专利名称：用于高压系统的旋转式液压分配阀的利记博彩app
技术领域：
本发明是关于应用于高压系统的旋转式液压分配阀。本发明描述中所涉 及的旋转式液压分配阀，是以直升机为主的液压助力器，但可以认为本发明 所述中涉及的用于高压系统的旋转式液压分配阀，还可以用于其它各种类型 的液压控制系统之中。
背景技术：
旋转式液压分配阀是液压系统助力器、液压舵机等作动器中，直接参与 液压油流量控制，决定系统运动速度大小的关键控制零组件之一。现有技术 中，主要用于中、低压系统的旋转式液压分配阀，主要由滚针轴承支撑环的 主转阀、副转阀、内外阀套、壳体相互配合组成。现有技术旋转式液压分配
阀的转阀结构的刚性相对较差，配套间隙较大， 一般在8 12um范围内，这 样大的间隙若用在高压系统中，内部漏油量肯定不能满足使用要求。而且用 在高压系统中的旋转式液压分配阀，要求其配套间隙很小， 一般在6 8ura， 甚至更小。所以，现有技术中的旋转式液压分配阀一般只能适用于中、低压 系统的液压分配。在旋转式液压分配阀中，工作压力越高，转阀弹性变形就 越大，而且还要保证内部漏油量阀的配套间隙必须非常小。配套间隙过小很 容易造成产品操纵异常，还不能达到产品操纵力很小的要求。如果要保证很 小的操纵力就需要加大阀的配套间隙。配套间隙加大，分配阀内部漏油量就 会加大，特别是在工作压力达到21MPa高压情况下，内漏会大幅度增加。由 此可见，工作压力、操纵力、内部漏油量是互相制约的，存在顾此失彼的问 题。现有技术由于一个固定的小间隙再加上滚针对污物的碾压作用，以及两种运动之间的相互干扰，该处极易卡死。在液压系统升、降压时，主、副转 阀卡死将影响主、副转阀的正常分油。而且还存在主副转阀式分油运动不能 彻底分离，副转阀长期不运动出现粘死的问题。随着科学技术的不断进步， 液压系统的工作压力也不断提高，现有旋转式液压分配阀也不能满足高压工 作压力、操纵力、内部漏油量互相制约的要求。 舰腿
本发明是对现有技术的进一步改进和发展，其目的是提供一种既能满足 高压工作压力、操纵力、内部漏油量的互相制约，又能避免副转阀的粘死及 不影响正常分油运动的旋转式液压分配阀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种用于高压系统的旋转 式液压分配阀，包括，由轴承支撑的主转阀和副转阀同轴旋转阀组件，以及
沟通油路的内、外阀套零组件，其特征在于:主转阀、副转阀和内阀套由滚珠
轴承支撑，支撑主、副转阀和内阔套的滚珠轴承保持架上，制有内大外小的钢
球定位锥孔，且主、副转阀间的配套间隙小于或等于8um，轴承处的配套调 整间隙小于或等于3mn，副转阀在液压力及其装配在支撑轴承端面的弹簧作 用下具有轴向移动自由度。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果-
在正常工作压力下，由于液压力的作用推动支撑轴承，使副转阀具有 0.5mm的轴向移动自由度，从而防止了副转阀在长期不工作的状态下粘死。 在液压系统升、降压时，通过弹簧力让副转阀轴向移动一下来解决副转阀长 期不运动的问题。从而彻底地解决了现有技术转阀结构存在的副转阀长期不 运动而出现的粘死现象。实现了副转阀的防粘死运动与正常分油运动的彻底 分离，消除了两种运动之间的相互干扰。保证了副转阀不管处于任何位置， 主转阀均能正常分油。这样，主转阀卡死时由副转阀分油，副转阀卡死不影 响主转阀分油，极大的提高了产品的可靠性。本发明采用滚珠轴承支撑环主、副转阀，以滚动摩擦代替滑动摩擦，将 滚珠轴承保持架钢球定位孔改为内大外小的锥孔，既保证了钢球的灵活运 动，又防止了油液中污物对转阀的卡死，还保证了在装配和拆卸保持架时， 钢球不至于从保持架中脱落。同时也满足了控制操纵力在很小的范围内的使
用要求。此外，主副转阀的间隙在6 8um，轴承处的间隙在2 3um左右的 配套间隙调整，使工作在高压21Mpa液压系统中的主副转阀，内部漏油量，
操纵力满足了使用的要求。
图1是本发明主副转阀装配结构的剖面示意图。 图2是本发明主、副转阀及内、外阀套的装配结构示意图。 图3是图2主、副转阀转动e。时的剖面图。
图4是图2主、副转阀液压油路在不同工作状态下的工作情况图表。 图5是滚珠轴承支撑环的构造示意图。 图6是主转阀的外形结构示意图。 图7是副转阀的外形结构示意图。
附图中l.主转阀，2.副转阀，3.内阀套，5.滚珠轴承保持架，6.钢 球定位锥孔，7.钢球，8.柱塞，9.摇臂，IO.钢球，ll.钢球，12.顶盖，13. 轴承，14.壳体，15.钢球，16.轴承，17.弹簧，18.主转阀阀口， 19.副转阀阀口。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在 所述的实施例范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本发明 的保护范围。
参阅图1、图2，液压系统伺服机构的每个壳体中装有由主转阀1、副 转阀2、内阀套3及外阀套4等零件组成的复式同轴旋转阀组件。其中，壳体14是转阀组件的载体，用于安装转阀组件等控制零件，同时沟通进回油及 通往执行机构的油路。复式同轴旋转阀组件安装在壳体14内，其上制有沟通 进回油及通往执行机构的油路。主转阀l、副转阀2，即主、副旋转分配阀， 是用于控制系统的运动方向和速度，也是液压伺服控制系统和复式同轴旋转 阀组件分配阀的核心部件。用于控制系统的运动方向和速度。当操纵主转阀 1时，通过控制主转阀1的旋转角度和转向，从而控制系统的运动方向和速 度，主转阀1的转动角度大，阀的开口就大，因而通过阀的流量就大，系统 运动的速度就快。主转阀1的转向不同，油液的流向就不同，因而系统的运 动方向就不同。副转阀2在主转阀1卡滞时替代主转阀1工作。当主转阀1 卡滞时，此时可把主转阀1、副转阀2看作一个刚体，操纵主转阀1就相当 于操纵副转阀2，从而控制系统的运动方向和速度，其工作原理同主转阀。 内阀套3是主、副转阀的载体，用于安装主副转阀，同时沟通各个油路。外 阀套4是内阀套3的载体，用于安装内阀套3及相关零件，同时沟通各个油 路。钢球7是用于支撑主转阀1与副转阈2和副转阀与内阀套3。钢球10、 11、 15用于传递柱塞8及弹簧17产生的力。保持架5、 6用于固定钢球7， 以便于产品的装配及维修。滚珠轴承保持架5上的钢球7支撑在内阀套组件 中。支撑主、副转阀和内阀套3的滚珠轴承保持架5上制有图5所示的内大 外小的钢球定位锥孔6。主、副转阀的配套间隙一般在6 8um范围内。而由 滚珠轴承保持架5和钢球7组成的轴承配套间隙在2 3um左右。其中，主转 阀1和在主转阀1卡滞时替代主转阀工作的副转阀2通过支撑轴承上的钢球 7，同轴安装在制有沟通各个油路的内阀套3内。壳体14上制有图2所示的 沟通进回油口、通往执行机构及柱塞8的油路。作为内阀套3载体的外阀套 4安装在最外面的一个载体壳体14上。副转阀2连接轴承13和装配在轴承 13转轴孔内的顶盖12。由轴承支承连接的柱塞8装在副转阀2的左侧下端轴 向上，使副转阀2具有0. 5mm的轴向移动自由度。当产品正常供压时，液压力推动柱塞8运动0.5mm，从而使副转阀2轴向运动0. 5mm，防止副转阀粘 死。顶盖12和柱塞8装配有连接摇臂9的钢球10、钢球11。摇臂9、顶盖 12和轴承传递柱塞8及弹簧17产生的力。当系统无压力时，弹簧17产生的 力压紧副转阀2，使柱塞8运动到右极限。当系统正常工作时，液压力克服 弹簧力，推动柱塞8，使副转阀2运动防止粘死。
主、副转阀不工作时，在弹簧17的作用力下压紧轴承16，轴承16通过 钢球15及副转阀2上的三个均匀分布的V形槽(参见图7)将力传给副转 阀，副转阀上的力通过轴承13传到顶盖12上，顶盖12通过钢球11传给摇 臂9上。由于摇臂中间有一固定的旋转支撑点，因此钢球10上的力就等同于 钢球11上的力，此力将柱塞8压紧在壳体14上。当主、副转阀正常工作 时，由进油口来的高压油通过分油口进入柱塞8的右端面，在液压力的作用 下推动柱塞，柱塞通过钢球等一系列零件最终压缩弹簧17，这一力的传递过 程与主、副转阀不工作时相反，在这一过程中副阀会相对运动，因此可以防 止副转阀长期不运动而出现的粘死现象。
参阅图3，液压分配阀在正常工作时，高压油Ps通过副转阀2与内阀套 3圆周上等分均布的油孔，通过图6所示的主转阀1阀口 18进入，通过主转 阀1等分均布的双曲线间隙节流面积SA1、 SA2、 SB1、 SB2进行分油，液 流通过内阀套3圆周上等分均布的阀口 19，按图中液流仏、Ub瑜出。当主转 阀1或副转阀2转动e °角时的节流面积状态随转动的0 °而变化。液压油
路在转动e角不同状态下的工作情况如图4图表所示。
当系统无压力时，弹簧17产生的力压紧副转阀2，从而使柱塞8运动到 右极限；当系统正常工作时，液压力克服弹簧力，从而推动柱塞8，使副阀2 运动防止粘死。液压分配阀在正常工作压力下，由于进油口的高压油所产生 的液压力的作用下推动柱塞8，通过传递柱塞8及弹簧17力的摇臂9、钢球 10、钢球11、顶盖12及轴承13，使副转阀2轴向移动0.5ran,此时，弹簧17通过钢球15及轴承16被压縮0. 5 mm，这样可避免副转阀2在长期不工作 的状态下粘死。同时副转阀2通过副转阀上的三个V形槽和钢球15进行定位
(参见图7)。正常工作时，主转阀1通过主阀开口 18参与分油。通过操纵 主转阀1的转动角度的大小来控制系统的运动速度的大小。操纵主转阀时， 通过控制主转阀的旋转角度和转向，从而控制系统的运动方向和速度，主转 阀的转动角度大，阀的开口就大，因而通过阀的流量就大，系统运动的速度 就快；主转阀的转向不同，油液的流向就不同，因而系统的运动方向就不同
(主转阀的结构见图6)。当油液中有污染物等不明原因引起主转阀卡滞 时，副转阀2替代主转阀1工作。此时主转阀1和副转阀2作为一个同轴旋 转的刚体连接，操纵主转阀1就相当于操纵副转阀2控制系统的运动方向和 速度。通过操纵主转阀1转动带动副转阀2运动，副转阀2通过副转阀阀口 参与分油，油液通过内外阀套及壳体上所制的油路进入到执行机构。
副转阀在主转阀卡滞时替代主转阀工作。当主转阀卡滞时，此时可把主 转阀、副转阀看作一个刚体，操纵主转阀就相当于操纵副转阀，从而用于控 制系统的运动方向和速度，其工作原理同主转阀。
权利要求
1.一种用于高压系统的旋转式液压分配阀，包括，由轴承支撑的主转阀、副转阀同轴旋转阀组件，、沟通油路的内、外阀套零组件，其特征在于主转阀、副转阀和内阀套由滚珠轴承支撑，支撑主、副转阀和内阀套的滚珠轴承保持架上，制有内大外小的钢球定位锥孔，且主、副转阀间的配套间隙小于或等于8um，轴承处的配套间隙小于或等于3um，副转阀在液压力及其装配在支撑轴承端面的弹簧作用下具有轴向移动自由度。
2. 如权利要求1所述的用于高压系统的旋转式液压分配阀，其特征在于，主 副转阀的间隙为6 8um，轴承处的配套间隙为2 3um。
3. 如权利要求1所述的用于高压系统的旋转式液压分配阀，其特征在于，副 转阀(2)通过支撑轴承上的钢球(7)，同轴安装在制有沟通各个油路的内阀套(3)内。
4. 如权利要求1所述的用于高压系统的旋转式液压分配阀，其特征在于，轴 承(16)通过钢球(15)及副转阀(2)上的三个均匀分布的V形槽将力传给副转 阀(2)，该副转阀(2)上的力通过轴承(13)传至顶盖(12)，顶盖(12)通 过钢球(11)传给摇臂(9)。
5. 如权利要求1所述的用于高压系统的旋转式液压分配阀，其特征在于，来 自进油口的高压油通过分油口进入柱塞(8)的右端面，推动柱塞(8)和钢球压 縮弹簧(17)。 '
6. 如权利要求1所述的用干高压系统的旋转式液压分配阀，其特征在于，高 压油Ps通过副转阀(2)与内阀套(3)圆周上等分均布的油孔，由主转阀(1) 阀口 (18)进入，通过主转阀(1)等分均布的双曲线间隙节流面积6A1、 SA2、 SB1、 SB2进行分油，液流通过内阀套(3)圆周上等分均布的阀口 (19)，按液流Ua、 Ub瑜出。
全文摘要
本发明公开的一种用于高压系统的旋转式液压分配阀，包括，由轴承支撑的主转阀、副转阀同轴旋转阀组件，沟通油路的内、外阀套零组件，主转阀、副转阀和内阀套由滚珠轴承支撑，支撑主、副转阀和内阀套的滚珠轴承保持架上，制有内大外小的钢球定位锥孔，且主、副转阀间的配套间隙小于或等于8um，轴承处的配套间隙小于或等于3um，副转阀在液压力及其装配在支撑轴承端面的弹簧作用下具有轴向移动自由度。本发明通过进油口的高压油所产生的力让副转阀轴向移动一下来解决副转阀长期不运动的问题，每启动一次副转阀就轴向移动一下，解决了现有技术转阀结构存在的副转阀长期不运动而出现的粘死现象。实现了副转阀的防粘死运动与正常分油运动的彻底分离，消除了两种运动之间的相互干扰。
文档编号F15B13/02GK101493103SQ20081004645
公开日2009年7月29日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者伟 唐, 袁洪回, 红 郑, 伟 阳, 刚 黄 申请人:四川航空液压机械厂