CN101255879A - 转向优先型流量放大阀 - Google Patents

Abstract

转向优先型流量放大阀，在其上设有与液动比例换向阀(9)相连的油口T、油口A和B、油口L和R，其梭阀(2)的输入油口分别与油口A和B相连，梭阀(2)的输出油口与液动比例换向阀(9)的油口PAB相连，其优先阀(4)与液动比例换向阀(9)的油口P连接，优先阀(4)还通过单向阀(8)与油口P2相连，优先阀(4)的弹簧腔通过第二阻尼器(5)与液动比例换向阀(9)的油口PC相连，安全阀(6)的进口与液动比例换向阀(9)的油口PC相连，顺序阀(7)的进口和控制口分别与单向阀(8)的前端和后端相连。本转向优先型流量放大阀具有结构简单、节能减振等优点，可以广泛用于工程机械液压系统中。

Description

转向优先型流量放大阀

技术领域

本发明涉及液压流量放大阀，尤其涉及一种转向优先型流量放大阀。

背景技术

液压流量放大阀广泛应用于大中型工程机械转向液压系统中，它的作用是把转向器输出的先导控制流量按照一定的放大倍数进行流量及液压功率放大，控制转向液压执行元件的运动。工程机械液压系统主要有转向系统和工作系统，转向系统的动作是工程机械系统中需要优先保证的动作。目前，采用非转向优先型流量放大阀的转向系统存在着转向泵排量配置问题，当转向泵排量较小时，存在发动机高、低速时的转向速度不一致问题，当转向泵排量较大时，可以解决转向速度不一致的问题，但多余流量只能溢流，造成能耗损失大问题，采用优先型流量放大阀的系统，可以避免转向泵配置矛盾。目前，转向液压系统还存在着起动时刻振动、爬行振动、停止时刻振动、能耗较大等问题。国外如川崎重工、DANFOSS、卡特等公司开发出了一些性能较好的具有优先功能的流量放大阀，但其结构比较复杂、价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向优先型流量放大阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的转向优先型流量放大阀，其特点在于：所述的转向优先型流量放大阀1上设有与液动比例换向阀9相连的油口T、油口A和B、油口L和R，同时还设有油口Pp和油口P2，其梭阀2的输入油口分别与油口A和B相连，梭阀2的输出油口与液动比例换向阀9的油口PAB相连，其优先阀4与液动比例换向阀9的油口P连接，优先阀4上设有第一阻尼器3，优先阀4还通过单向阀8与油口P2相连通，优先阀4的弹簧腔通过第二阻尼器5与液动比例换向阀9的油口PC相连，安全阀6的进口与液动比例换向阀9的油口PC相连，安全阀6的出口与油口T相连，顺序阀7的进口与单向阀8的前端相连，顺序阀7的控制口与单向阀8的后端相连，顺序阀7的出口与油口T相连。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的转向优先型流量放大阀的液动比例换向阀的主阀心左部设有第一环槽、第二环槽、卸荷环槽和凸肩，凸肩上有左开口槽和右开口槽，与主阀心左部对应的阀体上设有第一引油边、第二引油边、第一卸荷边、第二卸荷边；在转向液压系统不转向时，液动比例换向阀的主阀心使得梭阀输出油口PAB封闭、优先阀的弹簧腔卸荷，从而使得转向泵的输出油液全部送入油口P2，导入工作系统油路中；转向时，主阀心左移或右移，把梭阀输出压力与优先阀的弹簧腔连通，通过优先阀的作用使得进油主阀口的压差基本恒定，保证转向系统流量需求，多余流量通过油口P2送入工作系统。主阀口采用了四级加速或减速的节流槽布置，回油节流槽面积小于进油节流槽面积，使得油缸回油腔始终具有一定背压，从而使得转向起动、运行、停止过程平稳；主阀口节流槽采用了浅U形槽型，利用节流槽本身的二级节流阻力作用使得阀口内的流动稳定、抑制气穴发生，从而减小了阀的噪声；第一进油槽为K形，第一回油槽为V形，且前者长度比后者较短，使得主阀进、出油口异步关闭，避免了液压冲击现象。本转向优先型流量放大阀具有结构简单、工作可靠等优点，可以广泛用于工程机械液压系统中。

附图说明

图1是本发明的液压原理示意图，图2是图1中的液动比例换向阀(9)结构示意图，图3为图2的局部放大图，图4a是图2中主阀心的周向展开示意图，图4b是图4a中主阀心的A-A向剖视图，图4c是图4a中主阀心的B-B向剖视图。附图标记及对应名称为：转向优先型流量放大阀1，梭阀2，第一阻尼器3，优先阀4，第二阻尼器5，安全阀6，顺序阀7，单向阀8，液动比例换向阀9，阀盖10，弹簧座11，弹簧12，挡圈13，阀体14，第一导阀节流边14a，第一引油边14b，第二引油边14c，第一卸荷边14d，第二卸荷边14e，第二回油节流边14f，第一进油节流边14g，第二进油节流边14h，第一回油节流边14i，第二导阀节流边14j，主阀心15，导阀节流槽15a，第一环槽15b，凸肩15c，左开口槽15d，右开口槽15e，第二环槽15f，卸荷环槽15g，第一进油槽15h，第二进口槽15i，第三进油槽15j，第四进油槽15k，第一回油槽15l，第二回油槽15m，第三回油槽15n，第四回油槽15o。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，所述的转向优先型流量放大阀上设有与液动比例换向阀9相连的油口T、油口A和B、油口L和R，同时还设有油口Pp和油口P2，其梭阀2的输入油口分别与油口A和B相连，梭阀2的输出油口与液动比例换向阀9的油口PAB相连，其优先阀4与液动比例换向阀9的油口P连接，优先阀4上设有第一阻尼器3，优先阀4还通过单向阀8与油口P2相连通，优先阀4的弹簧腔通过第二阻尼器5与液动比例换向阀9的油口PC相连，安全阀6的进口与液动比例换向阀9的油口PC相连，安全阀6的出口与油口T相连，顺序阀7的进口与单向阀8的前端相连，顺序阀7的控制口与单向阀8的后端相连，顺序阀7的出口与油口T相连。

所述的液动比例换向阀9主要包括有阀盖10、阀体14和主阀心15，主阀心15设置在阀体14内，主阀心15的两端设有通过弹簧座11和挡圈13安装在阀盖10内的弹簧12，阀盖10上设有油口L和R，阀体14上设有油口T、油口A和B、油口PC、油口P和油口PAB，主阀心15的左部设有第一环槽15b、第二环槽15f、卸荷环槽15g和凸肩15c，凸肩15c上设有成对的左开口槽15d和右开口槽15e，阀体14与凸肩15c对应的位置上设有第一引油边14b、第二引油边14c，阀体14与卸荷环槽15g对应的位置上设有第一卸荷边14d、第二卸荷边14e，主阀心15中部设有四个节流槽组，四个节流槽组关于主阀心15上的中线SS对称，中线SS两侧的节流槽组分别由成对的第一进油槽15h、第二进油槽15i、第三进油槽15j、第四进油槽15k组成，另外两个节流槽组分别由成对的第一回油槽15l、第二回油槽15m、第三回油槽15n、第四回油槽15o组成，四个节流槽组分别与阀体14上的第一进油节流边14g、第二进油节流边14h、第一回油节流边14i、第二回油节流边14f构成了四个主阀口，主阀心15两端的导阀节流槽15a分别与阀体14两端的第一导阀节流边14a、第二导阀节流边14j构成了两个导阀口。

所述的主阀心15为滑阀，其左部的卸荷环槽15g与阀体14上的第一卸荷边14d、第二卸荷边14e设有正开口量，左开口槽15d、右开口槽15e分别与阀体14上的第二引油边14c、第一引油边14b有正遮盖量，正开口量与正遮盖量的大小相等。

所述的主阀心15上的第二进油槽15i、第三进油槽15j、第四进油槽15k、第二回油槽15m、第三回油槽15n、第四回油槽15o均为深度小于宽度尺寸的浅槽型U形槽，第一进油槽15h为K形槽，第一回油槽15l为V形槽。

所述的第二回油槽15m、第三回油槽15n、第四回油槽15o的长度和宽度分别与第二进油槽15i、第三进油槽15j、第四进油槽15k相等，并且第二回油槽15m、第三回油槽15n、第四回油槽15o的深度分别比第二进油槽15i、第三进油槽15j、第四进油槽15k的深度小，第二进油槽15i、第三进油槽15j、第四进油槽15k的轴向长度逐次减小。

所述的第一进油槽15h在主阀心15轴向方向的长度比第一回油槽15l短；第一进油槽15h与阀体14上的第一进油节流边14g之间的封油长度大于第一回油槽15l与第一回油节流边14i之间的封油长度。

所述的导阀节流槽15a的形状为V形槽，导阀节流槽15a与第一导阀节流边14a之间的封油长度为负值，即导阀口为正开口形式。

所述的油口T外接接油箱，油口A和B外接液压执行元件，油口L和R外接转向器的输出油口；所述的油口Pp外接液压泵出油口，油口P2接其他液压工作系统。

本发明的工作过程为：当非转向工况时，即油口L和R无供油，主阀心15两端的导阀节流槽15a与第一导阀节流边14a、第二导阀节流边14j之间封油长度为负，主阀心15左右两端的两腔相通、压力相等，主阀心15在弹簧12、挡圈13的作用下处于中位，油口P、A、B、T均封闭，油口PC通过卸荷环槽15g、第二卸荷边14e、第一卸荷边14d、第二环槽15f与回油T接通，油口PC的压力为回油低压，与油口PC相连接的优先阀4的弹簧腔的压力也为回油低压，优先阀4在其左侧压力的作用下处于左位，转向泵Pp口输入流量通过单向阀8全部送至P2口。

当转向时，如L供油、R回油，此先导流量通过导阀节流槽15a时产生压差，主阀心15在压差力作用下向右移动，油口PC与油口T之间断开，梭阀2输出油口PAB通过左开口槽15d、第二引油边14c与油口PC连通，从而使得优先阀4的弹簧腔的压力为梭阀2的输出油口压力，进油槽15h～15k及回油槽15l～15o逐级接通，油口P与A接通、油口B与T接通，进油节流槽15h～15k阀口两端P与A口的压差即为优先阀4阀心两端的压差，此压差保持基本恒定，随着L、R压差增大，进油槽(回油槽)开度增大，油口A、B的流量相应增大，油口Pp的多余流量通过单向阀8送入其他液压工作系统。

当其他液压工作系统压力(单向阀8的右侧)超过顺序阀7的设定压力时，顺序阀7打开，多余的流量回油箱。

其中第一阻尼器3和第二阻尼器5可保证优先阀运动稳定性。

Claims (8)

1.转向优先型流量放大阀，其特征在于：所述的转向优先型流量放大阀(1)上设有与液动比例换向阀(9)相连的油口T、油口A和B、油口L和R，同时还设有油口Pp和油口P2，其梭阀(2)的输入油口分别与油口A和B相连，梭阀(2)的输出油口与液动比例换向阀(9)的油口PAB相连，其优先阀(4)与液动比例换向阀(9)的油口P连接，优先阀(4)上设有第一阻尼器(3)，优先阀(4)还通过单向阀(8)与油口P2相连，优先阀(4)的弹簧腔通过第二阻尼器(5)与液动比例换向阀(9)的油口PC相连，安全阀(6)的进口与液动比例换向阀(9)的油口PC相连，安全阀(6)的出口与油口T相连，顺序阀(7)的进口与单向阀(8)的前端相连，顺序阀(7)的控制口与单向阀(8)的后端相连，顺序阀(7)的出口与油口T相连。

2.根据权利要求1所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的液动比例换向阀(9)主要包括有阀盖(10)、阀体(14)和主阀心(15)，主阀心(15)设置在阀体(14)内，主阀心(15)的两端设有通过弹簧座(11)和挡圈(13)安装在阀盖(10)内的弹簧(12)，阀盖(10)上设有油口L和R，阀体(14)上设有油口T、油口A和B、油口PC、油口P和油口PAB，主阀心(15)的左部设有第一环槽(15b)、第二环槽(15f)、卸荷环槽(15g)和凸肩(15c)，凸肩(15c)上设有成对的左开口槽(15d)和右开口槽(15e)，阀体(14)与凸肩(15c)对应的位置上设有第一引油边(14b)、第二引油边(14c)，阀体(14)与卸荷环槽(15g)对应的位置上设有第一卸荷边(14d)、第二卸荷边(14e)，主阀心(15)中部设有四个节流槽组，四个节流槽组关于主阀心(15)上的中线(SS)对称，中线(SS)两侧的节流槽组分别由成对的第一进油槽(15h)、第二进油槽(15i)、第三进油槽(15j)、第四进油槽(15k)组成，另外两个节流槽组分别由成对的第一回油槽(15l)、第二回油槽(15m)、第三回油槽(15n)、第四回油槽(15o)组成，四个节流槽组分别与阀体(14)上的第一进油节流边(14g)、第二进油节流边(14h)、第一回油节流边(14i)、第二回油节流边(14f)构成了四个主阀口，主阀心(15)两端的导阀节流槽(15a)分别与阀体(14)两端的第一导阀节流边(14a)、第二导阀节流边(14j)构成了两个导阀口。

3.根据权利要求2所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的主阀心(15)为滑阀，其左部的卸荷环槽(15g)与阀体(14)上的第一卸荷边(14d)、第二卸荷边(14e)设有正开口量，左开口槽(15d)、右开口槽(15e)分别与阀体(14)上的第二引油边(14c)、第一引油边(14b)有正遮盖量，正开口量与正遮盖量的大小相等。

4.根据权利要求2所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的主阀心(15)上的第二进油槽(15i)、第三进油槽(15j)、第四进油槽(15k)、第二回油槽(15m)、第三回油槽(15n)、第四回油槽(15o)均为深度小于宽度尺寸的浅槽型U形槽，第一进油槽(15h)为K形槽，第一回油槽(15l)为V形槽。

5.根据权利要求4所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的第二回油槽(15m)、第三回油槽(15n)、第四回油槽(15o)的长度和宽度分别与第二进油槽(15i)、第三进油槽(15j)、第四进油槽(15k)相等，并且第二回油槽(15m)、第三回油槽(15n)、第四回油槽(15o)的深度分别比第二进油槽(15i)、第三进油槽(15j)、第四进油槽(15k)的深度小，第二进油槽(15i)、第三进油槽(15j)、第四进油槽(15k)的轴向长度逐次减小。

6.根据权利要求4所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的第一进油槽(15h)在主阀心(15)轴向方向的长度比第一回油槽(15l)短；第一进油槽(15h)与阀体(14)上的第一进油节流边(14g)之间的封油长度大于第一回油槽(15l)与第一回油节流边(14i)之间的封油长度。

7.根据权利要求2所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的导阀节流槽(15a)的形状为V形槽，导阀节流槽(15a)与第一导阀节流边(14a)之间的封油长度为负值，即导阀口为正开口形式。

8.根据权利要求1所述的转向优先型流量放大阀，其特征在于所述的油口T外接油箱，油口A和B外接液压执行元件，油口L和R外接转向器的输出油口；所述的油口Pp外接液压泵出油口，油口P2接其他液压工作系统。

Images