一種伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于流體傳動與控制技術(shù)方向的調(diào)節(jié)控制閥領(lǐng)域，具體涉及一種伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥。
【背景技術(shù)】
[0002]對于由多個往復(fù)運(yùn)動液壓缸組成的復(fù)雜液壓系統(tǒng)而言，液壓回路中多個活塞缸的流體分配和換向通常采用多通位換向閥或旋轉(zhuǎn)閥來實現(xiàn)。換向閥是指具有兩個以上油口及兩種以上流動形式的方向控制閥，它利用不同的動力來變換閥體內(nèi)閥芯的相對位置，從而實現(xiàn)液壓油路的通斷、換向以及與之相連液壓執(zhí)行元件的順序控制和卸載。換向閥按推動閥芯的動力不同可分為機(jī)械式、手動式、液壓式、電液式及電磁式等幾種，其中電磁換向閥的自動化程度最高、應(yīng)用最廣。但傳統(tǒng)電磁換向閥的換向響應(yīng)時間和換向頻率受到電磁技術(shù)的限制，存在一個極限值，在需要高速響應(yīng)的應(yīng)用場合下仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了要求，而且由于系統(tǒng)回路中電磁換向閥的數(shù)量與執(zhí)行元件的數(shù)量成對應(yīng)關(guān)系，數(shù)量可觀的電磁閥不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度及成本，同時也極大的提高了系統(tǒng)的故障率。旋轉(zhuǎn)閥又稱轉(zhuǎn)閥，是一種典型的方向控制閥，主要通過旋轉(zhuǎn)部件如旋轉(zhuǎn)閥芯來控制流道的打開和關(guān)閉，以便切換流道內(nèi)流體的流向?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)閥通常需要外接旋轉(zhuǎn)電磁鐵或異步電機(jī)來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)閥芯轉(zhuǎn)動，雖然結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但可控性較差，密封件在高速往復(fù)轉(zhuǎn)動下容易失效，故其產(chǎn)品目前僅只適用于小流量的應(yīng)用場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺點(diǎn)，提供一種伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥，該換向閥利用伺服電機(jī)驅(qū)動高速自密封式閥芯的方式，不僅實現(xiàn)了流量的定時定量分配，同時可以控制外接執(zhí)行元件按指定順序進(jìn)行運(yùn)動，具有換向響應(yīng)迅速、換向頻率高、可定時定量定點(diǎn)精確換向、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可控性好、系統(tǒng)故障率低等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案如下:
[0005]—種伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥，包括閥體、套裝于閥體內(nèi)的閥芯和可驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)腔中回轉(zhuǎn)的交流伺服電機(jī)，其中，
[0006]所述的閥體具有一個一端為實心端的圓柱空心閥腔，在閥腔實心端面的中心開有一個外接有主進(jìn)油管的閥體進(jìn)油口，在閥腔中部圓周側(cè)壁上開有九個油口，其中的八個油口均布于同一圓周截面上，為外接有液壓缸進(jìn)給、回退油管的液壓缸進(jìn)給、回退油口，另一個油口在稍遠(yuǎn)離液壓缸進(jìn)給、回退油口的位置處開設(shè)，為外接有主回油管的閥體回油口 ；
[0007]所述的閥芯具有一個圓柱芯體，在閥芯靠近主進(jìn)油管一端的端面中心開有一個由軸向通道和徑向通道構(gòu)成的L型閥芯進(jìn)油通路，閥芯進(jìn)油通路的進(jìn)油口與閥體進(jìn)油口相通，閥芯進(jìn)油通路出油口的中心軸線與閥體上各液壓缸進(jìn)給、回退油口的中心軸線處在同一圓周截面上，在閥芯外周面上開有兩道環(huán)形回油槽，其中的第一環(huán)形回油槽與閥芯進(jìn)油通路的出油口及液壓缸進(jìn)給、回退油口處于閥芯的同一橫截面上，在圓周面上呈270°環(huán)形分布，且其對稱中截面與閥芯進(jìn)油通路的出油口端處于閥芯的同一縱截面上，第二環(huán)形回油槽的對稱中截面與閥體回油口的中心軸線處于同一橫截面上，兩道環(huán)形回油槽在閥芯外周上通過一道短槽相貫通。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)解決方案還在于:在閥體內(nèi)腔接近實心端面的內(nèi)壁上設(shè)有一圈縮徑的環(huán)形臺，閥芯的進(jìn)油口端頂置于臺階上，閥芯進(jìn)油口端與臺階間的空腔形成閥體的主進(jìn)油腔。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)解決方案還在于:閥體回油口通過螺紋與主回油管連接，在閥腔中部圓周側(cè)壁上所開的八個均布的液壓缸進(jìn)給、回退油口各通過螺紋與一根對應(yīng)的液壓缸進(jìn)給、回退油管固定連接，液壓缸進(jìn)給、回退油管的另一端直接連接于往復(fù)式液壓缸的進(jìn)給和回退油口。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)解決方案還在于:在閥芯的外周面上布置有多道環(huán)形密封槽，該環(huán)形密封槽的掃略截面為矩形，寬4?6_，深3?5_，兩相鄰環(huán)形密封槽之間的間距為4?6mm。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)解決方案還在于:閥芯進(jìn)油通路和液壓缸進(jìn)給、回退油口的直徑均小于主進(jìn)油管及主回油管的通孔直徑。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)解決方案還在于:閥芯與交流伺服電機(jī)通過平鍵連接形成裝配體安裝于閥體閥腔中，交流伺服電機(jī)的一端通過緊固螺栓固定于閥體空心端的端面上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥能夠?qū)崿F(xiàn)流體的分流和換向，利用該分流換向裝置結(jié)合交流伺服電機(jī)的精確控制，可實現(xiàn)高壓液流的定時定量定點(diǎn)精確分流和換向，具有結(jié)構(gòu)簡單、可控性強(qiáng)、換向響應(yīng)迅速、換向頻率高的優(yōu)點(diǎn)；同時由于本發(fā)明裝置的閥芯采用合理布局的多道環(huán)形密封槽，在交流伺服電機(jī)的高速驅(qū)動下，使高壓流體產(chǎn)生自平衡動密封效應(yīng)，完全省去了傳統(tǒng)橡膠密封件的消耗，而交流伺服電機(jī)的高度可控性也大大拓寬了本發(fā)明裝置的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一個具體實施例裝置的主視向剖面結(jié)構(gòu)示意圖(圖4的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖)。
[0015]圖2是圖1所示實施例裝置的俯視圖。
[0016]圖3是圖1所示實施例裝置的左視圖。
[0017]圖4是圖1所示實施例裝置的右視圖。
[0018]圖5是圖4的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明所示實施例裝置的軸視圖。
[0020]圖7是本發(fā)明所示實施例裝置的工作原理圖。
[0021]圖中各數(shù)字標(biāo)號的名稱分別是:1 一主回油管，2 —閥體；3 —環(huán)形密封槽，4 一第二環(huán)形回油槽，5 —交流伺服電機(jī)，6 —緊固螺栓，7 —第一深溝球軸承，8 —液壓缸進(jìn)給、回退油管(其中8&、813、8(:、8(1、86、8€、88、811分別為與閥體圓周側(cè)壁上所開八個均布的液壓缸進(jìn)給、回退油口連接的液壓缸進(jìn)給、回退油管)，9 一閥芯進(jìn)油通路，10 —閥芯，11 一第二深溝球軸承，12 一主進(jìn)油腔，13 一主進(jìn)油管，14 -閥體回油口，15 —平鍵，16 一液壓缸進(jìn)給、回退油口，17 —閥體進(jìn)油口 ；18 —第一環(huán)形回油槽；19 - 1號液壓缸；20 - 2號液壓缸；21 —3號液壓缸；22 - 4號液壓缸；23 —油箱；24 —液壓缸進(jìn)給油路；25 —液壓缸回退油路。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0023]如圖1-圖6所示，本發(fā)明所述的伺服可控高速轉(zhuǎn)動分流換向閥主要由閥體2、套裝于閥體2內(nèi)的閥芯10以及用于驅(qū)動閥芯10轉(zhuǎn)動交流伺服電機(jī)5組成。
[0024]閥體2 —端空心，另一端實心，在其實心端面的中心開有閥體進(jìn)油口 17，閥體進(jìn)油口 17與主進(jìn)油管13利用螺紋進(jìn)行連接。在閥體2內(nèi)腔接近實心端面的內(nèi)壁上設(shè)有一圈縮徑的環(huán)形臺，利用此環(huán)形臺形成閥體的主進(jìn)油腔12，同時環(huán)形臺可固定第二深溝球軸承11的外圈。在閥體2中部圓周側(cè)壁上開有九個油口，其中八個油口均布于同一圓周截面上，為可利用螺紋對應(yīng)外接有一根液壓缸進(jìn)給、回退油管8 (圖2-圖4、圖6中所示的8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h)的液壓缸進(jìn)給、回退油口 16，另一個油口在稍遠(yuǎn)離液壓缸進(jìn)給、回退油口的位置處開設(shè)，為可利用螺紋外接有主回油管1的閥體回油口 14 ;液壓缸進(jìn)給、回退油管8的另一端可與往復(fù)式液壓缸的進(jìn)給和回退油口相連，實現(xiàn)液壓缸的往復(fù)運(yùn)動。
[0025]閥芯10利用第一深溝球軸承7和第二深溝球軸承1