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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种二维开关电液活塞，包括主阀和先导阀，主阀包括主阀外阀套，主阀外阀套上设置有进油口、工作口和回油口；主阀内阀套安装在主阀外阀套内，主阀内阀套内安装有单向阀和主阀阀芯；先导阀包括先导阀外阀套、先导阀内阀套和先导阀阀芯；先导阀阀芯可转动且可轴向平动的设置在先导阀内，阀套先导阀阀芯上设有一对高压通道槽，用于先导阀阀芯旋转后沟通高压工作油腔和敏感腔；先导阀阀芯在第四阀芯阶梯处设有一对低压通道槽，一对高压通道槽和一对低压通道槽沿周向交错设置，低压通道槽用于沟通低压油腔和敏感腔。本发明将电磁铁与先导阀一体化，缩小了阀的整体体积，减轻了质量。导阀阀芯受到的驱动力大，提高了电液活塞的频率响应。

主权项：1.一种二维开关电液活塞，其特征在于：包括沿着轴心线依次且同轴连接的主阀1和先导阀2，主阀1与先导阀2螺纹连接；主阀1包括主阀外阀套3、主阀内阀套4、主阀阀芯7和单向阀，主阀外阀套3为左端封闭、右端开口的筒体，主阀外阀套3上从左至右依次设置有进油口P、工作口A和回油口T，其中，进油口P位于主阀外阀套3的左端面，工作口A和回油口T位于主阀外阀套3的侧壁，主阀外阀套3上设有轴向延伸的第一高压通道8；所述主阀内阀套4安装在主阀外阀套3内，主阀外阀套3的左端内侧中心设有弹簧座，弹簧座向右凸出伸入主阀内阀套4内；主阀内阀套4上从左至右设有与主阀外阀套3内径匹配的第一台阶和第二台阶，第一台阶和二台阶上均开有用于安装密封圈的环形槽，第一台阶和二台阶之间的间隙连通工作油口A；主阀外阀套3左侧、主阀内阀套4外周与第一台阶左侧之间形成高压油腔29；所述主阀内阀套4内部从左至右依次分为单向阀安装腔和主阀阀芯安装腔，单向阀安装腔位于第一台阶的左侧；单向阀安装腔内安装有由复位弹簧5和第一钢球6组成的单向阀，复位弹簧5左端与弹簧座连接、右端与第一钢球6连接；主阀阀芯7可轴向平动的安装在主阀阀芯安装腔内，主阀阀芯7的左端与单向阀中的第一钢球6相抵紧；单向阀安装腔的左右两端分别设有径向贯通的第一连通孔30、第二连通孔31；第一高压通道8与其中一个进油口P连通，其余进油口P与高压油腔29连通；第一连通孔30提供单向阀向右抵紧的压力，第二连通孔31在主阀阀芯7轴推动第一钢球6时被打开；主阀阀芯7为台阶轴结构，从左至右依次为第一阶梯27和第二阶梯26，第一阶梯27的外径小于主阀阀芯安装腔内径，第二阶梯26外径与主阀阀芯安装腔内径相适配；单向阀右侧、主阀阀芯安装腔内侧、第一阶梯27左侧之间形成工作油腔28，高压油腔29通过第二连通孔与工作油腔28连通；主阀阀芯安装腔的侧壁上且位于工作油腔28内的位置开有斜孔32，斜孔的另一端位于主阀内阀套4第一台阶和二台阶之间的间隙，工作油腔28通过斜孔与工作油口A沟通；第二阶梯26和先导阀2、主阀外阀套3、主阀内阀套4围成低压油腔25，低压油腔25与回油口T相通；所述先导阀2包括先导阀外阀套12、先导阀内阀套11和先导阀阀芯10；所述先导阀外阀套12为导磁材料，先导阀外阀套12为左端开口、右端封闭的筒体；先导阀外阀套12内部右端面设有两个径向的圆柱销18，外阀套内部右侧的内壁上设有多个周向均布的外阀套内齿；先导阀外阀套12内设有先导阀内阀套11；所述先导阀内阀套11为导磁材料，先导阀内阀套11上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、槽口42、第三台肩和先导阀外齿段，低压油腔25通过主阀内阀套4右端设置的第三连通孔33与回油口T连通；先导阀内阀套11第二台肩的左端面与主阀外阀套3相抵紧，槽口42设有线圈13，第三台肩与先导阀外阀套12之间设有密封环14；先导阀外齿段上设有若干均布的内阀套外齿，外阀套内齿与内阀套外齿数量相同且对应设置；衔铁15为导磁材料，衔铁15设置在先导阀外阀套12外阀套内齿与先导阀内阀套11内阀套外齿之间，衔铁15上设有多个周向均布的衔铁外齿，内阀套外齿与衔铁外齿数量相同且错位设置；衔铁15与先导阀外阀套12之间还设置有缓冲片17，用于减小冲击力；衔铁15中心设有用于与先导阀阀芯10连接的阀芯孔45，阀芯孔45的内部设有径向贯穿的阀芯柱销孔44；衔铁15的右端面与圆柱销18相对应的位置设有柱销孔43，柱销孔43的尺寸大于圆柱销18，使得衔铁15可在柱销孔43的范围内转动；圆柱销18的左端设有扭簧卡位槽，用于固定扭簧；所述先导阀阀芯10可转动且可轴向平动的设置在先导阀内阀套11内，先导阀阀芯10左端与第二钢球9相抵紧，同时第二钢球9的左端与主阀阀芯7的右端相抵紧，先导阀阀芯10右侧与密封环14、先导阀内阀套11和先导阀外阀套12组成敏感腔21；先导阀阀芯10右部位于敏感腔21内，先导阀阀芯10上与阀芯柱销孔44相对应的位置设有圆柱销孔40，阀芯柱销孔44、圆柱销孔40内设有阀芯圆柱销19，先导阀阀芯10与衔铁15通过阀芯圆柱销19连接；先导阀阀芯10右端面的圆柱面上设有扭簧卡槽20，对扭簧周向定位，实现阀芯与扭簧同步转动，并提供先导阀阀芯10复位回转时的力矩；先导阀阀芯10上从左至右依次设有第一阀芯阶梯34、第二阀芯阶梯36、第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39，第一阀芯阶梯34与先导阀内阀套11之间的第三间隙与低压油腔25相通；第二阀芯阶梯36、第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39共同围成高压工作油腔22，先导阀内阀套11的侧壁内设有倾斜的第二高压通道23，第二高压通道23的两端分别连接高压工作油腔22和第一高压通道8，高压工作油腔22通过第二高压通道23、第一高压通道8与进油口P相通；先导阀阀芯10内设有轴向延伸的中心通道24，先导阀阀芯10的左部设有径向贯穿的中心通道孔35，中心通道24将低压油腔25通过中心通道孔35与敏感腔21相连通，使敏感腔21在线圈13不通电的情况下保持低压；先导阀阀芯10在第三阀芯阶梯37和第四阀芯阶梯39交界处设有一对高压通道槽41，用于先导阀阀芯10旋转后沟通高压工作油腔22和敏感腔21；先导阀阀芯10在第四阀芯阶梯39处设有一对高压通道槽41和一对低压通道槽38，两者沿周向交错设置，低压通道槽38用于沟通低压油腔25和敏感腔21；当线圈13不通电时，一对低压通道槽38与敏感腔21沟通，一对高压通道槽41被先导阀内阀套11阻隔；敏感腔21通过先导阀阀芯10中心通道24，经过低压油腔25与回油口T连通；单向阀将工作油腔28与高压油腔29密封隔开，工作油口A与进油口P堵塞；当线圈13通电时，一对低压通道槽38被先导阀内阀套11阻隔，一对高压通道槽41与敏感腔21沟通；敏感腔21一对高压通道槽41与高压工作油腔22沟通，经第二高压通道23、第一高压通道8与进油口P连通，先导阀阀芯10推动主阀阀芯7左移至最左端，单向阀打开，工作油腔28与高压油腔29相沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

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