CN101954968B - 一种液压舵机专用阀组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压舵机专用阀组，包括与液压推舵机构进端连接的第一进油口及第二进油口、与第一进油口及第二进油口分别串联的第一单向阀及第二单向阀和与液压推舵机构进端分别并联的第一溢流阀及第二溢流阀，在第一单向阀及第二单向阀上分别并联有第一顺序阀及第二顺序阀构成左平衡阀及右平衡阀，还包括可减少漏油量的J型三位四通电磁换向阀，第一顺序阀通过J型三位四通电磁换向阀与第二顺序阀相连接，在液压推舵机构进端并联有两个串联的第三单向阀和第四单向阀组成梭阀。本发明在液压舵机的规格为500kN.M以上仍可以使用，同时仍具有隔离、稳舵和克服负力矩的特点。

Description

一种液压舵机专用阀组

技术领域

本发明涉及的是一种液压系统结构阀组，具体涉及的是一种液压舵机专用阀组。

背景技术

国产液压舵机规格在450KN.M以下都带有通径为10-20mm的舵机专用阀组，以达到隔离、稳舵和克服负力矩的目的。但对于规格500KN.M以上液压舵机却因为流量超过120l/min，超出了通径为20mm舵机专用阀组的流量范围，造成无法使用。

为了达到隔离、稳舵和克服负力矩的目的，目前只能模仿国外大扭矩舵机，采用双液控单向阀加双向安全阀的模式(参见图1)，此种方法由于对于负力矩的克服采用的是锥阀形式，因此系统的流量不平稳，容易产生很大的液压振动，不仅使系统产生很大的噪音，而且长时间的振动很容易造成弹簧的疲劳而折断，从而丧失隔离和稳舵的功能。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种液压舵机的规格在500KN.M以上仍可以使用的液压舵机专用阀组，以达到隔离、稳舵和克服负力矩的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明包括与液压推舵机构进端连接的第一进油口及第二进油口、与第一进油口及第二进油口分别串联的第一单向阀及第二单向阀和与液压推舵机构进端分别并联的第一溢流阀及第二溢流阀，第一单向阀及第二单向阀上分别并联有第一顺序阀及第二顺序阀构成左平衡阀及右平衡阀，还包括可减少漏油量的J型三位四通电磁换向阀，第一顺序阀通过J型三位四通电磁换向阀与第二顺序阀相连接，在液压推舵机构进端并联有两个串联的第三单向阀和第四单向阀组成梭阀，第一溢流阀和第二溢流阀组成双向安全阀；

左平衡阀有三个对外接口，分别为左平衡阀正向进口/反向出口、左平衡阀正向出口/反向进口、左平衡阀控制口；

右平衡阀有三个对外接口，分别为右平衡阀正向进口/反向出口、右平衡阀正向出口/反向进口、右平衡阀控制口；

双向安全阀有两组对外接口，分别为双向安全阀由A′向B′的流入口/由B′向A′的流出口、双向安全阀由A′向B′的流出口/由B′向A′的流入口；

梭阀有三个对外接口，分别为梭阀A′腔压力油进口、梭阀B′腔压力油进口、梭阀控制压力油出口；

J型三位四通电磁换向阀有四个对外接口，分别为J型三位四通电磁换向阀控制油入口、J型三位四通电磁换向阀右控制口、J型三位四通电磁换向阀左控制口、J型三位四通电磁换向阀回油口；

左平衡阀正向进口/反向出口与梭阀A′腔压力油进口连接在一起；

右平衡阀正向进口/反向出口与梭阀B′腔压力油进口连接在一起；

梭阀控制压力油出口与J型三位四通电磁换向阀控制油入口连接在一起；

左平衡阀控制口与J型三位四通电磁换向阀左控制口接在一起；

右平衡阀控制口与J型三位四通电磁换向阀右控制口接在一起；

左平衡阀正向出口/反向进口与双向安全阀由A′向B′的流入口/由B′向A′的流出口接在一起；

右平衡阀正向出口/反向进口与双向安全阀由A′向B′的流出口/由B′向A′的流入口接在一起。

双平衡阀克服负力矩，使用的是柱面直角节流，因此在克服负力矩的过程中能很快地使阀芯缓缓地移动到平衡点。但由于柱面直角节流有一定的泄漏量，为了减小泄漏量，增加J型三位四通电磁阀，使系统在不操舵时双平衡阀的控制口直接接通油箱，达到了稳舵的效果。

上述的液压舵机专用阀组还包括散热冲洗阀，散热冲洗阀包括三位四通液动阀和与三位四通液动阀一端串联的节流阀，节流阀的另一端与J型三位四通电磁换向阀的另一端相连接并接回油箱，三位四通液动阀的另外两端并联在液压推舵机构进端；

散热冲洗阀有三个对外接口，分别为散热冲洗阀A′腔进油口、散热冲洗阀B′腔进油口和散热冲洗阀回油口；

散热冲洗阀A′腔进油口与左平衡阀正向进口/反向出口及梭阀A′腔压力油进口连接在一起；

散热冲洗阀B′腔进油口与右平衡阀正向进口/反向出口及梭阀B′腔压力油进口连接在一起；

散热冲洗阀回油口与J型三位四通电磁换向阀回油口连接在一起。在散热冲洗阀中采用的不是国际上通行的三位四通液动阀加溢流阀的型式，而是采用三位四通液动阀加节流阀的型式，采用节流阀代替溢流阀能提高阀件的抗污染能力，从而保证系统的控制更可靠。该散热冲洗阀使得泵组的控制型式是泵控型闭式系统时，更好的对系统进行散热和清洁。

本发明采用的是双平衡阀加双向安全阀的结构型式，平衡阀克服负力矩使用的是柱面直角节流，因此在克服负力矩的过程中能很快地使阀芯缓缓地移动到平衡点；为了减小柱面直角节流的泄漏量，本发明增加了J型三位四通电磁换向阀，使得系统在不操舵时平衡阀的控制口直接接通油箱，达到了稳舵的效果；除此之外，如果泵组的控制型式是泵控型闭式系统时，为了对系统进行更好的散热和清洁，还增加了散热冲洗阀，本发明在散热冲洗阀中采用的不是国际上通行的液动阀加溢流阀的型式，而是采用液动阀加节流阀的型式，采用节流阀代替溢流阀能提高阀件的抗污染能力，从而保证系统的控制更可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本实施例液压推舵机构采用推舵油缸，A1、B1分别为推舵油缸的左舵或右舵第一进油口和第二进油口。A′、B′分别为油泵的左舵或右舵进、出油口。当A′为左舵出油口时，则B′为左舵回油口；反之当B′为右舵出油口时，则A′为右舵回油口。

本发明由三个部分组成：

第一部分为双向平衡阀组：即两个串联的第三单向阀1c和第四单向阀1d并联在推舵油缸进端组成梭阀，提供控制液压油的J型三位四通电磁换向阀4控制的左平衡阀7a及右平衡阀7b，其中，第一单向阀1a和第一顺序阀2a并联组成左平衡阀7a，第二单向阀1b和第二顺序阀2b并联组成右平衡阀7b。且第一单向阀1a和第二单向阀1b分别串联在第一进油口A1及第二进油口B1上，第一顺序阀2a通过J型三位四通电磁换向阀4与第二顺序阀2b相连接。

其工作原理为：(一)在不操舵时，J型三位四通电磁换向阀4处于中位，J型三位四通电磁换向阀4的A口和B口都接回油缸，此时第一顺序阀2a及第二顺序阀2b都处于近似完全关闭状态，因此不管舵叶目前处于任何位置，是否因为水流的作用对第一进油口A1及第二进油口B1产生了压力，都无法打开第一单向阀1a、第一顺序阀2a、第二单向阀1b及第二顺序阀2b，使舵叶稳定在原有位置上，因此发挥了很好的稳舵效果；同时将水流使推舵油缸上产生的压力隔离在第一进油口A1及第二进油口B1，无法传递到油泵的左舵或右舵进、出油口A′、B′，达到了隔离的目的。

(二)在操左舵或右舵时，下面以操左舵为例，右则反之，此处不再赘由。尽管有可能因水流作用产生很大的负力矩，即第二进油口B1连接的油缸腔有很高压力，但是在A口压力未建立之前第二进油口B1的压力油是无法到达B口的，必须是液压油在通过第一单向阀1a进入第一进油口A1的同时通过第三单向阀1c、J型三位四通电磁换向阀4的B口到达第二顺序阀2b的控制口，推动右平衡阀7b中第二顺序阀2b的阀芯，使第二顺序阀2b打开一个适当的开度，即允许液压油由第二进油口B1通过第二顺序阀2b回到B′进行回油，而这种开度刚好是液压油从A′到第一进油口A1的流量开度；如果第二进油口B1到B′的流量超过了A′到第一进油口A1的流量，则A′点的油压立即下降，则第二顺序阀2b会因为控制口失压而逐步关闭，由于第二顺序阀2b的阀芯采用的是近似直角节流结构，因此第二顺序阀2b阀芯的移动是缓慢平稳的，不会产生液压震动，达到了稳步克服负力矩的目的。

第二部分为双向安全阀组：由两个直动型第一溢流阀3a及第二溢流阀3b组成，其中第一溢流阀3a及第二溢流阀3b分别并联在推舵油缸进端，其主要目的是保护舵系和推舵机构，当舵系碰到异物撞击而产生特大压力时可以通过第一溢流阀3a及第二溢流阀3b进行卸荷，让过一段距离和释放压力，避免舵系和推舵机构的损坏。

第三部分为散热冲洗阀：散热冲洗阀包括三位四通液动阀5和与三位四通液动阀5一端串联的节流阀6，节流阀6的另一端与J型三位四通电磁换向阀4的另一端相连接并接回油箱8，其中，三位四通液动阀5的另外两端并联在推舵油缸进端。

在散热冲洗阀中采用的不是国际上通行的三位四通液动阀加溢流阀的型式，而是采用三位四通液动阀5加节流阀6的型式，采用节流阀6代替溢流阀能提高阀件的抗污染能力，从而保证系统的控制更可靠。该散热冲洗阀使得泵组的控制型式是泵控型闭式系统时，更好的对系统进行散热和清洁。从而保证系统的控制更可靠。

本发明的第一顺序阀2a及第二顺序阀2b和J型三位四通电磁换向阀4的阀芯分别设有用于控制开度的弹簧。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种液压舵机专用阀组，包括与液压推舵机构进端连接的第一进油口(A1)及第二进油口(B1)、与所述的第一进油口(A1)及第二进油口(B1)分别串联的第一单向阀(1a)及第二单向阀(1b)和与所述的液压推舵机构进端分别并联的第一溢流阀(3a)及第二溢流阀(3b)，在所述第一单向阀(1a)及第二单向阀(1b)上分别并联有第一顺序阀(2a)及第二顺序阀(2b)构成左平衡阀(7a)及右平衡阀(7b)，其特征在于，还包括可减少漏油量的J型三位四通电磁换向阀(4)，所述的第一顺序阀(2a)通过J型三位四通电磁换向阀(4)与所述的第二顺序阀(2b)相连接，在所述液压推舵机构进端并联有两个串联的第三单向阀(1c)和第四单向阀(1d)组成梭阀，所述第一溢流阀(3a)和第二溢流阀(3b)组成双向安全阀；

所述左平衡阀(7a)有三个对外接口，分别为左平衡阀正向进口/反向出口、左平衡阀正向出口/反向进口、左平衡阀控制口；

所述右平衡阀(7b)有三个对外接口，分别为右平衡阀正向进口/反向出口、右平衡阀正向出口/反向进口、右平衡阀控制口；

所述双向安全阀有两组对外接口，分别为双向安全阀由A′向B′的流入口/由B′向A′的流出口、双向安全阀由A′向B′的流出口/由B′向A′的流入口；

所述梭阀有三个对外接口，分别为梭阀A′腔压力油进口、梭阀B′腔压力油进口、梭阀控制压力油出口；

所述J型三位四通电磁换向阀(4)有四个对外接口，分别为J型三位四通电磁换向阀控制油入口、J型三位四通电磁换向阀右控制口、J型三位四通电磁换向阀左控制口、J型三位四通电磁换向阀回油口；

所述左平衡阀正向进口/反向出口与梭阀A′腔压力油进口连接在一起；

所述右平衡阀正向进口/反向出口与梭阀B′腔压力油进口连接在一起；

所述梭阀控制压力油出口与J型三位四通电磁换向阀控制油入口连接在一起；

所述左平衡阀控制口与J型三位四通电磁换向阀左控制口接在一起；

所述右平衡阀控制口与J型三位四通电磁换向阀右控制口接在一起；

所述左平衡阀正向出口/反向进口与双向安全阀由A′向B′的流入口/由B′向A′的流出口接在一起；

所述右平衡阀正向出口/反向进口与双向安全阀由A′向B′的流出口/由B′向A′的流入口接在一起。

2.根据权利要求1所述的液压舵机专用阀组，其特征在于，所述的液压舵机专用阀组还包括散热冲洗阀，所述的散热冲洗阀包括三位四通液动阀(5)和与三位四通液动阀(5)一端串联的节流阀(6)，所述节流阀(6)的另一端与所述的J型三位四通电磁换向阀(4)的另一端相连接并接回油箱(8)，所述三位四通液动阀(5)的另外两端并联在液压推舵机构进端；

所述散热冲洗阀有三个对外接口，分别为散热冲洗阀A′腔进油口、散热冲洗阀B′腔进油口和散热冲洗阀回油口；

所述散热冲洗阀A′腔进油口与左平衡阀正向进口/反向出口及梭阀A′腔压力油进口连接在一起；

所述散热冲洗阀B′腔进油口与右平衡阀正向进口/反向出口及梭阀B′腔压力油进口连接在一起；

所述散热冲洗阀回油口与J型三位四通电磁换向阀回油口连接在一起。