[实用新型]双余度三位四通换向阀

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶（商船、军舰、游艇等）的舵机设备，尤其是一种阀控型液压舵机的双余度三位四通换向阀。

背景技术

液压舵机系统是船舶按“船舶建造规范”要求必须配置的控制船舶航向的关键设备。现有的电液换向阀要么是滑阀，要么是转阀，存在可靠性不高等缺点。因此建造规范要求设主、副操舵装置或主操舵装置设置有两套以上动力系统，工作时其中一套备用（冗余），以确保航行安全。这样一来，舵机系统就存在体积大、成本高等问题。

发明内容

为了克服现有的液压舵机换向阀的体积大、成本高、可靠性不高的不足,本实用新型提供一种结构简凑、一阀两用、具有多种控制功能的双余度三位四通换向阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯，所述阀套套装在阀芯上，所述阀套位于阀体内，所述阀体内孔设有5个圆周槽且向外开出5个通道，其中1个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通；所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口；所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，所述第一台肩与复位机构连接，所述阀套矩形开口轴向开度小于等于所述阀芯台肩沟槽轴向开度。

进一步，所述复位机构为复位弹簧，所述的第一台肩端直径方向对称设置2个半球孔并装2个用以伸入堵头的钢珠，堵头与阀芯间放置所述复位弹簧，所述阀芯第四台肩端轴心处挖1个半球孔，所述半球孔内安装堵头和调节螺钉。

本实用新型的技术构思为：所述双余度三位四通换向阀阀芯既可转动又能横向滑动。所述双余度三位四通换向阀以转阀工作时，当阀芯处于初始位置时，液压缸油腔处于关闭状态；当堵头带阀芯从初始位置周向旋转一定角度时，相应阀口打开，液压油进入相应的液压缸油腔，使得柱塞向某一方向线性运动；因为阀芯沟槽与阀套窗口设计时满足“对称-匹配”原则，阀芯从初始位置反向旋转一定角度时，液压油进入液压缸另外一腔，则柱塞作反向线性运动。所述双余度三位四通换向阀以滑阀工作时，阀芯可沿轴线做线性运动，带动柱塞实现向某方向线性运动、中位停止、反方向线性运动之功能。所述双余度三位四通换向阀初始状态下以转阀工作，若是因故障导致阀芯不能周向旋转运动时，即切换为滑阀工作。即所述双余度阀可利用阀芯的两个自由度运动实现转阀或滑阀的功能。

本实用新型的有益效果主要表现在：结构简单紧凑，一阀两用，即一个三位四通换向阀同时具有转阀和滑阀两种功能，并可根据需要进行切换，有效实现冗余备用、以及减少体积和降低成本的目的。

附图说明

图1是双余度三位四通换向阀结构图。

图2是阀套结构示意图。

图3是阀体结构示意图。

图4是阀芯结构示意图。

图5是转阀工作位1，即P-A，B-T通示意图。

图6是转阀工作位2，即P-B，A-T通示意图。

图7是转阀停止位，即P,A,B,T断开示意图。

图8是滑阀停止位，即P,A,B,T断开示意图。

图9是滑阀工作位1，即P-A，B-T通示意图。

图10是滑阀工作位2，即P-B，A-T通示意图。

其中，图1中1-端盖1，2-阀体，3-阀套，4-阀芯，5-定位销，6-钢珠1，7-堵头1，8-端盖2，9-调节螺钉，10-钢珠2，11-堵头2，12-弹簧；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，一种双余度三位四通换向阀，包括阀体、阀套和阀芯。参照图3，所述阀体内孔铣出5个圆周槽，向外开出5个通道，其中1个通道与油泵出口连通，其中2个通道与油缸两侧分别连通，其余2个通道与油箱连通。参照图2，所述阀套水平直径方向开有4个矩形截面窗口，上下径向各开有2个斜向圆孔窗口。参照图4，所述阀芯上有4个台肩，包括第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩，其中第一、第三台肩两侧各开有2个沟槽，且同一台肩同一侧两个沟槽圆心角等于180°，同一台肩不同侧相邻两个沟槽圆心角等于60°，所述第一台肩与复位机构连接，所述阀套矩形开口轴向开度小于等于所述阀芯台肩沟槽轴向开度。