專(zhuān)利名稱(chēng)：雙余度三位四通換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于船舶(商船、軍艦、游艇等)的舵機(jī)設(shè)備，尤其是一種閥控型液壓舵機(jī)的雙余度三位四通換向閥。
背景技術(shù)：
液壓舵機(jī)系統(tǒng)是船舶按“船舶建造規(guī)范”要求必須配置的控制船舶航向的關(guān)鍵設(shè)備。現(xiàn)有的電液換向閥要么是滑閥，要么是轉(zhuǎn)閥，存在可靠性不高等缺點(diǎn)。因此建造規(guī)范要求設(shè)主、副操舵裝置或主操舵裝置設(shè)置有兩套以上動(dòng)力系統(tǒng)，工作時(shí)其中一套備用(冗余)，以確保航行安全。這樣一來(lái)，舵機(jī)系統(tǒng)就存在體積大、成本高等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的液壓舵機(jī)換向閥的體積大、成本高、可靠性不高的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊、一閥兩用、具有多種控制功能的雙余度三位四通換向閥。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種雙余度三位四通換向閥，包括閥體、閥套和閥芯，所述閥套套裝在閥芯上，所述閥套位于閥體內(nèi)，所述閥體內(nèi)孔設(shè)有5個(gè)圓周槽且向外開(kāi)出5個(gè)通道，其中I個(gè)通道與油泵出口連通，其中2個(gè)通道與油缸兩側(cè)分別連通，其余2個(gè)通道與油箱連通；所述閥套水平直徑方向開(kāi)有4個(gè)矩形截面窗口，上下徑向各開(kāi)有2個(gè)斜向圓孔窗口 ；所述閥芯上有4個(gè)臺(tái)肩，包括第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩、第三臺(tái)肩、第四臺(tái)肩，其中第一、第三臺(tái)肩兩側(cè)各開(kāi)有2個(gè)溝槽，且同一臺(tái)肩同一側(cè)兩個(gè)溝槽圓心角等于180°，同一臺(tái)肩不同側(cè)相鄰兩個(gè)溝槽圓心角等于60°，所述第一臺(tái)肩與復(fù)位機(jī)構(gòu)連接，所述閥套矩形開(kāi)口軸向開(kāi)度小于等于所述閥芯臺(tái)肩溝槽軸向開(kāi)度。進(jìn)一步，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)為復(fù)位彈簧，所述的第一臺(tái)肩端直徑方向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置2個(gè)半球孔并裝2個(gè)用以伸入堵頭的鋼珠，堵頭與閥芯間放置所述復(fù)位彈簧，所述閥芯第四臺(tái)肩端軸心處挖I個(gè)半球孔，所述半球孔內(nèi)安裝堵頭和調(diào)節(jié)螺釘。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為所述雙余度三位四通換向閥閥芯既可轉(zhuǎn)動(dòng)又能橫向滑動(dòng)。所述雙余度三位四通換向閥以轉(zhuǎn)閥工作時(shí)，當(dāng)閥芯處于初始位置時(shí)，液壓缸油腔處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)堵頭帶閥芯從初始位置周向旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，相應(yīng)閥口打開(kāi)，液壓油進(jìn)入相應(yīng)的液壓缸油腔，使得柱塞向某一方向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)；因?yàn)殚y芯溝槽與閥套窗口設(shè)計(jì)時(shí)滿(mǎn)足“對(duì)稱(chēng)-匹配”原則，閥芯從初始位置反向旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，液壓油進(jìn)入液壓缸另外一腔，則柱塞作反向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。所述雙余度三位四通換向閥以滑閥工作時(shí)，閥芯可沿軸線(xiàn)做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞實(shí)現(xiàn)向某方向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)、中位停止、反方向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)之功能。所述雙余度三位四通換向閥初始狀態(tài)下以轉(zhuǎn)閥工作，若是因故障導(dǎo)致閥芯不能周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，即切換為滑閥工作。即所述雙余度閥可利用閥芯的兩個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)閥或滑閥的功能。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，一閥兩用，即一個(gè)三位四通換向閥同時(shí)具有轉(zhuǎn)閥和滑閥兩種功能，并可根據(jù)需要進(jìn)行切換，有效實(shí)現(xiàn)冗余備用、以及減少體積和降低成本的目的。

圖1是雙余度三位四通換向閥結(jié)構(gòu)圖。圖2是閥套結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是閥體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是轉(zhuǎn)閥工作位1，即P-A，B-T通示意圖。圖6是轉(zhuǎn)閥工作位2，即P-B，A-T通示意圖。圖7是轉(zhuǎn)閥停止位，即P, A, B, T斷開(kāi)示意圖。圖8是滑閥停止位，即P，A, B, T斷開(kāi)示意圖。圖9是滑閥工作位1，即P-A，B-T通示意圖。圖10是滑閥工作位2，即P-B，A-T通示意圖。其中，圖1中1-端蓋I，2-閥體，3~閥套，4~閥芯，5-定位銷(xiāo)，6-鋼珠I，7-堵頭I，8-端蓋2,9-調(diào)節(jié)螺釘，10-鋼珠2，11-堵頭2，12-彈簧；
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 參照?qǐng)D1，一種雙余度三位四通換向閥，包括閥體、閥套和閥芯。參照?qǐng)D3，所述閥體內(nèi)孔銑出5個(gè)圓周槽，向外開(kāi)出5個(gè)通道，其中I個(gè)通道與油泵出口連通，其中2個(gè)通道與油缸兩側(cè)分別連通，其余2個(gè)通道與油箱連通。參照?qǐng)D2，所述閥套水平直徑方向開(kāi)有4個(gè)矩形截面窗口，上下徑向各開(kāi)有2個(gè)斜向圓孔窗口。參照?qǐng)D4，所述閥芯上有4個(gè)臺(tái)肩，包括第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩、第三臺(tái)肩、第四臺(tái)肩，其中第一、第三臺(tái)肩兩側(cè)各開(kāi)有2個(gè)溝槽，且同一臺(tái)肩同一側(cè)兩個(gè)溝槽圓心角等于180°，同一臺(tái)肩不同側(cè)相鄰兩個(gè)溝槽圓心角等于60°，所述第一臺(tái)肩與復(fù)位機(jī)構(gòu)連接，所述閥套矩形開(kāi)口軸向開(kāi)度小于等于所述閥芯臺(tái)肩溝槽軸向開(kāi)度。所述復(fù)位機(jī)構(gòu)為復(fù)位彈簧，閥芯第一臺(tái)肩端直徑方向?qū)ΨQ(chēng)挖2個(gè)半球孔并裝2個(gè)鋼珠，用以伸入堵頭，堵頭與閥芯間放置復(fù)位彈簧。所述閥芯第四臺(tái)肩端軸心處挖I個(gè)半球孔，后設(shè)堵頭和調(diào)節(jié)螺釘，以實(shí)現(xiàn)閥芯軸向移動(dòng)。本實(shí)施例中，參照?qǐng)D1，所述雙余度三位四通換向閥進(jìn)油口 P通油泵出口，兩個(gè)回油口 T通油箱，A和B分別接油箱兩側(cè)。本實(shí)施例的工作過(guò)程是正常情況下，所述雙余度三位四通換向閥以轉(zhuǎn)閥工作。參照?qǐng)D5，當(dāng)堵頭帶閥芯從初始位置周向旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，P-A、B-T通，即油缸從A 口進(jìn)油，從B 口回油，柱塞向某一方向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)；參照?qǐng)D6，當(dāng)堵頭帶閥芯從初始位置反向旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，P-B、A-T通，即油缸從B 口進(jìn)油，從A 口回油，則柱塞作反向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)；參照?qǐng)D7，當(dāng)閥芯處于周向初始位置時(shí)，P、A、B、T均斷開(kāi)，液壓缸油腔處于關(guān)閉狀態(tài)。若是因故障導(dǎo)致閥芯不能周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述雙余度三位四通換向閥切換為滑閥工作。參照?qǐng)D8，當(dāng)閥芯處于初始位置時(shí)，P、A、B、T均斷開(kāi)，液壓缸油腔處于關(guān)閉狀態(tài)；參照?qǐng)D9，若閥芯向右移動(dòng)到指定位置，則P-A、B-T通，即油缸從A 口進(jìn)油，從B 口回油，柱塞向某一方向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)；參照?qǐng)D10，若閥芯繼續(xù)向右移動(dòng)到指定位置，則P-B、A-T通，即油缸從B 口進(jìn)油，從A 口回油，則柱塞作反向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。所述雙余度閥可利用閥芯的兩個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)閥或滑閥的功能。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種雙余度三位四通換向閥，包括閥體、閥套和閥芯，所述閥套套裝在閥芯上，所述閥套位于閥體內(nèi)，其特征在于所述閥體內(nèi)孔設(shè)有5個(gè)圓周槽且向外開(kāi)出5個(gè)通道，其中I個(gè)通道與油泵出口連通，其中2個(gè)通道與油缸兩側(cè)分別連通，其余2個(gè)通道與油箱連通；所述閥套水平直徑方向開(kāi)有4個(gè)矩形截面窗口，上下徑向各開(kāi)有2個(gè)斜向圓孔窗口 ；所述閥芯上有4個(gè)臺(tái)肩，包括第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩、第三臺(tái)肩、第四臺(tái)肩，其中第一、第三臺(tái)肩兩側(cè)各開(kāi)有2個(gè)溝槽，且同一臺(tái)肩同一側(cè)兩個(gè)溝槽圓心角等于180°，同一臺(tái)肩不同側(cè)相鄰兩個(gè)溝槽圓心角等于60°，所述第一臺(tái)肩與復(fù)位機(jī)構(gòu)連接，所述閥套矩形開(kāi)口軸向開(kāi)度小于等于所述閥芯臺(tái)肩溝槽軸向開(kāi)度。
2.如權(quán)利要求1所述雙余度三位四通換向閥，其特征在于所述復(fù)位機(jī)構(gòu)為復(fù)位彈簧，所述的第一臺(tái)肩端直徑方向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置2個(gè)半球孔并裝2個(gè)用以伸入堵頭的鋼珠，堵頭與閥芯間放置所述復(fù)位彈簧，所述閥芯第四臺(tái)肩端軸心處挖I個(gè)半球孔，所述半球孔內(nèi)安裝堵頭和調(diào)節(jié)螺釘。
專(zhuān)利摘要一種雙余度三位四通換向閥，包括閥體、閥套和閥芯，閥套套裝在閥芯上，閥套位于閥體內(nèi)，閥體內(nèi)孔設(shè)有5個(gè)圓周槽且向外開(kāi)出5個(gè)通道，其中1個(gè)通道與油泵出口連通，其中2個(gè)通道與油缸兩側(cè)分別連通，其余2個(gè)通道與油箱連通；閥套水平直徑方向開(kāi)有4個(gè)矩形截面窗口，上下徑向各開(kāi)有2個(gè)斜向圓孔窗口；閥芯上有4個(gè)臺(tái)肩，包括第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩、第三臺(tái)肩、第四臺(tái)肩，其中第一、第三臺(tái)肩兩側(cè)各開(kāi)有2個(gè)溝槽，且同一臺(tái)肩同一側(cè)兩個(gè)溝槽圓心角等于180°，同一臺(tái)肩不同側(cè)相鄰兩個(gè)溝槽圓心角等于60°，第一臺(tái)肩與復(fù)位機(jī)構(gòu)連接，閥套矩形開(kāi)口軸向開(kāi)度小于等于閥芯臺(tái)肩溝槽軸向開(kāi)度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊、一閥兩用、具有多種控制功能。
文檔編號(hào)F15B13/02GK202900822SQ20122052297
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者胡啟祥, 白繼平, 田文奇 申請(qǐng)人:浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院