换向液压阀

技术领域：

本发明属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种换向液压阀。

背景技术：

现有技术中回转阀通过阀芯实现油路切断，实现左右回转油缸的共同作用；但转速低(0.25r/s)，阀芯与壳体小间隙配合，若转速高，会导致阀芯与壳体直接的转动摩擦问题、油膜润滑问题以及动平衡问题，以上三个方面限制了回转阀的高速运转。普通换向阀(滑阀)轴向运动实现油路的关闭，目前液压管路或油缸脉冲试验所用的换向阀换向频率为1Hz，换向频率低，若换向频率高，又会导致液动力大，换向稳定性差等问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种换向液压阀，其可以实现高频开闭控制，且结构简单、成本低。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种换向液压阀，包括阀体，所述阀体上设有油口A、油口B、油口P和油口T，所述阀体内设有旋转阀芯，所述旋转阀芯通过端盖与阀体连接，旋转阀芯与阀体之间设有轴承一和轴承二，所述端盖上设有驱动装置，驱动装置的驱动轴与旋转阀芯连接。

优选地，所述阀体的一端设有两处工艺孔，工艺孔上安装有静密封二和螺塞。

优选地，所述端盖的外侧设有挡板，挡板通过螺钉A与端盖连接，所述阀体与端盖之间设有静密封一，旋转阀芯与端盖之间设有旋转密封。

优选地，所述旋转阀芯上设有第一环形油道、第二环形油道和第三环形油道，旋转阀芯的周边均布有两个及以上的第一轴向油槽和两个及以上的第二轴向油槽，第一轴向油槽和第二轴向油槽交替分布，第一环形油道与第一轴向油槽连通，第二环形油道与第二轴向油槽连通。

优选地，所述第一轴向油槽的两侧对称设有第一油槽，第二轴向油槽的两侧对称设有第二油槽。

优选地，所述旋转阀芯上设有第一平衡槽和第二平衡槽，所述第一平衡槽通过第一轴向油槽与第一环形油道连通。

优选地，所述第一环形油道上对称设有第一径向孔和第二径向孔，第三环形油道上对称设有第三径向孔和第六径向孔，旋转阀芯内部设有第二轴向孔和第一轴向孔，所述第一环形油道的一端通过第一径向孔、第一轴向孔、第六径向孔与第三环形油道连通，第一环形油道的另一端通过第二径向孔、第二轴向孔、第三径向孔与第三环形油道连通。

优选地，所述第二环形油道上设有第四径向孔，旋转阀芯内部还设有第三轴向孔和第五径向孔，轴承一和旋转密封之间设有泄露油液通道，第二环形油道通过第四径向孔、第三轴向孔、第五径向孔与泄露油液通道连通。

优选地，所述旋转阀芯中的第一环形油道与油口P连通，第二环形油道与油口T连通，油口A与油口B分布于阀体上且油口A与油口B之间的分布角度为

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明可实现高频开闭控制，解决了滑阀高频开启闭合轴向运动控制复杂性的缺点，旋转阀芯与阀体之间通过轴承连接，解决滑阀高频轴向运动或旋转阀旋转运动阀芯与壳体之间摩擦的缺点，且结构简单、成本低；

2、轴承通过压力油的泄露润滑，同时压力油在旋转阀芯与阀体之间形成润滑油膜，轴向槽压力油和环形通道压力油可对旋转阀芯起静压轴承平衡支撑的作用。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明中旋转阀芯的结构示意图；

图5为图2中A-A的剖视图；

图6为图3中B-B的剖视图；

图7为图2中C-C的剖视图(左位)；

图8为图2中C-C的剖视图(中位)；

图9为图2中C-C的剖视图(右位)；

图10为图2中C-C的剖视图(中位-右位切换)；

图11为本发明的液压图形符号。

图中：1、阀体；2、旋转阀芯；3、轴承一；4、静密封一；5、端盖；6、螺钉A；7、旋转密封；8、工艺堵头；9、挡板；10、轴承二；11、静密封二；12、螺塞；13、螺钉B；14、驱动装置；101、工艺孔；201、第一环形油道；202、第一轴向油槽；203、第一油槽；204、第二环形油道；205、第三环形油道；206、第三径向孔；207、第二轴向孔；208、第一轴向孔；209、第三轴向孔；210、第一径向孔；211、第二径向孔；212、第五径向孔；213、第四径向孔；214、泄露油液通道；215、第六径向孔；217、第二轴向油槽；218、第二油槽；219、第一平衡槽；220、第二平衡槽。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1-6、11所示，一种换向液压阀，包括阀体1，所述阀体1上设有油口A、油口B、油口P和油口T，所述阀体1内设有旋转阀芯2，所述旋转阀芯2通过端盖5与阀体1连接，旋转阀芯2与阀体1之间设有轴承一3和轴承二10，所述端盖5上设有驱动装置14，驱动装置14的驱动轴与旋转阀芯2连接。驱动装置14可以为马达，也可为电机等其它形式。

实施例2：

一种换向液压阀，所述阀体1的一端设有两处工艺孔101，工艺孔101上安装有静密封二11和螺塞12，工艺孔101用于轴承二10的拆卸。

所述端盖5的外侧设有挡板9，挡板9通过螺钉A6与端盖5连接，所述阀体1与端盖5之间设有静密封一4，旋转阀芯2与端盖5之间设有旋转密封7，阀体1与端盖5之间通过螺钉B13连接。

所述旋转阀芯2上设有第一环形油道201、第二环形油道204和第三环形油道205，旋转阀芯2的周边均布有两个及以上的第一轴向油槽202和两个及以上的第二轴向油槽217，第一轴向油槽202和第二轴向油槽217交替分布，第一环形油道201与第一轴向油槽202连通，第二环形油道204与第二轴向油槽217连通。此时换向液压阀为O型机能。

所述第一轴向油槽202的两侧对称设有第一油槽203，第二轴向油槽217的两侧对称设有第二油槽218，通过增加第一油槽203和第二油槽218，换向液压阀为H型机能。

所述旋转阀芯2上设有第一平衡槽219和第二平衡槽220，所述第一平衡槽219通过第一轴向油槽202与第一环形油道201连通。

所述第一环形油道201上对称设有第一径向孔210和第二径向孔211，第三环形油道205上对称设有第三径向孔206和第六径向孔215，旋转阀芯2内部设有第二轴向孔207和第一轴向孔208，所述第一环形油道201的一端通过第一径向孔210、第一轴向孔208、第六径向孔215与第三环形油道205连通，第一环形油道201的另一端通过第二径向孔211、第二轴向孔207、第三径向孔206与第三环形油道205连通。第二轴向孔207和第一轴向孔208的端部设有工艺堵头8，防止发生泄漏。

所述第二环形油道204上设有第四径向孔213，旋转阀芯2内部还设有第三轴向孔209和第五径向孔212，轴承一3和旋转密封7之间设有泄露油液通道214，第二环形油道204通过第四径向孔213、第三轴向孔209、第五径向孔212与泄露油液通道214连通。轴承一3和旋转密封7之间的泄露油液通过第五径向孔212、第三轴向孔209、第四径向孔213、第二环形油道204、阀体1的油口T回到油箱，避免两侧轴承润滑泄露油因困油形成高压现象。

所述旋转阀芯2中的第一环形油道201与油口P连通，第二环形油道204与油口T连通，油口A与油口B分布于阀体1上且油口A与油口B之间的分布角度为

本发明的工作原理为：

压力油通过阀体1的油口P进入第一环形油道201和第一轴向油槽202，部分压力油通过第一径向孔210、第二径向孔211、第一轴向孔208、第二轴向孔207、第六径向孔215、第三径向孔206进入第三环形油道205，第三环形油道205中压力油形成静压支持，同时通过阀体1与旋转阀芯2的配合间隙泄露到第二环形油道204、轴承一3与旋转密封7之间的泄露油液通道214内，一方面形成旋转阀芯2与阀体1之间的润滑油膜，另一方面对轴承一3提供润滑；同时第一环形油道201的压力油通过旋转阀芯2与阀体1的配合间隙泄露流向左侧的轴承二10，提供润滑。轴承二10润滑泄露油液通过第三轴向孔209、第四径向孔213、第二环形油道204、阀体1的油口T回到油箱。

旋转阀芯2旋转一定角度时(如图7所示的左位图，其中三处黑色填充部分为高压油，三处空白部分为低压油)，压力油通过阀体1的油口P、旋转阀芯2的第一环形油道201、第一轴向油槽202通向阀体1的油口A，形成P、A互通；此时阀体1的油口B通过旋转阀芯2的第二轴向油槽217、第二环形油道204通向阀体1的油口T，形成B、T互通。

旋转阀芯2旋转一定角度时(如图8所示的中位图)，压力油通过阀体1的油口P、旋转阀芯2的第一环形油道201、第一轴向油槽202、第一油槽203的节流作用通向阀体1的油口A，形成P、A互通；同时压力油通过阀体1的油口P、旋转阀芯2的第一环形油道201、第一轴向油槽202、第一油槽203的节流作用通向阀体1的油口A，形成P、B互通。

此时阀体1的油口B通过旋转阀芯2的第二油槽218、第二轴向油槽217、第二环形油道204通向阀体1的油口T，形成B、T互通；同时阀体1的油口A通过旋转阀芯2的第二油槽218、第二轴向油槽217、第二环形油道204通向阀体1的油口T，形成B、T互通，因此在中位时形成P-A-B-T互通，形成H型机能。

旋转阀芯2旋转一定角度时(如图9所示的右位图)，压力油通过阀体1的油口P、旋转阀芯2的第一环形油道201、第一轴向油槽202通向阀体1的油口B，形成P、B互通；此时阀体1的油口A通过旋转阀芯2的第二轴向油槽217、第二环形油道204通向阀体1的油口T，形成A、T互通。

图10所示，当旋转阀芯2旋转一周时会产生P/A互通n次(B/T互通n次)(n为第一轴向油槽202的数量)、P/A切断n次(B/T切断n次)，P/B互通n次(A/T互通n次)(n为第二轴向油槽217的数量)，即会产生A/B口会输出产生n次压力油；当改变旋转阀芯2旋转速度时即可改变P/A/B/T通断次数，实现高频开闭，且频率可调。P/A/B/T为H型机能，在油口开闭过程中逐渐变化，减少瞬间开闭的冲击。