CN113669320B - 端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置及工作方法，包括壳体、若干个柱塞组件、一个主轴、一个汇流盘、一个配流盘、与柱塞组件个数相同且一一对应的第一液控单向阀、以及与柱塞组件个数相同且一一对应的第二液控单向阀.该径向柱塞液压装置结构紧凑，传动简单。该液压装置主轴制造容易，防泄漏措施良好。且，采用液控单向阀配流，可在高压工况下稳定工作，泄漏量少。

Description

端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置及工作方法

技术领域

本发明涉及端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置及工作方法。

背景技术

径向柱塞液压装置如液压马达、液压泵，具有低速大扭矩的工作特性，被广泛应用于注塑机、工程机械等领域。径向柱塞液压泵是一类液压动力装置，用于为液压***提供具有一定压力的油液。径向柱塞液压马达是一类常用的液压执行元件，用于驱动工作机构以一定的速度旋转。液压泵或液压马达的输出功率取决于其工作压力和流量，工作压力越高，其输出功率越大，也就能驱动更大的负载。

现有的径向柱塞液压装置所采用的配流方式主要包括：轴配流、端面配流和单向阀配流三种。其中采用轴配流和端面配流的装置都可分别工作在泵状态和马达状态，即当由传动轴输入转矩时，装置可工作在泵状态，向外泵出高压流体；而当向装置输入高压流体时，装置可工作在马达状态，由传动轴向外输出转矩。但是由于上述两种配流结构中存在间隙，且随着运动副的磨损，间隙将逐渐增大，因此，其工作压力的提高受到限制。单向阀配流具有良好的密封性，能够用于径向柱塞液压泵，实现高压和超高压，但是由于普通的单向阀只允许单向流动，因此无法用于为径向柱塞液压马达配流，该类径向柱塞液压装置仅能工作在泵状态。

综上所述，现有的轴配流和端面配流已成为限制径向柱塞装置如液压马达、液压泵提高工作压力的关键因素之一。

发明内容

本发明提供了端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置及工作方法，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，它包括壳体、若干个柱塞组件、一个主轴、一个汇流盘、一个配流盘、与柱塞组件个数相同且一一对应的第一液控单向阀、以及与柱塞组件个数相同且一一对应的第二液控单向阀；

所述壳体设有若干个柱塞腔、若干个第一阀腔、若干个第二阀腔、一个装配腔、一个高压油路和一个低压油路；

每一柱塞组件可在对应的柱塞腔内上下滑动；

所述主轴转动装接在壳体且传动连接所有的柱塞组件；

所述汇流盘固接在装配腔内，其外周设有分别与高压油路、低压油路相连通的第一环槽和第二环槽，且其端面还设有配流腔；

所述配流盘转动装接在配流腔内且其传动连接主轴，其设有可与高压油路相连通的高压配流槽和可与低压油路相连通的低压配流槽；

每一第一液控单向阀均包括第一单向阀体和第一单向阀芯，所述第一单向阀体安装在第一阀腔内且其设有第一阀体控油腔、第一阀体高压腔和第一阀体低压腔，所述第一单向阀芯活动装接在第一单向阀体内且其可控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔之间的通断，第一阀体低压腔与对应的柱塞腔相连通，第一阀体高压腔与第一环槽相连通，第一阀体控油腔与高压配流槽、低压配流槽交替接通；

每一第二液控单向阀均包括第二单向阀体和第二单向阀芯，所述第二单向阀体安装在第二阀腔内且其设有第二阀体控油腔、第二阀体高压腔和第二阀体低压腔，所述第二单向阀芯活动装接在第二单向阀体内且其可控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔之间的通断，第二阀体高压腔与对应的柱塞腔相连通，第二阀体低压腔与第二环槽相连通，第二阀体控油腔与高压配流槽、低压配流槽交替接通。

一较佳实施例之中：所述配流腔底壁设有若干个环形间隔布置且与第一阀体控油腔相连通的第一汇流孔和若干个环形间隔布置且与第二阀体控油腔相连通的第二汇流孔，第一汇流孔与第二汇流孔同心布置且第一汇流孔位于第二汇流孔内圈；所述配流盘背面靠抵在配流腔底壁且所述高压配流槽和低压配流槽均位于配流盘背面，第一汇流孔与第二汇流孔可分别与高压配流槽、低压配流槽交替接通。

一较佳实施例之中：所述高压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个高压配流槽分别为高压内配流槽和高压外配流槽，低压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个低压配流槽分别为低压内配流槽和低压外配流槽，其中，高压内配流槽与低压内配流槽位于同一圆周上且对称布置，高压外配流槽与低压外配流槽位于同一圆周上且对称布置；所述第一汇流孔与高压内配流槽所处的圆周相对应；所述第二汇流孔与高压外配流槽所处的圆周相对应。

一较佳实施例之中：所述配流盘正面设有两个分别与两个高压配流槽相连通的高压分流孔，所述配流盘侧面设有两个分别与两个低压配流槽相连通的低压分流孔；所述壳体端面还设有与两个高压分流孔相连通的第一控制高压口，所述汇流盘外周面还设有与两个低压分流孔相连通的第二控制低压口。

一较佳实施例之中：所述第一汇流孔和第二汇流孔均延伸至汇流盘的外周面；所述壳体还设有与第一阀体控油腔相连通的第一控制油孔以及与第二阀体控油腔相连通的第二控制油孔，第一控制油孔与第一汇流孔相连通，第二控制油孔与第二汇流孔相连通。

一较佳实施例之中：还包括耐磨垫片，该耐磨垫片夹置在配流盘与配流腔底壁之间，另设有销钉，该销钉将配流盘、耐磨垫片和配流腔底壁固定在一起；所述耐磨垫片设有与第一汇流孔一一对应的第一过孔以及与第二汇流孔一一对应的第二过孔。

一较佳实施例之中：所述壳体包括壳本体和第一壳体端盖，所述柱塞腔、第一阀腔、第二阀腔、装配腔、高压油路和低压油路均开设在壳本体，且所述装配腔位于壳本体之其中一端面，所述汇流盘设有汇流盘凸台，该汇流盘伸入装配腔内且汇流盘凸台靠抵在壳本体端面上，所述配流腔设置在汇流盘凸台处，所述配流盘与汇流盘凸台端面相齐平，所述第一壳体端盖压抵在配流盘和汇流盘凸台上并与壳本体相固接；所述第一控制高压口设置在第一壳体端盖的中心。

一较佳实施例之中：所述主轴包括主轴体和转轴，所述主轴体转动装接在壳本体内且其伸出壳本体之另一端面，且所述柱塞组件与主轴体相传动连接；所述汇流盘之中心设有转轴孔，所述转轴穿过转轴孔且其两端分别与主轴体和配流盘相连接。

一较佳实施例之中：所述主轴体包括依次连接的第一主轴段、第二主轴段、第三主轴段和第四主轴段，第一主轴段与转轴相插接配合以带动转轴同步转动；第二主轴段呈偏心状且其外周设置有双列满圆柱滚子轴承，该双列满圆柱滚子轴承外圈与柱塞组件相连接；第三主轴段外周设置有第三主轴段轴承，第四主轴段伸出壳本体；所述柱塞组件包括柱塞、柱塞滑靴和柱塞回程环，所述柱塞上下滑动连接在柱塞腔内，所述柱塞滑靴顶端套接在柱塞内，所述柱塞滑靴底端靠抵在双列满圆柱滚子轴承外圈，所述柱塞回程环套接在柱塞滑靴底端处，柱塞在柱塞腔内上下滑动可通过柱塞滑靴和回程环带动主轴体转动；或者，主轴体转动可通过柱塞滑靴和回程环带动柱塞在柱塞腔内上下滑动。

一较佳实施例之中：所述第一单向阀体设有第一活动腔，所述第一单向阀芯包括第一阀芯柱和分别固接在第一阀芯柱两端的第一阀芯块和第二阀芯块，所述第一阀芯柱活动套接在第一活动腔内且可带动第一阀芯块与第二阀芯块同步移动，第一阀芯块位于第一阀体控油腔内且第一阀芯块将第一阀体控油腔分隔为两个独立的第一阀体控油分腔，第二阀芯块位于第一阀体高压腔内且其可在打开第一阀体高压腔和关闭第一阀体高压腔之间活动，另设有第一阀芯弹性件，该第一阀芯弹性件夹置在第一阀芯块和第一阀体控油腔腔壁之间；所述第二单向阀体设有第二活动腔，所述第二单向阀芯包括第二阀芯柱和分别固接在第二阀芯柱两端的第三阀芯块和第四阀芯块，所述第二阀芯柱活动套接在第二活动腔内且可带动第三阀芯块与第四阀芯块同步移动，第三阀芯块位于第二阀体控油腔内且第三阀芯块将第二阀体控油腔分隔为两个独立的第二阀体控油分腔，第四阀芯块位于第二阀体高压腔内且其可在打开第二阀体高压腔和关闭第二阀体高压腔之间活动，另设有第二阀芯弹性件，该第二阀芯弹性件夹置在第三阀芯块和第二阀体控油腔腔壁之间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，包括：

该径向柱塞液压装置为液压马达时，高压油路与压力油源相连且高压油路为进油通道，低压油路为出油通道：

当其中一个柱塞组件位于上顶位时，对应的第一阀体控油腔与高压配流槽相接通，对应的第二阀体控油腔与低压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相导通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相断开，高压油液流经高压油路、第一环槽、第一阀体高压腔、第一阀体低压腔后进入对应的柱塞腔内，推动柱塞下行运动，柱塞腔容积增大，并带动主轴做正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴正向旋转180度，对应的第一阀体控油腔与低压配流槽相接通，对应的第二阀体控油腔与高压配流槽相连通，则第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相断开，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相导通，在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下，该柱塞组件上行运动，柱塞腔容积减小，柱塞腔内的油液通过第二阀体高压腔、第二阀体低压腔、第二环槽后从低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；

若干个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之三是：

端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，包括：

该径向柱塞液压装置为液压泵时，高压油路与高压油箱或液压负载相连且高压油路为出油通道，低压油路与低压油箱相连且低压油路为进油通道：

主轴反向转动带动至少一个柱塞组件从上顶位开始下行运动，则对应的柱塞腔容积增大，产生真空，柱塞腔内的压力低于低压油箱，此时，第二阀体控油腔与高压配流槽相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相连通；第一阀体控油腔与低压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相断开，低压油箱的油液流经低压油路、第二环槽、第二阀体低压腔、第二阀体高压腔进入该柱塞腔内，直至柱塞组件移动至下底位，此时主轴带动转轴反向旋转了180度；

主轴继续反向转动180度，该柱塞组件开始上行运动，对应的柱塞腔容积减小，压力增大，其压力高于高压油箱或液压负载处的压力，此时，第一阀体控油腔与高压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相连通；第二阀体控油腔与低压配流槽相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相断开，柱塞腔内的油液流经第一阀体低压腔、第一阀体高压腔、第一环槽后进入高压油箱或液压负载处，实现该柱塞组件的排油运动；

若干个柱塞组件在主轴的反向转动带动下，各个柱塞腔吸入低压油液，并形成压力油排出，实现机械能转换为液压能。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.结构紧凑，传动简单。该液压装置主轴制造容易，防泄漏措施良好。

2.采用液控单向阀配流，可在高压工况下稳定工作，泄漏量少。

3.液控单向阀无需外部液压源控制，流液连接简便。

4.配流压力可以调节，配流压力由液阻调节。

5.支承可靠，工作平稳。主轴支承可靠，不易产生形变，使主轴转动更平稳。

6.配流副摩擦少，工作平稳，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的立体分解示意图。

图2绘示了主轴与柱塞组件的装配分解示意图。

图3绘示了一较佳实施例的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的纵向剖视图。

图4绘示了一较佳实施例的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的横向剖视图。

图5绘示了图4的A-A剖视图。

图6绘示了图4的B-B剖视图。

图7绘示了该径向柱塞液压装置的俯视示意图。

图8绘示了图7的C-C剖视图。

图9绘示了图7的D-D剖视图。

图10绘示了壳本体的俯视示意图。

图11绘示了壳本体的剖视示意图。

图12绘示了壳本体的侧视示意图。

图13绘示了壳本体的仰视示意图。

图14-1绘示了汇流盘的剖视示意图。

图14-2绘示了汇流盘的俯视示意图。

图14-3绘示了汇流盘的侧视示意图。

图14-4绘示了图14-2的E-E剖视示意图。

图14-5绘示了图14-2的F-F剖视示意图。

图15-1绘示了配流盘的仰视示意图。

图15-2绘示了配流盘的剖视示意图之一。

图15-3绘示了配流盘的俯视示意图。

图15-4绘示了配流盘的剖视示意图之二。

图16-1绘示了耐磨垫的剖视示意图。

图16-2绘示了耐磨垫的俯视示意图。

图17-1绘示了第一单向阀的剖视示意图。

图17-2绘示了第一单向阀的端面示意图。

图17-3绘示了第一单向阀的侧视示意图。

图18-1绘示了第一壳体端盖的俯视示意图。

图18-2绘示了第一壳体端盖的剖视示意图。

图18-3绘示了第一壳体端盖的仰视示意图。

图19-1绘示了轴端压盖的俯视示意图。

图19-2绘示了轴端压盖的剖视示意图。

图20-1绘示了第二壳体端盖的剖视示意图。

图20-2绘示了第二壳体端盖的俯视示意图。

图21-1绘示了主轴体的剖视示意图。

图21-2绘示了主轴体的端面示意图。

图22绘示了转轴的剖视示意图。

图23-1绘示了柱塞压盖的剖视示意图。

图23-2绘示了柱塞压盖的侧视示意图。

具体实施方式

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”、“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸的固定连接、可拆卸的固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”、以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

请查阅图1至图23-2，端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的一较佳实施例，所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，它包括壳体100、若干个柱塞组件200、一个主轴300、一个汇流盘400、一个配流盘500、与柱塞组件200个数相同且一一对应的第一液控单向阀600、以及与柱塞组件200个数相同且一一对应的第二液控单向阀700。

所述壳体100设有若干个柱塞腔101、若干个第一阀腔102、若干个第二阀腔103、一个装配腔104、一个高压油路105和一个低压油路106。本实施例中，柱塞腔设有5个，第一阀腔、第二阀腔均设有5个。

如图3所示，壳体的左端面定义为K1端面，壳体的右端面定义为K2端面。

本实施例中，所述壳体100包括壳本体110和第一壳体端盖120，所述壳本体110呈五边形，每一条边上均设有一个柱塞腔101。如图5所示，该壳体100还包括柱塞压盖130，该柱塞压盖130盖接在柱塞腔101处。

第一阀腔和第二阀腔成对设置在壳本体的K1端面上。所述柱塞腔101、第一阀腔102、第二阀腔103、装配腔104、高压油路105和低压油路106均开设在壳本体110，且所述装配腔104位于壳本体110之K1端面。

本实施例中，所述壳体100还包括轴端压盖140和第二壳体端盖150，轴端压盖140和第二壳体端盖150与主轴300进行配合。

所述主轴300转动装接在壳体100且传动连接所有的柱塞组件200，每一柱塞组件200可在对应的柱塞腔101内上下滑动。

本实施例中，所述主轴300包括主轴体310和转轴320，所述主轴体310转动装接在壳本体110内且其伸出壳本体110之K2端面，且所述柱塞组件200与主轴体310相传动连接。所述汇流盘400之中心设有转轴孔410，所述转轴320穿过转轴孔410且其两端分别与主轴体310和配流盘500相连接。

本实施例中，如图21-1所示，所述主轴体310包括依次连接的第一主轴段311、第二主轴段312、第三主轴段313和第四主轴段314，第一主轴段311与转轴320相插接配合以带动转轴320同步转动；第二主轴段312呈偏心状且其外周设置有双列满圆柱滚子轴承315，该双列满圆柱滚子轴承315外圈与柱塞组件200相连接；第三主轴段313外周设置有第三主轴段轴承316，第四主轴段314伸出壳本体110。且，第二壳体端盖150通过螺栓固接在壳本体110的K2端面处，所述轴端压盖140压抵在第二壳体端盖150的端面以及第三主轴段313轴承，且通过螺栓穿过轴端压盖140、第二壳体端盖150后与壳本体110相锁接，由此，可将主轴体310进行限位。

如图1和图2所示，所述柱塞组件200包括柱塞210、柱塞滑靴220和柱塞回程环230，所述柱塞210上下滑动连接在柱塞腔101内，所述柱塞滑靴220顶端套接在柱塞210内，所述柱塞滑靴220底端靠抵在双列满圆柱滚子轴承315外圈，所述柱塞回程环230套接在柱塞滑靴220底端处，柱塞210在柱塞腔101内上下滑动可通过柱塞滑靴220和柱塞回程环230带动主轴体310转动；或者，主轴体310转动可通过柱塞滑靴220和柱塞回程环230带动柱塞210在柱塞腔101内上下滑动。该部分为现有技术，不再赘述。

所述汇流盘400固接在装配腔104内，其外周设有分别与高压油路105、低压油路106相连通的第一环槽420和第二环槽430，且其端面还设有配流腔440。

本实施例中，所述汇流盘400设有汇流盘凸台450，该汇流盘400伸入装配腔104内且汇流盘凸台450靠抵在壳本体110端面上，所述配流腔440设置在汇流盘凸台450处，所述配流盘500与汇流盘凸台450端面相齐平，所述第一壳体端盖120压抵在配流盘500和汇流盘凸台450上并与壳本体110相固接。如图5所示，第一壳体端盖120、汇流盘凸台450和壳本体110之间通过螺栓进行锁固。

本实施例中，如图14-2所示，所述配流腔440底壁设有五干个环形间隔布置且与第一阀体控油腔相连通的第一汇流孔441和五个环形间隔布置且与第二阀体控油腔相连通的第二汇流孔442，第一汇流孔441与第二汇流孔442同心布置且第一汇流孔441位于第二汇流孔442内圈。且，如图14-4和图14-5所示，所述第一汇流孔441和第二汇流孔442均延伸至汇流盘400的外周面。

如图8和图9所示，所述壳本体110还设有与第一阀体控油腔相连通的第一控制油孔111以及与第二阀体控油腔相连通的第二控制油孔112，第一控制油孔111与第一汇流孔441相连通，第二控制油孔112与第二汇流孔442相连通。由此，将配流盘500对第一阀体控油腔和第二阀体控油腔的配流转化为对配流腔440底壁的第一汇流孔441和第二汇流孔442的配流。

所述配流盘500转动装接在配流腔440内且其传动连接主轴300，其设有可与高压油路105相连通的高压配流槽和可与低压油路106相连通的低压配流槽。

本实施例中，所述配流盘500背面靠抵在配流腔440底壁且所述高压配流槽和低压配流槽均位于配流盘500背面，第一汇流孔441与第二汇流孔442可分别与高压配流槽、低压配流槽交替接通。

本实施例中，如图15-1所示，所述高压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个高压配流槽分别为高压内配流槽511和高压外配流槽512，低压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个低压配流槽分别为低压内配流槽513和低压外配流槽514，其中，高压内配流槽511与低压内配流槽513位于同一圆周上且对称布置，高压外配流槽512与低压外配流槽514位于同一圆周上且对称布置；所述第一汇流孔441与高压内配流槽511所处的圆周相对应；所述第二汇流孔442与高压外配流槽512所处的圆周相对应。

本实施例中，如图15-3所示，所述配流盘500正面设有一个偏心凹槽510和两个分别与两个高压配流槽相连通的高压分流孔515，两个高压分流孔515位于偏心凹槽510内。所述配流盘500侧面设有两个分别与两个低压配流槽相连通的低压分流孔516。所述汇流盘400外周面还设有与两个低压分流孔516相连通的第二控制低压口443。所述壳体100端面还设有与两个高压分流孔515相连通的第一控制高压口121。本实施例中，所述第一控制高压口121设置在第一壳体端盖120的中心。第一控制高压口121可与高压油路105相连以将第一控制高压口121输入高压油液，第二控制低压口443与低压油路106相连以进行泄压。

本实施例中，该径向柱塞液压装置还包括耐磨垫片520，如图16-2所示，该耐磨垫片520夹置在配流盘500与配流腔440底壁之间，另设有销钉521，该销钉521将配流盘500、耐磨垫片520和配流腔440底壁固定在一起；所述耐磨垫片520设有与第一汇流孔441一一对应的第一过孔522以及与第二汇流孔442一一对应的第二过孔523。

每一第一液控单向阀600均包括第一单向阀体610和第一单向阀芯，所述第一单向阀体610安装在第一阀腔102内且其设有第一阀体控油腔611、第一阀体高压腔612和第一阀体低压腔613，所述第一单向阀芯活动装接在第一单向阀体610内且其可控制第一阀体高压腔612与第一阀体低压腔613之间的通断，第一阀体低压腔613与对应的柱塞腔101相连通，第一阀体高压腔612与第一环槽420相连通，第一阀体控油腔611与高压配流槽、低压配流槽交替接通。也即，配流盘500转动可使得第一汇流孔441与高压内配流槽511、低压内配流槽513进行交替接通。

本实施例中，如图17-1所示，所述第一单向阀体610设有第一活动腔614，所述第一单向阀芯包括第一阀芯柱615和分别固接在第一阀芯柱615两端的第一阀芯块616和第二阀芯块617，所述第一阀芯柱615活动套接在第一活动腔614内且可带动第一阀芯块616与第二阀芯块617同步移动，第一阀芯块616位于第一阀体控油腔611内且第一阀芯块616将第一阀体控油腔611分隔为两个独立的第一阀体控油分腔，第二阀芯块617位于第一阀体高压腔612内且其可在打开第一阀体高压腔612和关闭第一阀体高压腔612之间活动，另设有第一阀芯弹性件620，该第一阀芯弹性件620夹置在第一阀芯块616和第一阀体控油腔611腔壁之间。

每一第二液控单向阀700均包括第二单向阀体710和第二单向阀芯，所述第二单向阀体710安装在第二阀腔103内且其设有第二阀体控油腔711、第二阀体高压腔712和第二阀体低压腔713，所述第二单向阀芯活动装接在第二单向阀体710内且其可控制第二阀体高压腔712与第二阀体低压腔713之间的通断，第二阀体高压腔712与对应的柱塞腔101相连通，第二阀体低压腔713与第二环槽430相连通，第二阀体控油腔711与高压配流槽、低压配流槽交替接通。也即，配流盘500转动可使得第二汇流孔442与高压外配流槽512、低压外配流槽514进行交替接通。

本实施例中，所述第二单向阀体710设有第二活动腔，所述第二单向阀芯包括第二阀芯柱和分别固接在第二阀芯柱两端的第三阀芯块和第四阀芯块，所述第二阀芯柱活动套接在第二活动腔内且可带动第三阀芯块与第四阀芯块同步移动，第三阀芯块位于第二阀体控油腔内且第三阀芯块将第二阀体控油腔分隔为两个独立的第二阀体控油分腔，第四阀芯块位于第二阀体高压腔712内且其可在打开第二阀体高压腔712和关闭第二阀体高压腔712之间活动，另设有第二阀芯弹性件，该第二阀芯弹性件夹置在第三阀芯块和第二阀体控油腔腔壁之间。

第二单向阀的具体结构与第一单向阀的具体结构完全相同。

端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，包括：

该径向柱塞液压装置为液压马达时，高压油路105与压力油源相连且高压油路为进油通道，低压油路106为出油通道：

当其中一个柱塞组件200位于上顶位时，对应的第一阀体控油腔611与高压配流槽相接通，也即，第一汇流孔441与高压内配流槽511相连通，则第一单向阀芯控制第一阀体高压腔612与第一阀体低压腔613相导通；对应的第二阀体控油腔711与低压配流槽相接通，也即，第二汇流孔442与低压外配流槽514相连通，则第二单向阀芯控制第二阀体高压腔612与第二阀体低压腔613相断开，高压油液流经高压油路105、第一环槽420、第一阀体高压腔612、第一阀体低压腔613后进入对应的柱塞腔101内，推动柱塞210下行运动，柱塞腔101容积增大，并带动主轴300做正向圆周运动，直至柱塞组件200到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴正向旋转180度，对应的第一阀体控油腔611与低压配流槽相接通，也即，第一汇流孔411与低压内配流槽513相连通，则第一单向阀芯控制第一阀体高压腔612与第一阀体低压腔613相断开；对应的第二阀体控油腔711与高压配流槽相连通，也即，第二汇流孔442与高压外配流槽512相连通，则第二单向阀芯控制第二阀体高压腔712与第二阀体低压腔713相导通，在其他柱塞组件200的推力以及主轴300惯性力的作用下，该柱塞组件200上行运动，柱塞腔101容积减小，柱塞腔101内的油液通过第二阀体高压腔712、第二阀体低压腔713、第二环槽430后从低压油路106流出，实现单个柱塞组件200的周期运动；

若干个柱塞组件200往复运动使主轴300持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

该径向柱塞液压装置为液压泵时，高压油路105与高压油箱或液压负载相连且高压油路为出油通道，低压油路106与低压油箱相连且低压油路为进油通道：

主轴300反向转动带动至少一个柱塞组件200从上顶位开始下行运动，则对应的柱塞腔101容积增大，产生真空，柱塞腔101内的压力低于低压油箱，此时，第二阀体控油腔711与高压外配流槽512相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔712与第二阀体低压腔713相连通；第一阀体控油腔611与低压内配流槽513相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔612与第一阀体低压腔613相断开，低压油箱的油液流经低压油路106、第二环槽430、第二阀体低压腔713、第二阀体高压腔712进入该柱塞腔101内，直至柱塞组件200移动至下底位，此时主轴300带动转轴反向旋转了180度；

主轴300继续反向转动180度，该柱塞组件200开始上行运动，对应的柱塞腔101容积减小，压力增大，其压力高于高压油箱或液压负载处的压力，此时，第一阀体控油腔611与高压内配流槽511相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔612与第一阀体低压腔613相连通；第二阀体控油腔711与低压外配流槽514相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔712与第二阀体低压腔713相断开，柱塞腔101内的油液流经第一阀体低压腔613、第一阀体高压腔612、第一环槽420后进入高压油箱或液压负载处，实现该柱塞组件200的排油运动；

若干个柱塞组件200在主轴300的反向转动带动下，各个柱塞腔101吸入低压油液，并形成压力油排出，实现机械能转换为液压能。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：它包括壳体、若干个柱塞组件、一个主轴、一个汇流盘、一个配流盘、与柱塞组件个数相同且一一对应的第一液控单向阀、以及与柱塞组件个数相同且一一对应的第二液控单向阀；

所述壳体设有若干个柱塞腔、若干个第一阀腔、若干个第二阀腔、一个装配腔、一个高压油路和一个低压油路；

每一柱塞组件可在对应的柱塞腔内上下滑动；

所述主轴转动装接在壳体且传动连接所有的柱塞组件；

所述汇流盘固接在装配腔内，其外周设有分别与高压油路、低压油路相连通的第一环槽和第二环槽，且其端面还设有配流腔；

所述配流盘转动装接在配流腔内且其传动连接主轴，其设有可与高压油路相连通的高压配流槽和可与低压油路相连通的低压配流槽；

每一第一液控单向阀均包括第一单向阀体和第一单向阀芯，所述第一单向阀体安装在第一阀腔内且其设有第一阀体控油腔、第一阀体高压腔和第一阀体低压腔，所述第一单向阀芯活动装接在第一单向阀体内且其可控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔之间的通断，第一阀体低压腔与对应的柱塞腔相连通，第一阀体高压腔与第一环槽相连通，第一阀体控油腔与高压配流槽、低压配流槽交替接通；

每一第二液控单向阀均包括第二单向阀体和第二单向阀芯，所述第二单向阀体安装在第二阀腔内且其设有第二阀体控油腔、第二阀体高压腔和第二阀体低压腔，所述第二单向阀芯活动装接在第二单向阀体内且其可控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔之间的通断，第二阀体高压腔与对应的柱塞腔相连通，第二阀体低压腔与第二环槽相连通，第二阀体控油腔与高压配流槽、低压配流槽交替接通；

所述配流腔底壁设有若干个环形间隔布置且与第一阀体控油腔相连通的第一汇流孔和若干个环形间隔布置且与第二阀体控油腔相连通的第二汇流孔，第一汇流孔与第二汇流孔同心布置且第一汇流孔位于第二汇流孔内圈；所述配流盘背面靠抵在配流腔底壁且所述高压配流槽和低压配流槽均位于配流盘背面，第一汇流孔与第二汇流孔可分别与高压配流槽、低压配流槽交替接通；

所述第一单向阀体设有第一活动腔，所述第一单向阀芯包括第一阀芯柱和分别固接在第一阀芯柱两端的第一阀芯块和第二阀芯块，所述第一阀芯柱活动套接在第一活动腔内且可带动第一阀芯块与第二阀芯块同步移动，第一阀芯块位于第一阀体控油腔内且第一阀芯块将第一阀体控油腔分隔为两个独立的第一阀体控油分腔，第二阀芯块位于第一阀体高压腔内且其可在打开第一阀体高压腔和关闭第一阀体高压腔之间活动，另设有第一阀芯弹性件，该第一阀芯弹性件夹置在第一阀芯块和第一阀体控油腔腔壁之间；所述第二单向阀体设有第二活动腔，所述第二单向阀芯包括第二阀芯柱和分别固接在第二阀芯柱两端的第三阀芯块和第四阀芯块，所述第二阀芯柱活动套接在第二活动腔内且可带动第三阀芯块与第四阀芯块同步移动，第三阀芯块位于第二阀体控油腔内且第三阀芯块将第二阀体控油腔分隔为两个独立的第二阀体控油分腔，第四阀芯块位于第二阀体高压腔内且其可在打开第二阀体高压腔和关闭第二阀体高压腔之间活动，另设有第二阀芯弹性件，该第二阀芯弹性件夹置在第三阀芯块和第二阀体控油腔腔壁之间。

2.根据权利要求1所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述高压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个高压配流槽分别为高压内配流槽和高压外配流槽，低压配流槽设有两个，且均呈圆弧形，两个低压配流槽分别为低压内配流槽和低压外配流槽，其中，高压内配流槽与低压内配流槽位于同一圆周上且对称布置，高压外配流槽与低压外配流槽位于同一圆周上且对称布置；所述第一汇流孔与高压内配流槽所处的圆周相对应；所述第二汇流孔与高压外配流槽所处的圆周相对应。

3.根据权利要求2所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述配流盘正面设有两个分别与两个高压配流槽相连通的高压分流孔，所述配流盘侧面设有两个分别与两个低压配流槽相连通的低压分流孔；所述壳体端面还设有与两个高压分流孔相连通的第一控制高压口，所述汇流盘外周面还设有与两个低压分流孔相连通的第二控制低压口。

4.根据权利要求2所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述第一汇流孔和第二汇流孔均延伸至汇流盘的外周面；所述壳体还设有与第一阀体控油腔相连通的第一控制油孔以及与第二阀体控油腔相连通的第二控制油孔，第一控制油孔与第一汇流孔相连通，第二控制油孔与第二汇流孔相连通。

5.根据权利要求2所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：还包括耐磨垫片，该耐磨垫片夹置在配流盘与配流腔底壁之间，另设有销钉，该销钉将配流盘、耐磨垫片和配流腔底壁固定在一起；所述耐磨垫片设有与第一汇流孔一一对应的第一过孔以及与第二汇流孔一一对应的第二过孔。

6.根据权利要求3所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述壳体包括壳本体和第一壳体端盖，所述柱塞腔、第一阀腔、第二阀腔、装配腔、高压油路和低压油路均开设在壳本体，且所述装配腔位于壳本体之其中一端面，所述汇流盘设有汇流盘凸台，该汇流盘伸入装配腔内且汇流盘凸台靠抵在壳本体端面上，所述配流腔设置在汇流盘凸台处，所述配流盘与汇流盘凸台端面相齐平，所述第一壳体端盖压抵在配流盘和汇流盘凸台上并与壳本体相固接；所述第一控制高压口设置在第一壳体端盖的中心。

7.根据权利要求6所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述主轴包括主轴体和转轴，所述主轴体转动装接在壳本体内且其伸出壳本体之另一端面，且所述柱塞组件与主轴体相传动连接；所述汇流盘之中心设有转轴孔，所述转轴穿过转轴孔且其两端分别与主轴体和配流盘相连接。

8.根据权利要求7所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：所述主轴体包括依次连接的第一主轴段、第二主轴段、第三主轴段和第四主轴段，第一主轴段与转轴相插接配合以带动转轴同步转动；第二主轴段呈偏心状且其外周设置有双列满圆柱滚子轴承，该双列满圆柱滚子轴承外圈与柱塞组件相连接；第三主轴段外周设置有第三主轴段轴承，第四主轴段伸出壳本体；所述柱塞组件包括柱塞、柱塞滑靴和柱塞回程环，所述柱塞上下滑动连接在柱塞腔内，所述柱塞滑靴顶端套接在柱塞内，所述柱塞滑靴底端靠抵在双列满圆柱滚子轴承外圈，所述柱塞回程环套接在柱塞滑靴底端处，柱塞在柱塞腔内上下滑动可通过柱塞滑靴和回程环带动主轴体转动；或者，主轴体转动可通过柱塞滑靴和回程环带动柱塞在柱塞腔内上下滑动。

9.端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用权利要求1至8中任意一项所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：包括：

该径向柱塞液压装置为液压马达时，高压油路与压力油源相连且高压油路为进油通道，低压油路为出油通道：

当其中一个柱塞组件位于上顶位时，对应的第一阀体控油腔与高压配流槽相接通，对应的第二阀体控油腔与低压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相导通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相断开，高压油液流经高压油路、第一环槽、第一阀体高压腔、第一阀体低压腔后进入对应的柱塞腔内，推动柱塞下行运动，柱塞腔容积增大，并带动主轴做正向圆周运动，直至柱塞组件到达下底位；

当该柱塞组件位于下底位时，主轴正向旋转180度，对应的第一阀体控油腔与低压配流槽相接通，对应的第二阀体控油腔与高压配流槽相连通，则第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相断开，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相导通，在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下，该柱塞组件上行运动，柱塞腔容积减小，柱塞腔内的油液通过第二阀体高压腔、第二阀体低压腔、第二环槽后从低压油路流出，实现单个柱塞组件的周期运动；

若干个柱塞组件往复运动使主轴持续正向旋转，实现将液压能转化为机械能。

10.端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置的工作方法，其应用权利要求1至8中任意一项所述的端面控制的液控单向阀配流径向柱塞液压装置，其特征在于：包括：

该径向柱塞液压装置为液压泵时，高压油路与高压油箱或液压负载相连且高压油路为出油通道，低压油路与低压油箱相连且低压油路为进油通道：

主轴反向转动带动至少一个柱塞组件从上顶位开始下行运动，则对应的柱塞腔容积增大，产生真空，柱塞腔内的压力低于低压油箱，此时，第二阀体控油腔与高压配流槽相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相连通；第一阀体控油腔与低压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相断开，低压油箱的油液流经低压油路、第二环槽、第二阀体低压腔、第二阀体高压腔进入该柱塞腔内，直至柱塞组件移动至下底位，此时主轴带动转轴反向旋转了180度；

主轴继续反向转动180度，该柱塞组件开始上行运动，对应的柱塞腔容积减小，压力增大，其压力高于高压油箱或液压负载处的压力，此时，第一阀体控油腔与高压配流槽相接通，第一单向阀芯控制第一阀体高压腔与第一阀体低压腔相连通；第二阀体控油腔与低压配流槽相接通，第二单向阀芯控制第二阀体高压腔与第二阀体低压腔相断开，柱塞腔内的油液流经第一阀体低压腔、第一阀体高压腔、第一环槽后进入高压油箱或液压负载处，实现该柱塞组件的排油运动；

若干个柱塞组件在主轴的反向转动带动下，各个柱塞腔吸入低压油液，并形成压力油排出，实现机械能转换为液压能。

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