[发明专利]液压换向阀

说明书

一种液压换向阀，包括阀芯；阀体，其限定出用于容纳阀芯的阀腔，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油腔、第一工作油腔和第一回油腔，所述阀体包括位于压力油腔和第一工作油腔之间的第一阀体凸台以及位于所述第一工作油腔和回油腔之间的第二阀体凸台，所述阀芯包括适于与第一阀体凸台接触或脱开的第一阀芯凸台以及适于与第二阀体凸台接触或脱开的第二阀芯凸台，第一阀芯凸台和第二阀芯凸台之间形成连接槽，所述连接槽还设有附加凸台，所述第一阀芯凸台和附加凸台之间形成导流槽，所述第一阀芯凸台和附加凸台的轴向距离大于所述第一阀体凸台的轴向长度，所述附加凸台的直径小于所述第一阀芯凸台的直径。

技术领域

本发明涉及一种液压换向阀，尤其是改善液动力的液压换向阀。

背景技术

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液压换向阀。

为了精确控制液压换向阀，需要对液压换向阀的受力和工作过程进行深入研究。作用在液压换向阀上的液压力、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液压换向阀所需的力，尤其是在高压大流量的情况下，对液压换向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，都会使液压换向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，所有这些都会增大液压换向阀的成本。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液压换向阀的稳态液动力。稳态液动力的降低，反过来又会进一步简化液压换向阀的设计和降低液压换向阀的成本。

发明内容

本申请要解决的主要是降低液压换向阀的稳态液动力影响。

为解决上述技术问题，本申请提供一种液压换向阀，包括阀芯,包括芯轴和设置于所述芯轴的若干阀芯凸台；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油腔、第一工作油腔和第一回油腔，所述阀体包括位于压力油腔和第一工作油腔之间的第一阀体凸台以及位于所述第一工作油腔和回油腔之间的第二阀体凸台，所述若干阀芯凸台包括适于与第一阀体凸台轴向接触或脱开的第一阀芯凸台以及适于与第二阀体凸台轴向接触或脱开的第二阀芯凸台，所述第一阀芯凸台和第二阀芯凸台之间形成连接槽，所述连接槽还设有附加凸台，所述第一阀芯凸台和附加凸台之间形成导流槽，所述第一阀芯凸台和附加凸台的轴向距离大于所述第一阀体凸台的轴向长度，所述附加凸台的直径小于所述第一阀芯凸台的直径。

所述附加凸台有效引导和形成了液压流体的入射角度和出射角度，且其轴向长度和直径设计降低了对现有换向功能的干涉，有效降低了稳态液动力，改善性能和寿命。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请。其中：

图1显示本申请一种液压换向阀的阀腔打开的内部结构示意图，此时阀芯置于非工作位；

图2显示本申请一种液压换向阀的置于右位时的阀腔结构示意图；

图3显示未设置附加凸台时的模流仿真图；