一种高频响大流量开关电磁阀论文和设计-万进全

全文摘要

本实用新型公开了一种高频响大流量开关电磁阀，包括有阀体和电磁铁，电磁铁包括有壳体和动铁芯后轭铁，后轭铁与壳体内壁之间具有卸油间隙，阀体的另一端设有控制油口，阀体内安装有内部为空心的阀芯，阀芯靠近控制油口的一端设有锥形面，另一端固定连接动铁芯的一端，动铁芯的另一端具有密封面，密封面中设有通道孔，动铁芯与后轭铁之间通过复位弹簧连接，壳体上设有连通卸油间隙的卸油口，阀体的侧壁上设有供油口，供油口靠近控制油口，阀体的内壁具有环形斜面，环形斜面与锥形面贴合形成密封部。本实用新型的开关电磁阀利用控制油口的液压能加快电磁阀断电卸荷速度；同时利用大直径阀芯获得更大通油窗口截面积，达到大流量的目的。

主设计要求

1.一种高频响大流量开关电磁阀，包括有阀体和安装在阀体一端的电磁铁，电磁铁包括有壳体和活动设于壳体内的动铁芯、固定设于壳体内的后轭铁，其特征在于，所述后轭铁与壳体内壁之间具有卸油间隙，所述阀体的另一端设有控制油口，阀体内安装有内部为空心的阀芯，阀芯靠近控制油口的一端设有锥形面，另一端固定连接动铁芯的一端，动铁芯的另一端具有能够与后轭铁相贴合的密封面，密封面中设有连通阀芯内部的通道孔，动铁芯与后轭铁之间通过复位弹簧连接，壳体上设有连通卸油间隙的卸油口，所述阀体的侧壁上设有供油口，供油口靠近控制油口，阀体的内壁具有环形斜面，环形斜面与锥形面贴合形成用于分隔控制油口和供油口的密封部。

设计方案

2.如权利要求1所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述壳体上卸油口的数量为多个。

3.如权利要求2所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述壳体上卸油口包括有第一卸油口、第二卸油口、第三卸油口，第一卸油口、第二卸油口位于壳体上靠近阀体的一端，第一卸油口、第二卸油口分别位于阀体两侧，第三卸油口位于壳体上远离阀体的一端。

4.如权利要求3所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述第三卸油口的数量为3个，3个第三卸油口绕阀体的轴心圆周整列分布。

5.如权利要求1所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述后轭铁上靠近动铁芯的一端设有安装室，复位弹簧的一端伸入到安装室中，另一端伸入到通道孔中。

6.如权利要求5所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述后轭铁和动铁芯之间设有限位盖，限位盖包括有固定在安装室中并紧贴安装室内壁的筒状部和贴合在后轭铁表面的环状部，限位盖为非导磁体。

7.如权利要求1所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述动铁芯靠近的阀芯的一端伸入到阀体内，阀体内设有供动铁芯移动的活动腔，阀体的侧壁上设有排气口，排气口连通活动腔。

8.如权利要求1所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述控制油口处安装有滤网。

9.如权利要求8所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述控制油口通过内径逐渐变小的收缩部连通阀体内部，收缩部与控制油口之间设有滤网安装室，滤网安装在滤网安装室中。

10.如权利要求1所述的高频响大流量开关电磁阀，其特征在于，所述供油口处安装有滤网。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于机车发动机制动液压控制机构先导阀技术领域，具体涉及一种高频响大流量开关电磁阀。

背景技术

机车发动机的停缸、制动液压控制机构中要使用电磁阀进行控制。传统的电磁阀流量小，加工与组装精度要求高。因此，研究一种结构精简、加工与组装精度要求较低、能够适应机车发动机制动液压控制机构中高频响应及大流量控制的电磁阀，具有切实的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高频响大流量开关电磁阀，包括有阀体和安装在阀体一端的电磁铁，电磁铁包括有壳体和活动设于壳体内的动铁芯、固定设于壳体内的后轭铁，所述后轭铁与壳体内壁之间具有卸油间隙，所述阀体的另一端设有控制油口，阀体内安装有内部为空心的阀芯，阀芯靠近控制油口的一端设有锥形面，另一端固定连接动铁芯的一端，动铁芯的另一端具有能够与后轭铁相贴合的密封面，密封面中设有连通阀芯内部的通道孔，动铁芯与后轭铁之间通过复位弹簧连接，壳体上设有连通卸油间隙的卸油口，所述阀体的侧壁上设有供油口，供油口靠近控制油口，阀体的内壁具有环形斜面，环形斜面与锥形面贴合形成用于分隔控制油口和供油口的密封部。

壳体上卸油口的数量为多个。

壳体上卸油口包括有第一卸油口、第二卸油口、第三卸油口，第一卸油口、第二卸油口位于壳体上靠近阀体的一端，第一卸油口、第二卸油口分别位于阀体两侧，第三卸油口位于壳体上远离阀体的一端。

第三卸油口的数量为3个，3个第三卸油口绕阀体的轴心圆周整列分布。

后轭铁上靠近动铁芯的一端设有安装室，复位弹簧的一端伸入到安装室中，另一端伸入到通道孔中。

后轭铁和动铁芯之间设有限位盖，限位盖包括有固定在安装室中并紧贴安装室内壁的筒状部和贴合在后轭铁表面的环状部，限位盖为非导磁体。

动铁芯靠近的阀芯的一端伸入到阀体内，阀体内设有供动铁芯移动的活动腔，阀体的侧壁上设有排气口，排气口连通活动腔。

控制油口处安装有滤网。

控制油口通过内径逐渐变小的收缩部连通阀体内部，收缩部与控制油口之间设有滤网安装室，滤网安装在滤网安装室中。

供油口处安装有滤网。

本实用新型的工作原理是：

1、电磁铁未导通驱动电源时，动铁芯处于释放状态，受到复位弹簧的预压力的作用，环形斜面与锥形面贴合，阻断供给油口与控制油口之间的通道。同时，复位弹簧的预压力使得动铁芯与后扼铁的相对面形成气隙，控制油口的油液经过阀芯内部与气隙后，再分别经过卸油间隙从卸油口泄放，使负载卸荷；

2、电磁铁通入驱动电源时，电磁铁的螺线管励磁，磁力线通过后轭铁、壳体、阀体和动铁芯形成回路，由于气隙在后扼铁和动铁芯的相对面之间，将使得动铁芯克服复位弹簧的弹力而运动，直到密封面与后轭铁相对面接触并形成密封，阻断控制油口向卸油口的泄放通道。同时使得环形斜面与锥形面分离形成环状锥形通道，供油口的压力油经过该通道进入控制油口，从而驱动负载。在断电复位前，动铁芯将同时受到复位弹簧力和控制油口液压力的作用，如果驱动电源断开，此作用力将使动铁芯快速复位，从而使连接控制油口的外部负载快速卸荷。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的开关电磁阀，主要应用于机车发动机的停缸、制动等领域，作为发动机停缸、制动液压控制机构的先导阀使用。利用控制油口的液压能加快电磁阀断电卸荷速度；利用大直径阀芯获得更大通油窗口截面积，达到大流量的目的。同时，减少电磁致动器的零件数量和加工与组装误差，提高产品性能同时也降低制造成本。

附图说明

图1是电磁铁未导通驱动电源时开关电磁阀的结构示意图；

图2是电磁铁导通驱动电源时开关电磁阀的结构示意图；

图3是电磁铁未导通驱动电源时油路走向示意图；

图4是电磁铁导通驱动电源时油路走向示意图；

图5是本实用新型开关电磁阀的立体示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-5所示，一种高频响大流量开关电磁阀，包括有阀体1和安装在阀体1一端的电磁铁2，电磁铁2包括有壳体3和活动设于壳体3内的动铁芯4、固定设于壳体3内的后轭铁5，所述后轭铁5与壳体3内壁之间具有卸油间隙6，所述阀体1的另一端设有控制油口7，阀体1内安装有内部为空心的阀芯8，阀芯8靠近控制油口7的一端设有锥形面9，另一端固定连接动铁芯4的一端，动铁芯4的另一端具有能够与后轭铁5相贴合的密封面10，密封面10中设有连通阀芯8内部的通道孔11，动铁芯4与后轭铁5之间通过复位弹簧12连接，壳体3上设有连通卸油间隙6的卸油口，所述阀体1的侧壁上设有供油口13，供油口13靠近控制油口7，阀体1的内壁具有环形斜面14，环形斜面14与锥形面9贴合形成用于分隔控制油口7和供油口13的密封部15。

壳体3上卸油口的数量为多个。多个卸油口可以快速卸油，保证大流量条件下快速响应的需要。

壳体3上卸油口包括有第一卸油口16、第二卸油口17、第三卸油口18，第一卸油口16、第二卸油口17位于壳体3上靠近阀体1的一端，第一卸油口16、第二卸油口17分别位于阀体1两侧，第三卸油口18位于壳体3上远离阀体1的一端。

第三卸油口18的数量为3个，3个第三卸油口18绕阀体1的轴心圆周整列分布。

后轭铁5上靠近动铁芯4的一端设有安装室19，复位弹簧12的一端伸入到安装室19中，另一端伸入到通道孔11中。这样可以有效减少电磁阀体积，合理利用电磁阀内部空间。

后轭铁5和动铁芯4之间设有限位盖，限位盖包括有固定在安装室19中并紧贴安装室19内壁的筒状部20和贴合在后轭铁5表面的环状部21，限位盖为非导磁体。限位盖为非导磁体，使得后轭铁5和动铁芯4之间始终存在一定距离，避免后轭铁5和动铁芯4之间磁吸力过大，断电后复位弹簧12能够快速克服磁力，保证电磁铁的响应速度。

动铁芯4靠近的阀芯8的一端伸入到阀体1内，阀体1内设有供动铁芯4移动的活动腔22，阀体1的侧壁上设有排气口23，排气口23连通活动腔22。

控制油口7处安装有滤网24。

控制油口7通过内径逐渐变小的收缩部25连通阀体1内部，收缩部25与控制油口7之间设有滤网安装室，滤网24安装在滤网安装室中。

供油口13处安装有滤网。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

设计图

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