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一种三位四通电磁球式换向 阀

阅读：766发布：2023-03-02

专利汇可以提供一种三位四通电磁球式换向阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种三位四通电磁球式换向阀，包括电磁铁、阀体，所述的阀体内设有液压先导级和液压功放级，所述的液压先导级包括阀座，阀座内设有顶杆，顶杆两端设有双钢球和旋塞，液压先导级设在电磁铁输出端。所述的液压功放级分为两路，均包括阀座、钢球，阀套，弹簧和活塞，选择不同直径的钢球和不同通经的阀体可实现不同功率流量。该阀实现了换向阀归零关闭的无泄漏、无漂移控制，钢球与阀座之间的脱开的径向与轴向间隙为1.2mm，实现了无堵塞、无卡滞的流量控制，解决了双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀经常产生堵、卡、漂的问题。，下面是一种三位四通电磁球式换向阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，其特征在于包括以下方面：
1)换向阀由两组结构相同且对称布置的阀体A(1)、阀体B(25)构成；
2)分别对阀体A(1)、阀体B(25)进行结构说明；
阀体A(1)包含电磁铁A(2)与壳体A(4)，壳体A(4)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；
阀体A(1)内的液压先导级位于电磁铁A(2)输出端，包括液压先导级阀体A(20)，液压先导级阀体A(20)内设有顶杆A(21)，顶杆A(21)两端设有钢球A1(18)、钢球A2(23)和旋塞A1(17)，顶杆A(21)、钢球A1(18)、钢球A2(23)三者不固定连接，液压先导级阀体A(20)两侧外圆设有O型密封圈A1(19)、O型密封圈A2(22)；
阀体A(1)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；
第一路功放级阀座A1(6)内设有钢球A3(10)，钢球A3(10)由弹簧A1(8)预压到阀座A1(6)锥形密封面；阀套A1(24)和活塞A1(5)组成运动副，活塞A1(5)一端通过控制腔Pca连通液压先导级，另一端连接钢球A3(10)和弹簧A1(8)，旋塞A2(9)支撑弹簧A1(8)；旋塞A3(11)支撑弹簧A2(12)，弹簧A2(12)将钢球A4(14)预压到壳体A(4)通油道的锥面密封面；旋塞A2(9)、旋塞A3(11)分别与O型密封圈A3(7)、O型密封圈A4(13)形成对壳体A(4)内液压油的密封；阀套A1(24)与阀座A1(6)之间设有油道，外圈采用O型密封圈A5(15)封油隔离；
第二路功放级阀座A2(64)内设有钢球A5(60)，钢球A5(60)由弹簧A3(61)预压到阀座A2(64)锥形密封面；阀座A2(64)与阀套A2(58)之间设有支架A(59)，阀套A2(58)、活塞A2(16)组成运动副，活塞A2(16)一端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球A5(60)和弹簧A3(61)，旋塞A4(62)支撑弹簧A3(61)，旋塞A4(62)和O型密封圈A6(63)组成对壳体A(4)液压油的密封；阀套A2(58)、支架A(59)、阀座A2(64)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈A7(65)、O型密封圈A8(66)、O型密封圈A9(67)封油隔离；
阀体B(25)包含电磁铁B(26)与壳体B(28)，壳体B(28)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；
阀体B(25)内的液压先导级位于电磁铁B(26)输出端，包括液压先导级阀体B(43)，液压先导级阀体B(43)内设有顶杆B(44)，顶杆B(44)两端设有钢球B1(68)、钢球B2(46)和旋塞B1(41)，顶杆B(44)、钢球B1(68)、钢球B2(46)三者不固定连接，液压先导级阀体B(43)两侧外圆设有O型密封圈B1(42)、O型密封圈B2(45)；
阀体B(25)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；
第一路功放级阀座B1(30)内设有钢球B3(34)，钢球B3(34)由弹簧B1(32)预压到阀座B1(30)锥面密封面；阀套B1(47)和活塞B1(29)组成运动副，活塞B1(29)一端通过控制腔Pcb连通液压先导级，另一端连接钢球B3(34)和弹簧B1(32)，旋塞B2(33)支撑弹簧B1(32)；旋塞B3(35)支撑弹簧B2(36)，弹簧B2(36)将钢球B4(38)预压到壳体B(28)通油道的锥形密封面；旋塞B2(33)、旋塞B3(35)分别与O型密封圈B3(31)、O型密封圈B4(37)形成对壳体B(28)内液压油的密封；阀套B1(47)与阀座B1(30)之间设有油道，外圈采用O型密封圈B5(39)封油隔离；
第二路功放级阀座B2(54)内设有钢球B5(50)，钢球B5(50)由弹簧B3(51)预压到阀座B2(54)锥形密封面；阀座B2(54)与阀套B2(48)之间设有支架B(49)，阀套B2(48)、活塞B2(40)组成运动副，活塞B2(40)一端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球B5(50)和弹簧B3(51)，旋塞B4(52)支撑弹簧B3(51)，旋塞B4(52)和O型密封圈B6(53)组成对壳体B(28)液压油的密封；阀套B2(48)、支架B(49)、阀座B2(54)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈B7(55)、O型密封圈B8(56)、O型密封圈B9(57)封油隔离；
3)两组阀体，阀体A(1)和阀体B(25)内设有高压油腔P1、高压油腔P2、控制腔Pca、控制腔Pcb、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb；高压油腔P1、高压油腔P2均属于高压油腔P，接到高压油管路上；其中高压油腔P1、工作腔Pa位于阀体A(1)内，高压油腔P2、工作腔Pb位于阀体B(25)内；高压油腔P1、高压油腔P2、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb的出口位于三位四通电磁逻辑球式换向阀的底平面；控制腔Pca和Pcb无出油孔，阀体A(1)液压先导级中的控制腔Pca和阀体B(25)中的功放级活塞B2(40)一侧的控制腔Pca通过内部流道相通；阀体B(25)液压先导级中的控制腔Pcb和阀体A(1)中的功放级活塞A2(16)一侧的控制流道Pcb通过内部流道相通；
回油腔R出口在换向阀的中心线上，高压油腔P1出口、工作腔Pa出口与高压油腔P2出口、工作腔Pb出口以中心线作对称分布；各腔从阀体A(1)、阀体B(25)内部通过流道与出口连通。
2.应用如权利要求1所述的一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，其特征在于：
当阀体A(1)中的电磁铁A(2)和阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电时，阀体A(1)中液压先导级钢球A1(18)受高压油腔P1中高压油作用，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P1与控制腔Pca不连通，同时钢球A3(10)在弹簧A1(8)作用下，与功放级阀座A1(6)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pa与回油腔R不连通；钢球A4(14)受弹簧A2(12)作用与壳体A(4)的锥形密封面密闭，钢球A5(60)受弹簧A3(61)作用与阀座A2(64)锥形密封面密闭，工作腔Pa与高压油腔P1不连通；阀体B(25)中液压先导级钢球B1(68)受高压油腔P2中高压油作用，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P2与控制腔Pcb不连通，同时钢球B3(34)在弹簧B1(32)作用下，与功放级阀座B1(30)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pb与回油腔R不连通，钢球B4(38)受弹簧B2(36)作用与壳体B(28)的锥形密封面密闭，钢球B5(50)受弹簧B3(51)作用与功放级阀座B2(54)锥形密封面密闭，工作腔Pb与高压油腔P2不连通；
当阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电，阀体A(1)中的电磁铁A(2)通电或手动按键A(3)按下作一个位移时，阀体A(1)中液压先导级钢球A2(23)受电磁力影响向远离电磁铁方向动作，钢球A2(23)作用于顶杆A(21)，顶杆A(21)作用于钢球A1(18)，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P1与控制腔Pca连通，活塞A1(5)与钢球A3(10)受控制腔Pca中高压油作用运动，钢球A3(10)与阀座A1(6)间的锥形密封面开启，工作腔Pa与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体A(1)中的液压先导级流道Pca与阀体B(25)中的液压功放级流道Pca连通，液压控制油将同步驱动阀体B(25)的液压功放级的活塞B2(40)、钢球B5(50)运动，从而使阀体B(25)中的钢球B5(50)与阀座B2(54)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球B4(38)，钢球B4(38)与阀体B(25)间的锥形密封面开启，工作腔Pb和高压油腔P2连通；工作腔Pb与高压油通道P连通，工作腔Pa与回油通道R连通，输出所对应的液压流量；
当阀体A(1)中的电磁铁A(2)断电，阀体B(25)中的电磁铁B(26)通电或手动按键B(27)按下作一个位移，阀体B(25)中液压先导级钢球B2(46)受电磁力影响动作，钢球B2(46)作用于顶杆B(44)，顶杆B(44)作用于钢球B1(68)，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P2与控制腔Pcb连通，活塞B1(29)与钢球B3(34)受控制腔Pcb中高压油作用运动，钢球B3(34)与阀座B1(30)间的锥形密封面开启，工作腔Pb与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体B(25)中的液压先导级控制腔Pcb与阀体A(1)中的液压功放级控制腔Pcb连通，液压控制油将同步驱动阀体A(1)的液压功放级的活塞A2(16)和钢球A5(60)运动，从而使阀体A(1)中的钢球A5(60)与阀座A2(64)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球A4(14)，钢球A4(14)与阀体A(1)间的锥形密封面开启，工作腔Pa和高压油腔P1连通；Pa与高压油通道P连通，Pb与回油通道R连通，输出所对应的液压流量。

说明书全文

一种三位四通电磁球式换向阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，用于工业液压控制系统，控制油缸往复换向运动与保持停止状态，也可用于控制液压马达正、反向旋转运动与保持停止状态。

背景技术

[0002] 目前，国内外液压系统中使用的液压控制阀主要是双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、三位四通电磁换向阀等。双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀工作原理是采用微电流控制力矩马达的偏转来改变喷嘴与挡板的间隙、射流喷嘴与接收器的对称性产生的压差来驱动滑阀的位移，从而达到控制液压油换向的目的。比例阀、三位四通电磁换向阀工作原理是：采用比例电磁铁或电磁铁通电产生吸力用顶杆去驱动滑阀位移，以克服滑阀两端的弹簧力，从而使滑阀产生位移，达到控制液压油换向的目的。由于双喷嘴与挡板间隙很小(只有0.05mm)，射流喷嘴与接收器(间隙0,20mm)受油液污染影响大，易产生堵塞与漂移。比例阀、电磁换向阀电磁铁吸力有限、对中弹簧归零的力很小(≤2N)，一旦滑阀作位移运动过程中液压油里有毛刺或纤维状物体进入滑阀的节流边，电磁铁吸力或弹簧力推不动滑阀移动，滑阀就被卡住，造成控制失误。

[0003] 本发明的三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理，按照本原理设计、制造出各种功率大小不一的三位四通电磁逻辑球式换向阀。可解决由双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀经常产生堵、卡、漂的问题。在新型液压系统中用以替代双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀，确保新型液压控制系统安全可靠地工作。

[0004] 按本发明原理制造的三位四通电磁逻辑球式换向阀在国内外尚属首创，它换向推力大、可靠、无卡滞、无漂移、无误动作发生，极大提高了可靠性。

[0005] 按照三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理制造的三位四通电磁逻辑球式换向阀，其结构是采用电磁铁顶杆推动先导级钢球动作使之产生放大的液压力去控制液压功放级钢球动作，而达到控制液压油换向与关停的目的。

发明内容

[0006] 本发明目的在于提供一种三位四通电磁球式换向阀，解决其他电液换向阀，如电磁换向阀、比例阀等对油液清洁度要求严格，易产生堵、卡、漂的难题，具有≤20ms开、关量的动态响应品质。

[0007] 一种三位四通电磁逻辑球式换向阀，其特征在于包括以下方面：

[0008] 1)换向阀由两组结构相同且对称布置的阀体A(1)、阀体B(25)构成；

[0009] 2)分别对阀体A(1)、阀体B(25)进行结构说明；

[0010] 阀体A(1)包含电磁铁A(2)与壳体A(4)，壳体A(4)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；

[0011] 阀体A(1)内的液压先导级位于电磁铁A(2)输出端，包括液压先导级阀体A(20)，液压先导级阀体A(20)内设有顶杆A(21)，顶杆A(21)两端设有钢球A1(18)、钢球A2(23)和旋塞A1(17)，顶杆A(21)、钢球A1(18)、钢球A2(23)三者不固定连接，液压先导级阀体A(20)两侧外圆设有O型密封圈A1(19)、O型密封圈A2(22)；

[0012] 阀体A(1)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；

[0013] 第一路功放级阀座A1(6)内设有钢球A3(10)，钢球A3(10)由弹簧A1(8)预压到阀座A1(6)锥形密封面；阀套A1(24)和活塞A1(5)组成运动副，活塞A1(5)一端通过控制腔Pca连通液压先导级，另一端连接钢球A3(10)和弹簧A1(8)，旋塞A2(9)支撑弹簧A1(8)；旋塞A3(11)支撑弹簧A2(12)，弹簧A2(12)将钢球A4(14)预压到壳体A(4)通油道的锥面密封面；旋塞A2(9)、旋塞A3(11)分别与O型密封圈A3(7)、O型密封圈A4(13)形成对壳体A(4)内液压油的密封；阀套A1(24)与阀座A1(6)之间设有油道，外圈采用O型密封圈A5(15)封油隔离；

[0014] 第二路功放级阀座A2(64)内设有钢球A5(60)，钢球A5(60)由弹簧A3(61)预压到阀座A2(64)锥形密封面；阀座A2(64)与阀套A2(58)之间设有支架A(59)，阀套A2(58)、活塞A2(16)组成运动副，活塞A2(16)一端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球A5(60)和弹簧A3(61)，旋塞A4(62)支撑弹簧A3(61)，旋塞A4(62)和O型密封圈A6(63)组成对壳体A(4)液压油的密封；阀套A2(58)、支架A(59)、阀座A2(64)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈A7(65)、O型密封圈A8(66)、O型密封圈A9(67)封油隔离；

[0015] 阀体B(25)包含电磁铁B(26)与壳体B(28)，壳体B(28)内设有液压先导级和液压功放级，液压先导级和液压功放级内设有阀套、活塞、钢球、弹簧；

[0016] 阀体B(25)内的液压先导级位于电磁铁B(26)输出端，包括液压先导级阀体B(43)，液压先导级阀体B(43)内设有顶杆B(44)，顶杆B(44)两端设有钢球B1(68)、钢球B2(46)和旋塞B1(41)，顶杆B(44)、钢球B1(68)、钢球B2(46)三者不固定连接，液压先导级阀体B(43)两侧外圆设有O型密封圈B1(42)、O型密封圈B2(45)；

[0017] 阀体B(25)内部液压功放级分两路，两路分别包括阀座、阀套、活塞、顶杆、钢球、弹簧、O型密封圈；

[0018] 第一路功放级阀座B1(30)内设有钢球B3(34)，钢球B3(34)由弹簧B1(32)预压到阀座B1(30)锥面密封面；阀套B1(47)和活塞B1(29)组成运动副，活塞B1(29)一端通过控制腔Pcb连通液压先导级，另一端连接钢球B3(34)和弹簧B1(32)，旋塞B2(33)支撑弹簧B1(32)；旋塞B3(35)支撑弹簧B2(36)，弹簧B2(36)将钢球B4(38)预压到壳体B(28)通油道的锥形密封面；旋塞B2(33)、旋塞B3(35)分别与O型密封圈B3(31)、O型密封圈B4(37)形成对壳体B(28)内液压油的密封；阀套B1(47)与阀座B1(30)之间设有油道，外圈采用O型密封圈B5(39)封油隔离；

[0019] 第二路功放级阀座B2(54)内设有钢球B5(50)，钢球B5(50)由弹簧B3(51)预压到阀座B2(54)锥形密封面；阀座B2(54)与阀套B2(48)之间设有支架B(49)，阀套B2(48)、活塞B2(40)组成运动副，活塞B2(40)一端连通液压先导级控制腔Pcb，另一端连接钢球B5(50)和弹簧B3(51)，旋塞B4(52)支撑弹簧B3(51)，旋塞B4(52)和O型密封圈B6(53)组成对壳体B(28)液压油的密封；阀套B2(48)、支架B(49)、阀座B2(54)之间设有油道，其外圈采用O型密封圈B7(55)、O型密封圈B8(56)、O型密封圈B9(57)封油隔离；

[0020] 3)两组阀体，阀体A(1)和阀体B(25)内设有高压油腔P1、高压油腔P2、控制腔Pca、控制腔Pcb、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb；高压油腔P1、高压油腔P2均属于高压油腔P，接到高压油管路上；其中高压油腔P1、工作腔Pa位于阀体A(1)内，高压油腔P2、工作腔Pb位于阀体B(25)内；高压油腔P1、高压油腔P2、回油腔R、工作腔Pa、工作腔Pb的出口位于三位四通电磁逻辑球式换向阀的底平面，如图2所示；控制腔Pca和Pcb无出油孔，阀体A(1)液压先导级中的控制腔Pca和阀体B(25)中的功放级活塞B2(40)一侧的控制腔Pca通过内部流道相通；阀体B(25)液压先导级中的控制腔Pcb和阀体A(1)中的功放级活塞A2(16)一侧的控制流道Pcb通过内部流道相通；

[0021] 回油腔R出口在换向阀的中心线上，高压油腔P1出口、工作腔Pa出口与高压油腔P2出口、工作腔Pb出口以中心线作对称分布；各腔从阀体A(1)、阀体B(25)内部通过流道与出口连通；

[0022] 4)三位四通电磁逻辑球式换向阀动作原理是：

[0023] 当阀体A(1)中的电磁铁A(2)和阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电时，阀体A(1)中液压先导级钢球A1(18)受高压油腔P1中高压油作用，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P1与控制腔Pca不连通，同时钢球A3(10)在弹簧A1(8)作用下，与功放级阀座A1(6)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pa与回油腔R不连通；钢球A4(14)受弹簧A2(12)作用与壳体A(4)的锥形密封面密闭，钢球A5(60)受弹簧A3(61)作用与阀座A2(64)锥形密封面密闭，工作腔Pa与高压油腔P1不连通；阀体B(25)中液压先导级钢球B1(68)受高压油腔P2中高压油作用，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P2与控制腔Pcb不连通，同时钢球B3(34)在弹簧B1(32)作用下，与功放级阀座B1(30)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pb与回油腔R不连通，钢球B4(38)受弹簧B2(36)作用与壳体B(28)的锥形密封面密闭，钢球B5(50)受弹簧B3(51)作用与功放级阀座B2(54)锥形密封面密闭，工作腔Pb与高压油腔P2不连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的中间位置；

[0024] 当阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电，阀体A(1)中的电磁铁A(2)通电或手动按键A(3)按下作一个位移时，阀体A(1)中液压先导级钢球A2(23)受电磁力影响向远离电磁铁方向动作，钢球A2(23)作用于顶杆A(21)，顶杆A(21)作用于钢球A1(18)，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P1与控制腔Pca连通，活塞A1(5)与钢球A3(10)受控制腔Pca中高压油作用运动，钢球A3(10)与阀座A1(6)间的锥形密封面开启，工作腔Pa与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体A(1)中的液压先导级流道Pca与阀体B(25)中的液压功放级流道Pca连通，液压控制油将同步驱动阀体B(25)的液压功放级的活塞B2(40)、钢球B5(50)运动，从而使阀体B(25)中的钢球B5(50)与阀座B2(54)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球B4(38)，钢球B4(38)与阀体B(25)间的锥形密封面开启，工作腔Pb和高压油腔P2连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的右侧间位置，即：工作腔Pb与高压油通道P连通，工作腔Pa与回油通道R连通，输出所对应的液压流量；

[0025] 当阀体A(1)中的电磁铁A(2)断电，阀体B(25)中的电磁铁B(26)通电或手动按键B(27)按下作一个位移，阀体B(25)中液压先导级钢球B2(46)受电磁力影响动作，钢球B2(46)作用于顶杆B(44)，顶杆B(44)作用于钢球B1(68)，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P2与控制腔Pcb连通，活塞B1(29)与钢球B3(34)受控制腔Pcb中高压油作用运动，钢球B3(34)与阀座B1(30)间的锥形密封面开启，工作腔Pb与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体B(25)中的液压先导级控制腔Pcb与阀体A(1)中的液压功放级控制腔Pcb连通，液压控制油将同步驱动阀体A(1)的液压功放级的活塞A2(16)和钢球A5(60)运动，从而使阀体A(1)中的钢球A5(60)与阀座A2(64)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球A4(14)，钢球A4(14)与阀体A(1)间的锥形密封面开启，工作腔Pa和高压油腔P1连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的左侧间位置，即：Pa与高压油通道P连通，Pb与回油通道R连通，输出所对应的液压流量。附图说明

[0026] 图1为本装置结构主视图；

[0027] 图2为本装置结构后视图；

[0028] 图3为本装置结构A-A断面剖视图；

[0029] 图4为本装置结构B-B断面剖视图；

[0030] 图5为本装置结构后视剖视图；

[0031] 图6为本装置电磁阀三种通流形式示意图。

具体实施方式

[0032] 图1为本发明三位四通电磁逻辑球式换向阀结构主视图，由两组内部结构相同的阀体组成，1代表阀体A，25代表阀体B。每组阀体分别包括先导级与功放级，零部件包括支架，活塞，阀套，螺钉，O型密封圈，钢球，弹簧，旋塞，阀座，电磁铁，顶杆，上盖和手动按键。

[0033] 如图3所示，所述的阀体A包括一路液压先导级和两路液压功放级，2代表电磁铁A，3代表手动按键A，4代表阀体A的壳体A，5代表活塞A1，6代表阀座A1，7代表O型密封圈A3，8代表弹簧A1，9代表旋塞A2，10代表钢球A3，11代表旋塞A3，12代表弹簧A2，13代表O型密封圈A4，14代表钢球A4，15代表O型密封圈A5，16代表活塞A2，17代表旋塞A1，18代表钢球A1，19代表O型密封圈A1，20代表先导级阀体A，21代表顶杆A，22代表O型密封圈A2，23代表钢球A2，24代表阀套A1；如图5所示，58代表阀套A2，59代表支架A，60代表钢球A5，61代表弹簧A3，62代表旋塞A4，63代表O型密封圈A6，64代表阀座A2，65代表O型密封圈A7，66代表O型密封圈A8，67代表O型密封圈A9。

[0034] 如图4所示，所述的阀体A包括一路液压先导级和两路液压功放级，26代表电磁铁B，27代表手动按键B，28代表壳体B，29代表活塞B1，30代表阀座B1，31代表O型密封圈B3，32代表弹簧B1，33代表旋塞B2，34代表钢球B3，35代表旋塞B3，36代表弹簧B2，37代表O型密封圈B4，38代表钢球B4，39代表O型密封圈B5，40代表活塞B2，41代表旋塞B1，42代表O型密封圈B1，43代表先导级阀体B，44代表顶杆B，45代表O型密封圈B2，46代表钢球B2，47代表阀套B1，68代表钢球B1；如图5所示，48代表阀套B2，49代表支架B，50代表钢球B5，51代表弹簧B3，52代表旋塞B4，53代表O型密封圈B6，54代表阀座B2，55代表O型密封圈B7，56代表O型密封圈B8，57代表O型密封圈B9。

[0035] 三位四通电磁逻辑球式换向阀的三种通流形式示意图如图6所示，包括：(1)Pa与P连通，Pb与R连通；(2)Pa与R、P均不连通，Pb与R、P均不连通；(3)Pb与P连通，Pa与R连通。

[0036] 三种同流方式的实现原理如下：

[0037] 当阀体A(1)中的电磁铁A(2)和阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电时，阀体A(1)中液压先导级钢球A1(18)受高压油腔P1中高压油作用，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P1与控制腔Pca不连通，同时钢球A3(10)在弹簧A1(8)作用下，与功放级阀座A1(6)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pa与回油腔R不连通；钢球A4(14)受弹簧A2(12)作用与壳体A(4)的锥形密封面密闭，钢球A5(60)受弹簧A3(61)作用与阀座A2(64)锥形密封面密闭，工作腔Pa与高压油腔P1不连通；阀体B(25)中液压先导级钢球B1(68)受高压油腔P2中高压油作用，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)之间的锥形密封面处于密闭状态，高压油腔P2与控制腔Pcb不连通，同时钢球B3(34)在弹簧B1(32)作用下，与功放级阀座B1(30)锥形密封面紧密贴合，工作腔Pb与回油腔R不连通，钢球B4(38)受弹簧B2(36)作用与壳体B(28)的锥形密封面密闭，钢球B5(50)受弹簧B3(51)作用与功放级阀座B2(54)锥形密封面密闭，工作腔Pb与高压油腔P2不连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的中间位置；

[0038] 当阀体B(25)中的电磁铁B(26)均断电，阀体A(1)中的电磁铁A(2)通电或手动按键A(3)按下作一个位移时，阀体A(1)中液压先导级钢球A2(23)受电磁力影响向远离电磁铁方向动作，钢球A2(23)作用于顶杆A(21)，顶杆A(21)作用于钢球A1(18)，钢球A1(18)与液压先导级阀体A(20)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P1与控制腔Pca连通，活塞A1(5)与钢球A3(10)受控制腔Pca中高压油作用运动，钢球A3(10)与阀座A1(6)间的锥形密封面开启，工作腔Pa与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体A(1)中的液压先导级流道Pca与阀体B(25)中的液压功放级流道Pca连通，液压控制油将同步驱动阀体B(25)的液压功放级的活塞B2(40)、钢球B5(50)运动，从而使阀体B(25)中的钢球B5(50)与阀座B2(54)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球B4(38)，钢球B4(38)与阀体B(25)间的锥形密封面开启，工作腔Pb和高压油腔P2连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的右侧间位置，即：工作腔Pb与高压油通道P连通，工作腔Pa与回油通道R连通，输出所对应的液压流量；

[0039] 当阀体A(1)中的电磁铁A(2)断电，阀体B(25)中的电磁铁B(26)通电或手动按键B(27)按下作一个位移，阀体B(25)中液压先导级钢球B2(46)受电磁力影响动作，钢球B2(46)作用于顶杆B(44)，顶杆B(44)作用于钢球B1(68)，钢球B1(68)与液压先导级阀体B(43)锥形密封面开启，液压先导级高压油腔P2与控制腔Pcb连通，活塞B1(29)与钢球B3(34)受控制腔Pcb中高压油作用运动，钢球B3(34)与阀座B1(30)间的锥形密封面开启，工作腔Pb与回油腔R实现贯通；同时，由于阀体B(25)中的液压先导级控制腔Pcb与阀体A(1)中的液压功放级控制腔Pcb连通，液压控制油将同步驱动阀体A(1)的液压功放级的活塞A2(16)和钢球A5(60)运动，从而使阀体A(1)中的钢球A5(60)与阀座A2(64)间的锥形密封面开启，高压油作用于钢球A4(14)，钢球A4(14)与阀体A(1)间的锥形密封面开启，工作腔Pa和高压油腔P1连通；三位四通电磁逻辑球式换向阀位于图6中所示的左侧间位置，即：Pa与高压油通道P连通，Pb与回油通道R连通，输出所对应的液压流量。

[0040] 与现有技术相比本发明具有以下优点，

[0041] 1、由三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理制成的三位四通电磁逻辑球式换向阀动态响应高，开阀和关阀的时间在20ms左右，可应用于较高品质的液压伺服系统，控制精度可达1/1000；

[0042] 2、抗油液污染能力强，可在NAS1638-10级油液中可靠地工作，是其他任何液压阀件无可比拟的，因此,它的可靠性优于其他任何阀件；

[0043] 3、锁定功能好，当液压系统无须调节时控制对象被牢牢锁定不动；

[0044] 4、静态时，当液压系统控制对象无须调节时不消耗液压系统能源；

[0045] 5、使用寿命长。

[0046] 6、由三位四通电磁逻辑球式换向阀逻辑原理制成的三位四通电磁逻辑球式换向阀，由于三位四通电磁逻辑球式换向阀的液压先导级与液压功放级均采用钢球与阀座之间的关闭与脱开的原理，钢球与阀座之间关闭时为零遮盖与零开口，关闭与脱开均采用≥400N液压力，实现了关闭与脱开的可靠性，实现了三位四通电磁逻辑球式换向阀归零关闭的无泄漏、无漂移控制，钢球与阀座之间的脱开的径向与轴向间隙为1.2mm，实现了无堵塞、无卡滞的流量控制。解决了双喷嘴挡板式电液伺服阀、射流管式电液伺服阀、比例阀、电磁换向阀经常产生堵、卡、漂的问题。

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一种三位四通电磁球式换向阀

一种三位四通电磁球式换向阀

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