和Pcb無出油孔，閥體A (I)液壓先導級中的控制腔Pca和閥體B (25)中的功放級活塞B2 (40) —側的控制腔Pca通過內部流道相通；閥體B(25)液壓先導級中的控制腔Pcb和閥體A(I)中的功放級活塞A2 (16) 一側的控制流道Pcb通過內部流道相通；
[0021]回油腔R出口在換向閥的中心線上，高壓油腔Pl出口、工作腔Pa出口與高壓油腔P2出口、工作腔Pb出口以中心線作對稱分布；各腔從閥體A(l)、閥體B(25)內部通過流道與出口連通；
[0022]4)三位四通電磁邏輯球式換向閥動作原理是:
[0023]當閥體A(I)中的電磁鐵A(2)和閥體B(25)中的電磁鐵B(26)均斷電時，閥體A(I)中液壓先導級鋼球Al (18)受高壓油腔Pl中高壓油作用，鋼球Al (18)與液壓先導級閥體A(20)之間的錐形密封面處于密閉狀態，高壓油腔Pl與控制腔Pca不連通，同時鋼球A3 (10)在彈簧Al (8)作用下，與功放級閥座Al (6)錐形密封面緊密貼合，工作腔Pa與回油腔R不連通；鋼球A4(14)受彈簧A2(12)作用與殼體A(4)的錐形密封面密閉，鋼球A5 (60)受彈簧A3(61)作用與閥座A2(64)錐形密封面密閉，工作腔Pa與高壓油腔Pl不連通；閥體B(25)中液壓先導級鋼球BI (68)受高壓油腔P2中高壓油作用，鋼球BI (68)與液壓先導級閥體B(43)之間的錐形密封面處于密閉狀態，高壓油腔P2與控制腔Pcb不連通，同時鋼球B3(34)在彈簧BI (32)作用下，與功放級閥座BI (30)錐形密封面緊密貼合，工作腔Pb與回油腔R不連通，鋼球B4 (38)受彈簧B2(36)作用與殼體B(28)的錐形密封面密閉，鋼球B5(50)受彈簧B3(51)作用與功放級閥座B2 (54)錐形密封面密閉，工作腔Pb與高壓油腔P2不連通；三位四通電磁邏輯球式換向閥位于圖6中所示的中間位置；
[0024]當閥體B(25)中的電磁鐵B(26)均斷電，閥體A(I)中的電磁鐵A(2)通電或手動按鍵A(3)按下作一個位移時，閥體A(I)中液壓先導級鋼球A2 (23)受電磁力影響向遠離電磁鐵方向動作，鋼球A2 (23)作用于頂桿A(21)，頂桿A(21)作用于鋼球Al (18)，鋼球Al (18)