[实用新型]一种液压传动用大流量二位四通高速开关阀

说明书

技术领域

本实用新型是一种液压传动用大流量二位四通高速开关阀，属于液压传动用大流量二位四通高速开关阀的创新技术。

背景技术

现有液压传动用的二位三通旋转高速开关阀的阀芯结构如图1所示，其阀芯分为三段，中间L2为入口段（脉冲宽度调制PWM段），两端L1和L3为出口段。中间PWM段的圆柱表面上有交替的螺旋刃带，将阀芯表面分为两个油腔，一个经阀芯轴向通道通向载荷回路PL，另一个经阀芯轴向通道通向回油路PT。阀芯旋转时，位于静止的阀套上的沿圆周均布的入口喷嘴（一般是3个）在螺旋刃带之间转换，交替将输入流体在载荷回路PL和回油路PT之间切换。通过控制可改变阀芯相对于入口喷嘴的轴向位置获得在一个PWM周期里流向载荷回路的时间（即占空比）。阀芯向上或向下轴向移动可获得从0%-100%的占空比。阀芯的旋转运动通过从流体自身向载荷回路或回油路流动时产生的动量矩驱动或通过外加旋转驱动装置驱动。

上述现有二位三通旋转高速开关阀存在的问题是当PWM频率很高时，如75Hz,由于流体的可压缩性，使得在由低压向高压状态转换时压力的动态响应变得迟缓，从而使旋转高速开关阀的效率及液压系统的效率降低。

图2所示的菱形入口是位于阀套上的，沿阀套的圆周方向均匀布置，阀套的圆周上有一个通道，将液压泵的流体送到各菱形入口，菱形入口的数量等于阀芯上螺旋刃带对的数量（N）。菱形入口的方向与阀芯中心有一个偏心，形成流体动量。图2中，Rh为菱形高度，Rw为菱形宽度，β为螺旋角。图4中，Ht为螺旋厚度，Hh为螺旋高度，Hw为螺旋宽度，D为阀芯直径。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种大流量、高开关频率的液压传动用大流量二位四通高速开关阀。本实用新型大流量二位四通高速开关阀与成本低的定量泵/马达配合使用可改变定量泵/马达的流量，起到变量泵/马达的作用。可用于液压混合动力车辆中，实现加速时，提供辅助动力；制动时，储存制动能量，节约能源。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的液压传动用大流量二位四通高速开关阀，包括有阀芯，阀芯分为四段，其中第一段为出口段A1，第三段为出口段A3，第二段A2及第四段A4为脉冲宽度调制PWM段，第二段A2及第四段A4的圆柱表面上都设有交替的螺旋刃带，且第二段A2的螺旋刃带将阀芯表面分为一路通向第一载荷回路P1，另一路通向第一回油路P2的两个油腔，第四段A4的螺旋刃带将阀芯表面分为一路通向第二载荷回路P3，另一路通向第二回油路P4的两个油腔。

本实用新型液压传动用大流量二位四通高速开关阀能与电磁换向阀配合，控制定量液压泵/马达的转速。

上述大流量二位四通高速开关阀能与计算机接口直接连接，由计算机控制改变大流量二位四通高速开关阀的PWM占空比的大小，控制定量液压泵/马达的转速。

本实用新型由于采用阀芯分为四段，其中第一段为出口段，第三段为出口段，第二段及第四段为脉冲宽度调制PWM段的结构，相比于复杂、昂贵的变量泵/马达结构，本实用新型与定量泵/马达配合成本低、结构简单，且本实用新型的大流量二位四通高速开关阀能与计算机接口直接连接，由计算机控制改变大流量二位四通高速开关阀的PWM占空比的大小，控制定量液压泵/马达的转速。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的液压传动用大流量二位四通高速开关阀。

附图说明

图1为现有技术二位三通旋转高速开关阀阀芯结构的示意图；

图2为图1中位于静止阀套上的菱形入口的展开图；

图3为图1中B处螺旋刃带在阀芯圆柱表面在0°～360°的展开图；

图4为图1中单个螺旋刃带的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的阀芯结构示意图；

图6为本实用新型实施例的原理图；

图7所示为电磁换向阀S1选择P/M作为马达使用的原理图；

图8所示为电磁换向阀S1选择P/M作为泵使用的原理图。

具体实施方式

实施例：