[发明专利]双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及液压换向阀结构领域，尤其涉及一种双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀。

背景技术

疲劳试验主要用于测量材料或构件在不同交应变力作用下的疲劳寿命，广泛应用在钢铁冶金、能源交通、机械电子等领域。激振器是疲劳试验的核心部件，主要有机械式、电磁式、超声式、电液式等几种，其中电液式具有高负荷、高频率、高能量密度以及高可控性等优点，广泛应用在重载、大功率场合。

目前，电液激振器主要采用伺服阀控制，受到伺服阀频宽的限制，电液伺服式激振器很难实现高频激振。也有部分电液激振器采用转阀控制，利用阀芯的双自由度（旋转与轴向移动）能够实现频率与幅值控制，但是，转阀结构的电液激振器存在结构复杂、加工精度要求较高以及流量受到旋转设备限制等缺点。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀，旨在降低加工精度要求的同时提高其流量幅值。

为实现上述目的，本发明提供一种双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀，包括弹性连接的第一阀芯和第二阀芯、套设于所述第一阀芯和第二阀芯外的阀套、以及套设于所述阀套上的阀体组件，其中，所述第一阀芯上设有第一凸台，所述第一阀芯的一端伸出所述阀体组件的左端以与旋转设备连接，另一端与所述第二阀芯弹性连接；所述第二阀芯上依次设有第二凸台、第三凸台、第四凸台和第五凸台；所述第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第五凸台与阀体组件的右端两两相邻之间的间隙依次形成第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室和第五腔室，所述第二阀芯开设有与所述第五腔室连通的轴向流道，所述第二凸台的外侧壁上开设有多个相互错开的第一沟槽和第二沟槽，所述第二凸台还开设有连通所述第一沟槽与轴向流道的第一通孔、以及连通所述第二沟槽与所述第二腔室的第二通孔，所述第二腔室所在的阀体组件上开设有用于使所述第二腔室与油箱相通的第一回油口，所述第三凸台所在的阀体组件上开设有A油口，所述第三腔室所在的阀体组件上开设有用于使所述第三腔室与液压源连通的P进油口，所述第四凸台所在的阀体组件上开设有B油口；所述第三腔室中的第二阀芯上开设有连通所述轴向流道的第三通孔，所述第四腔室所在的阀体组件上开设有用于连通油箱的第二回油口；在所述阀体组件上开设有连通所述第一腔室与第二腔室的第一轴向控制流道，所述第五腔室所在的阀体组件上开设有连通所述第五腔室与所述第二回油口的第二轴向控制流道；所述阀套与所述第一沟槽、第二沟槽相对应的圆周上分别开设有第一阀套窗口、第二阀套窗口。

优选地，所述阀体组件包括套设于所述阀套上的阀体，以及分别安装于所述阀体两端的左端盖和右端盖，所述第一回油口、第二回油口、A油口、B油口以及P进油口均位于所述阀体上，所述左端盖和右端盖与所述阀体固定连接。

优选地，所述第二阀芯位于所述第五腔室中的部分上径向开设有连通轴向流道与所述第五腔室的第四通孔，所述第四通孔设置有多个。

优选地，所述第一轴向控制流道上安装有用于调节其流向所述第一回油口的油液流量的第一可变阻尼。

优选地，所述第二轴向控制流道上安装有用于调节其流向所述第二回油口的油液流量的第二可变阻尼。

优选地，所述第一沟槽和所述第二沟槽在所述第二凸台的外表面圆周上均匀交替错开分布。

优选地，所述第一阀套窗口和第二阀套窗口在所述阀套的外表面圆周上均匀平行分布。

优选地，所述第一阀芯与第二阀芯通过弹簧弹性连接，所述弹簧的两端分别套设于所述第一阀芯与第二阀芯上。

本发明提出的双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀，在传统的滑阀换向阀基础上进行改进，在第二阀芯的第二凸台上开设有多个相互错开的第一沟槽和第二沟槽，使传统的滑阀换向阀具备有转阀转向频率快的优点。本双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀综合了滑阀与转阀的优点，具有滑阀结构简单，加工精度要求相对较低，成本低的优点，同时集合了转阀换向频率高的优点。另外，本双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀其阀口面积大，因此，本双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀可用于大流量和高功率场合。

附图说明

图1为本发明双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀中阀体的剖视结构示意图；

图3为图1所示的双自由度阀芯旋转内控式高频换向阀中阀套的结构示意图；