本發(fā)明屬于液壓領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動(dòng)控制切換閥及其工藝方法。

背景技術(shù)：

目前，液壓系統(tǒng)中的順序閥、優(yōu)先閥、充液閥等液壓閥，需要控制兩條不同壓力、流量的液壓回路，特別是需要保壓、有蓄能器的夾緊液壓回路系統(tǒng)，但該類液壓閥的控制部分較為復(fù)雜，閥的精度要求高，加工困難，關(guān)鍵部位尺寸難以控制，導(dǎo)致關(guān)鍵的核心部件動(dòng)態(tài)性能不穩(wěn)定，且容易引起系統(tǒng)液壓沖擊。對(duì)比文件1，申請(qǐng)?zhí)枺篶n200520109691，發(fā)明名稱：高低壓切換閥，其結(jié)構(gòu)是閥體內(nèi)裝有閥芯，閥體兩端各裝有端蓋。本發(fā)明采用十一段的階梯軸為閥芯，閥體的結(jié)構(gòu)匹配該閥芯，利用閥芯每段的尺寸以及上面開有的孔，同時(shí)靠孔相連的組合實(shí)現(xiàn)油路的高低壓切換。本案與對(duì)比文件的結(jié)構(gòu)特征不相同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種自動(dòng)控制的切換閥，其目的是使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低加工難度，減小液壓沖擊。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣的：一種自動(dòng)控制切換閥，包括切換閥、第一鋼球、切換閥體、阻尼孔、第二鋼球、小角度密封錐面、第一o形圈槽、閥孔、切換閥芯，第一間隙、第二o形圈槽、大角度密封錐面、第一o形圈、第二間隙、復(fù)位彈簧、第一控制油道、第二控制油道、第二o形圈、調(diào)壓彈簧、主閥芯（20）、單向閥（21）、蓄能器（22），其特征在于切換閥（1）中心有閥孔（8），閥孔（8）兩端喇叭口為小角度密封錐面（6）、大角度密封錐面（12），小角度密封錐面（6）安裝第二鋼球（5），大角度密封錐面（12）安裝第一鋼球（2），切換閥（1）開有阻尼孔（4），阻尼孔（4）與閥孔（8）相通，阻尼孔（4）兩側(cè)有第一o形圈槽（7）、第二o形圈槽（11），切換閥（1）安裝在液壓閥殼體里，第一鋼球（2）外端有調(diào)壓彈簧（19），第二鋼球（5）外端有復(fù)位彈簧（15），第二o形圈槽（11）安裝第二o形圈（18），第一o形圈槽（7）安裝第一o形圈（13），切換閥體（3）安裝在液壓閥體殼體里構(gòu)成的控制系統(tǒng)通過(guò)第一控制油道（16）與液壓系統(tǒng)的單向閥（21）、蓄能器（22）、第一回路連接，第二控制油道（17）與主閥芯（20）連接。

第一鋼球（2）與第二鋼球（5）外徑相同。

切換閥芯（9）為中間大，兩端頭小的滑閥閥芯，切換閥芯（9）前端外徑至閥孔（8）孔臂之間有間隙（10）。

其工藝步驟是：

步驟1，液壓泵出油口連接油口p給液壓系統(tǒng)供油，第一控制油道（16）的控制壓力pacc低于設(shè)定的下限壓力值pd時(shí)，調(diào)壓彈簧（19）通過(guò)第一鋼球（2）、切換閥芯（9）使第二鋼球（5）離開切換閥體（3）右側(cè)的小角度密封錐面（6），第二鋼球（5）與小角度密封錐面（6）形成間隙（14）、閥孔（8）、阻尼孔（4）和第二控制油道（17），此時(shí)主閥芯（20）工作狀態(tài)處于左位機(jī)能，油口p口與第二級(jí)回路形成節(jié)流，油口p口的液壓油優(yōu)先供給第一級(jí)回路；

步驟2，第一控制油道（16）的控制壓力pacc達(dá)到設(shè)定上限壓力值pu時(shí)，第一鋼球（2）向左運(yùn)動(dòng)，離開切換閥體（3）左側(cè)的大角度密封錐面（12），切換閥芯（9）和第二鋼球（5）向左運(yùn)動(dòng)，切換閥體（3）的閥孔（8）的液壓油流回到油箱，而切換閥體（3）右側(cè)的第二鋼球（5）向左運(yùn)動(dòng)形成節(jié)流，則第二鋼球（5）通過(guò)切換閥芯（9）和第一鋼球（2）使調(diào)壓彈簧（19）壓縮，則第二鋼球（5）隔離第一控制油道（16）與閥孔（8），第二控制油道（17）的液壓油道通過(guò)阻尼孔（4）、閥孔（8）和第一間隙（10）流回油箱，使主閥芯（20）工作狀態(tài)處于右位機(jī)能，油口p口與油口0口相通，油口p口的液壓油供給第二回路。

第一級(jí)回路上的第一控制油道（16）前方設(shè)置一個(gè)單向閥（21），在單向閥（21）后方設(shè)置一個(gè)蓄能器（22）。

通過(guò)改變第一鋼球（2）、第二鋼球（5）的直徑得到不同密封截面積s2和／或密封截面積s5，pu:pd≈s5:s2。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的突出效果是：本發(fā)明可以以插裝的形式內(nèi)置于順序閥、優(yōu)先閥、充液閥中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造容易，加工尺寸穩(wěn)定，動(dòng)作可靠，系統(tǒng)液壓沖擊小等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明一種自動(dòng)控制切換閥及其工藝方法的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖2為本發(fā)明一種自動(dòng)控制切換閥及其工藝方法按圖1的a-a剖視示意圖。

圖3為本發(fā)明一種自動(dòng)控制切換閥及其工藝方法在優(yōu)先回路液壓系統(tǒng)中的工作原理示意圖。

圖4為本發(fā)明一種自動(dòng)控制切換閥及其工藝方法設(shè)置上限壓力值pu和下限壓力值pd的示意圖。

附圖標(biāo)記：切換閥體（1）、第一鋼球（2）、切換閥體（3）、阻尼孔（4）、第二鋼球（5）、小角度密封錐面（6）、第一o形圈槽（7）、閥孔（8）、切換閥芯（9），第一間隙（10）、第二o形圈槽（11）、大角度密封錐面（12）、第一o形圈（13）、第二間隙（14）、復(fù)位彈簧（15）、第一控制油道（16）、第二控制油道（17）、第二o形圈（18）、調(diào)壓彈簧（19），主閥芯（20）、單向閥（21）、蓄能器（22）。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述

實(shí)施例1，一種自動(dòng)控制的切換閥，包括切換閥體、切換閥芯、左鋼球、右鋼球，切換閥芯裝入切換閥體的閥孔內(nèi)，左鋼球裝在切換閥體的左側(cè)，右鋼球裝在切換閥體的右側(cè)。切換閥體中心設(shè)計(jì)有直通的閥孔，切換閥體左側(cè)設(shè)計(jì)有大角度密封錐面，切換閥體右側(cè)設(shè)計(jì)有小角度密封錐面，切換閥體上設(shè)計(jì)有阻尼孔，切換閥體設(shè)計(jì)有兩個(gè)o形圈槽。切換閥芯設(shè)計(jì)成中間大、兩端小的滑閥閥芯。

實(shí)施例2，參照?qǐng)D1至圖4所示，一種自動(dòng)控制的切換閥，包括切換閥體切換閥芯、第一鋼球、第二鋼球，所述的切換閥體（3）內(nèi)加工有直通的閥孔（8），所述的切換閥體（3）右側(cè)加工小角度密封錐面（6），所述的切換閥體（3）左側(cè)加工大角度密封錐面（12），所述的切換閥體（3）上加工阻尼孔（4），所述的切換閥體設(shè)有第一o形圈槽（7）和第二o形圈槽（11）分別處于阻尼孔（4）的兩側(cè)；所述的切換閥芯（9）裝在切換閥體（3）的閥孔（8）里；所述的第一鋼球（2）裝在切換閥體（3）的左側(cè)；所述的第二鋼球（5）裝在切換閥體（3）的右側(cè)。

實(shí)施例3，液壓泵出油口連接油口p口給液壓系統(tǒng)供油，當(dāng)?shù)谝豢刂朴偷溃?6）的控制壓力pacc低于設(shè)定的下限壓力值pd時(shí)，作用在第二鋼球（5）上的液壓力f5（f5=pd*s5）和復(fù)位彈簧（15）的彈簧力f15小于調(diào)壓彈簧（19）的彈簧力f19，調(diào)壓彈簧（19）的彈簧力f19通過(guò)第一鋼球（2）、切換閥芯（9）迫使第二鋼球（5）離開切換閥體（3）右側(cè)的小角度密封錐面（6），第二鋼球（5）與小角度密封錐面（6）形成間隙（14），第一級(jí)回路的液壓油通過(guò)第一控制油道（16）進(jìn)入切換閥（1）的右側(cè)，并依次通過(guò)第二間隙（14）、閥孔（8）、阻尼孔（4）和第二控制油道（17），最終作用在主閥芯（20）的左側(cè)，此時(shí)主閥芯（20）工作狀態(tài)處于左位機(jī)能，p口與第二級(jí)回路形成節(jié)流，p口的液壓油優(yōu)先供給第一級(jí)回路。

實(shí)施例4，當(dāng)?shù)谝豢刂朴偷溃?6）的控制壓力pacc達(dá)到設(shè)定的安全壓力值（上限壓力值pu）時(shí)，作用在第一鋼球（2）上的液壓力f2（f2=pu*s2）和復(fù)位彈簧（15）的彈簧力f15稍微大于調(diào)壓彈簧（19）的彈簧力f19，第一鋼球（2）被迫向左運(yùn)動(dòng)，離開切換閥體（3）左側(cè)的大角度密封錐面（12），切換閥芯（9）和第二鋼球（5）在復(fù)位彈簧（15）的彈簧力f15作用下也向左運(yùn)動(dòng)；切換閥體（3）左側(cè)的大角度密封錐面（12）的夾角角度較大，第一鋼球（2）只要稍微向左運(yùn)動(dòng)離開大角度密封錐面（12），就會(huì)形成一個(gè)比較大的開口量，使切換閥體（3）的閥孔（8）里的液壓油能夠迅速流出回到油箱，而切換閥體（3）右側(cè)的小角度密封錐面（6）的夾角角度較小，第二鋼球（5）稍微向左運(yùn)動(dòng)，就會(huì)形成明顯的節(jié)流，使第一控制油道（16）與閥孔（8）的壓力差迅速增大，作用在第二鋼球（5）上左右側(cè)的壓力差也會(huì)迅速增大，作用在第二鋼球（5）上的液壓力的合力δf5（此時(shí)作用在第二鋼球（5）上的液壓力的合力δf5≈pu*s5）相應(yīng)地增大，由于第一鋼球（2）與第二鋼球（5）的直徑相等，而大角度密封錐面（12）的夾角角度大于小角度密封錐面（6）的夾角角度，所以s5大于s2，δf5也大于f2，于是第二鋼球（5）在液壓力的合力δf5和復(fù)位彈簧（15）的彈簧力f15的作用下通過(guò)切換閥芯（9）和第一鋼球（2）迫使調(diào)壓彈簧（19）進(jìn)一步壓縮，直到第二鋼球（5）作用在切換閥體（3）右側(cè)的小角度密封錐面（6）上隔開第一控制油道（16）與閥孔（8），第二控制油道（17）的液壓油通過(guò)阻尼孔（4）、閥孔（8）和第一間隙（10）流回油箱，使主閥芯（20）左側(cè)完全卸壓，此時(shí)主閥芯（20）工作狀態(tài)處于右位機(jī)能，油口p口與油口o口完全相通，油口p口的液壓油主要供給第二級(jí)回路。

實(shí)施例5，第一o形圈（13）、第二o形圈（18）用于防止第二控制油道（17）液壓油泄露，干擾主閥芯（20）的正常工作；在第一級(jí)回路上的第一控制油道（16）前方設(shè)置一個(gè)單向閥（21），可以防止第二控制油道（17）卸壓后第一級(jí)回路的液壓油流向第二級(jí)回路，防止第一控制油道（16）壓力波動(dòng)，防止切換閥頻繁地工作；在第一級(jí)回路上的單向閥（21）后方設(shè)置一個(gè)蓄能器（22），能夠讓第一級(jí)回路的壓力在安全壓力值（上限壓力值pu）和下限壓力pd之間穩(wěn)定工作，防止切換閥頻繁地工作，同時(shí)也能減少液壓沖擊；切換閥體（3）上的阻尼孔（4）能夠讓主閥芯（20）平緩地移動(dòng)，減少液壓沖擊。

實(shí)施例6，上限壓力pu和下限壓力pd的大小可通過(guò)改變調(diào)壓彈簧（19）的彈簧力f19（即改變調(diào)壓彈簧（19）的預(yù)壓縮量）來(lái)實(shí)現(xiàn)。上限壓力pu和下限壓力pd的比值可通過(guò)改變第一鋼球（2）或第二鋼球（5）的直徑得到不同的密封截面積s2或密封截面積s5，pu:pd≈s5:s2。