專利名稱：齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬液壓換向閥加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液壓換向閥在許多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，由于其操控靈敏，安全可靠，故在自卸車上的應(yīng)用就更為普遍。目前自卸車應(yīng)用的二位四通液壓轉(zhuǎn)閥，只有兩個位置，存在著只能舉 升或者下降的功能，液壓泵工作不能中停，即使中停也存在爆管和燒泵的危險。還存在遠(yuǎn)距 離手動轉(zhuǎn)角不能等于或大于180°的缺陷。另一種滑柱式三位四通液壓閥雖可實現(xiàn)中停，但其對油品要求精度高，且制造過 程工藝要求高，成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有不停供油、安全實現(xiàn)中停功能，即進油孔、工作 孔、泄油孔和溢流孔可由分配閥在360°圓內(nèi)任意分配的液壓轉(zhuǎn)閥。本發(fā)明由閥本體1、分配閥2、齒輪3、軸用卡簧16、彈簧復(fù)位裝置和報警裝置組成， 其中分配閥2置于閥本體1的中心孔內(nèi)，并由軸用卡簧16固定，分配閥2的軸用卡簧16端 固接有齒輪3，齒輪3與彈簧復(fù)位裝置中活塞桿4中部的輪齒嚙合，彈簧復(fù)位裝置與閥本體 1固接，報警裝置與閥本體1的工作孔B—側(cè)的旁孔固接。閥本體1上設(shè)有進油孔A、工作孔B、泄油孔C和溢流孔D，工作孔B —側(cè)設(shè)有旁孔； 分配閥2的圓周上設(shè)有孔I a、孔II b和孔III c;孔I a、孔II b和孔III c分別與進油 孔A、工作孔B、泄油孔C和溢流孔D切換。彈簧復(fù)位裝置由活塞桿4、缸體5、活塞I 6、螺釘7、右端蓋8、左端蓋9和彈簧I 10 和孔用卡簧11組成，其中孔用卡簧11置于右端蓋8和左端蓋9的邊緣，右端蓋8和左端蓋 9分別固接于缸體5兩端，缸體5內(nèi)設(shè)有中心孔和凸臺，缸體5的中心孔內(nèi)置有活塞桿4 ；彈 簧I 10套于活塞桿4，彈簧I 10—端由缸體5內(nèi)的凸臺限位，彈簧I 10另一端由經(jīng)螺釘 7固接于活塞桿4的活塞I 6限位；活塞桿4中部設(shè)有輪齒；右端蓋8、左端蓋9、孔用卡簧 11、彈簧I 10、活塞I 6和螺釘7均沿活塞桿4的中心橫截面對稱布置。報警裝置由活塞II 12、彈簧II 13、圓螺母14、壓力開關(guān)15、聲光蜂鳴器和電源組 成，其中活塞II 12、彈簧II 13和圓螺母14順序置于閥本體1的工作孔B—側(cè)的旁孔，壓 力開關(guān)15固接于圓螺母14，聲光蜂鳴器和電源與壓力開關(guān)15連接。本發(fā)明解決的關(guān)鍵問題，所采用的技術(shù)方案是1.在分配閥2上安裝上一個齒輪3，并在齒輪3的圓周切線上安裝一個可滑動的 中部設(shè)有輪齒的活塞桿4，使活塞桿4滑動時帶動齒輪3作圓周運動，根據(jù)相等圓周角所對 應(yīng)的圓周相等的原理，將限制角距改為限制活塞桿4的直線距，使分配閥2圓周上的孔I a、 孔II b和孔III c，與閥本體1上的進油孔A、工作孔B、泄油孔C和溢流孔D，可在常態(tài)0° 和正反兩個方向90°三個位置連通或阻斷。
2.分配閥2上設(shè)置了相通的孔I a、孔II b和孔III c，使液壓轉(zhuǎn)閥在使用過程 中，按計算好的直線距滑動活塞桿4，帶動與之嚙合的齒輪3，使分配閥2轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度， 使閥本體1上的進油孔A、工作孔B、泄油孔C和溢流孔D中的兩個相通，或三個相通，或全 部相通。3.本液壓轉(zhuǎn)閥在彈簧復(fù)位裝置的作用下，其常態(tài)是進油孔A與回油孔相通。進油 孔A與工作孔B是封閉的。4.本液壓轉(zhuǎn)閥在工作孔B上串連了一個壓力開關(guān)15，使之與聲光蜂鳴器和電源相 連，當(dāng)工作孔B有一定的壓力值時，活塞II 12會壓縮彈簧II 13并推動壓力開關(guān)15，使聲 光蜂鳴器發(fā)光發(fā)聲進行報警，壓力解除后靠彈簧II 13復(fù) 位后報警停止。該壓力值可通過 鎖緊用圓螺母14調(diào)節(jié)設(shè)定。由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)閥既直線運動控制，又實現(xiàn)了多位控 制，就達(dá)到了上升、中停、下降的目的，而且更安全，更可靠。需特別強調(diào)的技術(shù)特征和結(jié)構(gòu)特征1.應(yīng)用齒輪齒條嚙合技術(shù)，改變了以往液壓轉(zhuǎn)閥的受控形式，由原來的圓周運動 控制，改成了直線運動控制。2.應(yīng)用了彈簧復(fù)位裝置，使分配閥2與閥本體1在無外力作用的情況下，保持固定 的位置；在外力作用的情況下，可使活塞桿4分別向兩個方向直線位移，同時帶動分配閥2在 閥本體1上做圓周位移；在外力消除的情況下，分配閥2又回到與閥本體1原來固定的位置。3.分配閥2上設(shè)計了三個相通孔I a、孔II b和孔III c，可使高壓油分配到指定 的通道。4.應(yīng)用了聲，光，電技術(shù)。工作孔B—側(cè)設(shè)有旁孔，旁孔的開口處順序設(shè)有活塞II 12、彈簧II 13和圓螺母14，圓螺母14上固接有壓力開關(guān)15，壓力開關(guān)15外接聲光蜂鳴器 和電源，當(dāng)工作孔B的油壓超高時，彈簧II 13壓力值時，就會使活塞II 12經(jīng)彈簧II 13打 開壓力開關(guān)15，形成電源、壓力開關(guān)15和聲光蜂鳴器的閉合電路，聲光蜂鳴器開始發(fā)出提 示。當(dāng)工作孔B壓力值較低時，對活塞II 12的壓力同樣降低，使彈簧II 13恢復(fù)原狀態(tài)， 此時電源、壓力開關(guān)15和聲光蜂鳴器之間為開路，聲光蜂鳴器停止提示。


圖1為齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥主視2為齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥左視3為齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥工作狀態(tài)一示意4為齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥工作狀態(tài)二示意5為齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥工作狀態(tài)三示意圖其中1.閥本體2.分配閥3.齒輪4.活塞桿5.缸體6.活塞I 7.螺釘8.右 端蓋9.左端蓋10.彈簧I 11.孔用卡簧12.活塞II 13.彈簧II 14.圓螺母15.壓力開 關(guān)16.軸用卡簧A.進油孔B.工作孔C.泄油孔D.溢流孔a.孔Ib.孔II c.孔III
具體實施例方式閥本體1的內(nèi)孔與分配閥2的圓柱面經(jīng)機械加工、研磨，二者之間為緊密配合，在高壓油條件下，除連接通道處，其它圓周金屬配合面無泄漏，分配閥2置于閥本體1的中心 孔內(nèi)，并由軸用卡簧16固定，分配閥2的軸用卡簧16端固接有齒輪3，齒輪3與彈簧復(fù)位裝 置中活塞桿4中部的輪齒嚙合，彈簧復(fù)位裝置與閥本體1固接，報警裝置與閥本體1的工作 孔B—側(cè)的旁孔固接。
彈簧復(fù)位裝置中孔用卡簧11置于右端蓋8和左端蓋9的邊緣，右端蓋8和左端蓋 9分別固接于缸體5兩端，缸體5內(nèi)設(shè)有中心孔和凸臺，缸體5的中心孔內(nèi)置有活塞桿4 ；彈 簧I 10套于活塞桿4，彈簧I 10—端由缸體內(nèi)的凸臺限位，彈簧I 10另一端由經(jīng)螺釘7固 接于活塞桿4的活塞I 6限位；活塞桿4中部設(shè)有輪齒；孔用卡簧11、左端蓋9、右端蓋8、 彈簧I 10、活塞I 6和螺釘7均沿活塞桿4的中心橫截面對稱布置。報警裝置中活塞II 12、彈簧II 13和圓螺母14順序置于閥本體1的工作孔B — 側(cè)的旁孔，壓力開關(guān)15固接于圓螺母14，聲光蜂鳴器和電源與壓力開關(guān)15連接。本發(fā)明的工作狀態(tài)如下一、在沒有外力的作用條件下，或消除外力在彈簧I 10作用下，本設(shè)計保持狀態(tài) 一見圖3使進油孔A與泄油孔C和溢流孔D相通，而工作孔B密封，此時為常態(tài)，即非工作 狀態(tài)，實現(xiàn)壓力油空載避免取力器失靈油泵意外工作而造成事故發(fā)生。二、在氣動或手動外力的作用下，由活塞桿4上的輪齒帶動齒輪3，使分配閥2沿逆 時針轉(zhuǎn)動90°，實現(xiàn)狀態(tài)二見圖4，使進油孔A與工作孔B相通，而泄油孔C和溢流孔D密 封，高壓油由A孔經(jīng)分配閥2流向工作孔B，使油缸舉升。三、在工作狀態(tài)(即狀態(tài)二，見圖4)時，若消除外力則在彈簧I 10作用下恢復(fù)為 狀態(tài)一(即常態(tài)下，見圖3)，工作孔B再次封閉，高壓油由進油孔A流向泄油孔C和溢流孔 D排空，最終回到油箱，而工作油缸沒有卸載，工作位置不變，實現(xiàn)舉升時的中停。四、在工作狀態(tài)(即狀態(tài)二，見圖4)時，工作完畢，在氣動或手動外力作用下，活塞 桿4上的輪齒帶動齒輪3，使分配閥2沿順時針轉(zhuǎn)動180°，實現(xiàn)狀態(tài)三(見圖5)，進油孔 A、工作孔B、泄油孔C和溢流孔D全部相通，各處高壓油全部卸荷，流向油箱，實現(xiàn)工作油缸 卸載。此時若需要降落中停，則消除外力，在彈簧I 10作用下，恢復(fù)為狀態(tài)一(見圖3)，即 進油孔A、泄油孔C和溢流孔D相通，而工作孔B封閉，實現(xiàn)降落中停。中停過后，若要繼續(xù) 降落(或重新舉升)，則在氣動或手動外力作用下，再次由活塞桿4上的輪齒帶動齒輪3，使 分配閥2沿順(逆)時針轉(zhuǎn)動90°。五、無論在工作狀態(tài)或卸載狀態(tài)，只要工作孔B內(nèi)有足夠的壓力，報警裝置就會處 于工作狀態(tài)，其中的聲光蜂鳴器會發(fā)出提示。只有工作孔B完全卸載，其壓力值低于報警裝 置工作所需要的壓力值時，報警才解除，即聲光蜂鳴器停止提示。
權(quán)利要求
一種齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥，其特征在于由閥本體(1)、分配閥(2)、齒輪(3)、軸用卡簧(16)、彈簧復(fù)位裝置和報警裝置組成，其中分配閥(2)置于閥本體(1)的中心孔內(nèi)，并由軸用卡簧(16)固定，分配閥(2)的軸用卡簧(16)端固接有齒輪(3)，齒輪(3)與彈簧復(fù)位裝置中活塞桿(4)中部的輪齒嚙合，彈簧復(fù)位裝置與閥本體(1)固接，報警裝置與閥本體(1)的工作孔(B)一側(cè)的旁孔固接。
2.按權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥，其特征在于所述的閥本體(1) 上設(shè)有進油孔(A)、工作孔(B)、泄油孔(C)和溢流孔(D)，工作孔(B) 一側(cè)設(shè)有旁孔；分配 閥(2)的圓周上設(shè)有孔I (a)、孔II (b)和孔111(c)；孔I (a)、孔II (b)和孔111(c)分別與 進油孔(A)、工作孔(B)、泄油孔(C)和溢流孔(D)切換。
3.按權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥，其特征在于所述的彈簧復(fù)位裝 置由活塞桿(4)、缸體(5)、活塞I (6)、螺釘(7)、右端蓋(8)、左端蓋(9)和彈簧I (10)和孔 用卡簧(11)組成，其中孔用卡簧(11)置于右端蓋(8)和左端蓋(9)的邊緣，右端蓋(8)和 左端蓋(9)分別固接于缸體(5)兩端，缸體(5)內(nèi)設(shè)有中心孔和凸臺，缸體(5)的中心孔內(nèi) 置有活塞桿(4)；彈簧1(10)套于活塞桿(4)，彈簧1(10) —端由缸體(5)內(nèi)的凸臺限位，彈 簧1(10)另一端由經(jīng)螺釘(7)固接于活塞桿(4)的活塞1(6)限位；活塞桿(4)中部設(shè)有輪 齒；右端蓋(8)、左端蓋(9)、孔用卡簧(11)、彈簧I (10)、活塞I (6)和螺釘(7)均沿活塞桿(4)的中心橫截面對稱布置。
4.按權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥，其特征在于所述的報警裝置由 活塞II (12)、彈簧II (13)、圓螺母14)、壓力開關(guān)(15)、聲光蜂鳴器和電源組成，其中活塞 II (12)、彈簧II (13)和圓螺母(14)順序置于閥本體(1)的工作孔(B) 一側(cè)的旁孔，壓力開 關(guān)(15)固接于圓螺母(14)，聲光蜂鳴器和電源與壓力開關(guān)(15)連接。
全文摘要
齒輪齒條式三位四通液壓轉(zhuǎn)閥屬液壓換向閥加工制造技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明中分配閥置于閥本體的中心孔內(nèi)，并由軸用卡簧固定，分配閥的軸用卡簧端固接有齒輪，齒輪與彈簧復(fù)位裝置中活塞桿中部的輪齒嚙合，彈簧復(fù)位裝置與閥本體固接，報警裝置與閥本體的工作孔一側(cè)的旁孔固接，本發(fā)明解決了原有的液壓轉(zhuǎn)閥與軟軸配合手動使用時，不能大角度直線拉動和推動的弊端，同時解決了滑拉式換向閥對油品凈化要求苛刻，制造成本和故障率高的問題，本發(fā)明設(shè)計了氣動和手動兼?zhèn)涞墓δ?，?yīng)用氣動時可節(jié)省駕駛室內(nèi)的空間，而且氣動和手動可任選和互換，實現(xiàn)了自卸車的舉升和下落過程任意位置的中停，使用更方便、安全和經(jīng)濟。
文檔編號F15B13/02GK101832306SQ20101016766
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者楊貴春, 楊銘 申請人:楊銘;楊貴春