CN101982660A

CN101982660A - 一种液压转向系统的流量控制阀

Info

Publication number: CN101982660A
Application number: CN 201010525086
Authority: CN
Inventors: 蒋丛生; 肖健勇; 周士贵; 闵志宪; 陈联俊; 王贵; 梁亦斌; 孔志豪
Original assignee: XINGJIANG STEERING GEAR CO Ltd
Current assignee: XINGJIANG STEERING GEAR CO Ltd
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-03-02

Abstract

本发明公开了一种液压转向系统的流量控制阀，包括阀体，阀体上分别设置有进液口和出液口，阀体内安装有比例阀，阀体内还安装有稳压阀，稳压阀芯位于稳压阀套的空腔中并可沿该空腔移动，稳压阀芯与空腔端部之间设置有弹簧，稳压阀套上开有阀套节流孔，稳压阀芯上开阀芯节流孔，阀芯节流孔与稳压阀芯的稳压输出端连通，阀体内还设置有第一、第二管道，稳压输出端通过第一管道与比例阀的输入端连接，比例阀的输出端通过第二管道与出液口连通，这种液压转向系统的流量控制阀使用稳压阀作为流量控制阀的先导阀，达到控制油泵流量的效果，使比例阀阀芯的前后压差保持稳定，不随液压转向装置的负荷变动而变化以适合大型车辆使用。

Description

一种液压转向系统的流量控制阀

技术领域

本发明涉及一种液压转向系统的流量控制阀。

背景技术

目前，比例阀的应用很广泛，其液压部分没有特殊要求，工作原理与普通开关型阀类似，所以在得到高性能控制的同时，比例阀结构简单，加工精度要求低，成本低，工作可靠，抗污染性好，它可以对液压参量进行连续控制，一个比例阀可得到连续可变的多个调定值，并且可以控制各调定值之间的过度过程。由于比例阀具备上述优点，在现代汽车转向行业已被广泛应用，主要体现在小车的电控液压助力转向器上，用作控制旁通流量。经过长时间的发展，其技术参数已达到成熟阶段，可靠性和安全性已得到一致的认可。

现时，电控液压助力转向器主要应用于小车领域，而且技术比较成熟，但国内客车领域仍是液压助力转向器占统治地位，随着社会的飞速发展，对驾驶的轻便性和稳定性要求更高，在客车上使用电控液压助力转向器能满足人们对汽车的轻便性和稳定性的要求。而当借鉴小车的电控液压转向技术在客车上使用时，由于客车的转向系统的压力和流量比小车的有所提高，作用于动力转向装置的负荷变动和比例阀阀芯前后的压差变动会影响比例阀的正常使用，对比例阀阀芯形成不规则的冲击，影响比例阀阀芯的开度，造成比例阀不能按车速信号的实际情况来调整旁通流量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种液压转向系统的流量控制阀，使比例阀阀芯的前后压差保持稳定，不随液压转向装置的负荷变动而变化以适合大型车辆使用。

为了解决上述技术问题，本发明的一种液压转向系统的流量控制阀，包括阀体，阀体上分别设置有进液口和出液口，阀体内安装有比例阀，所述阀体内还安装有稳压阀，该稳压阀由稳压阀套和稳压阀芯组成，稳压阀芯位于稳压阀套的空腔中并可沿该空腔移动，稳压阀芯与空腔端部之间设置有弹簧，稳压阀套上开有与进液口连通的阀套节流孔，稳压阀芯上开有与该阀套节流孔对应的阀芯节流孔，阀芯节流孔与稳压阀芯的稳压输出端连通，所述阀体内还设置有第一、第二管道，所述稳压输出端通过第一管道与比例阀的输入端连接，比例阀的输出端通过第二管道与出液口连通。

作为上述技术方案的改进，所述稳压阀上设置有螺杆，该螺杆的一端进入稳压阀套的空腔中与弹簧接触，位于稳压阀外部的螺杆另一端安装有调节螺母。

作为上述技术方案的改进，所述稳压阀芯上与稳压输出端背离一侧开有通向稳压阀套的空腔的泄液孔，所述稳压阀套侧壁还开有连通空腔和第二管道的回油孔。

本发明的有益效果是：这种液压转向系统的流量控制阀由于采用了上述结构，使用稳压阀作为流量控制阀的先导阀，液体先经过稳压阀再进入比例阀，当过流面积减少而导致比例阀阀芯的前后压差升高时，由于第一管道压力升高，推动稳压阀的稳压阀芯移动，使阀套节流孔与阀芯节流孔错位，减少流进稳压阀的流量，从而达到控制油泵流量的效果，使比例阀阀芯的前后压差保持稳定，不随液压转向装置的负荷变动而变化以适合大型车辆使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明的一种液压转向系统的流量控制阀，包括阀体1，阀体1上分别设置有进液口2和出液口3，阀体1内安装有比例阀4，所述阀体1内还安装有稳压阀5，该稳压阀5由稳压阀套51和稳压阀芯52组成，稳压阀芯52位于稳压阀套51的空腔53中并可沿该空腔53移动，稳压阀芯52与空腔端部之间设置有弹簧6，稳压阀套51上开有与进液口2连通的阀套节流孔54，稳压阀芯52上开有与该阀套节流孔54对应的阀芯节流孔55，阀芯节流孔55与稳压阀芯52的稳压输出端56连通，所述阀体1内还设置有第一、第二管道7、8，所述稳压输出端56通过第一管道7与比例阀4的输入端连接，比例阀4的输出端通过第二管道8与出液口3连通。

理论公式说明：

Figure 2010105250861100002DEST_PATH_IMAGE001

----------------------- (4)

其中：Q’ -------- 流过一个开口的油量

Q -------- 油泵控制流量

N -------- 开口的数量

由液压原理中微小流速伯努里方程可得到节流阀口两侧压力差与流量的关系为：

Figure 2010105250861100002DEST_PATH_IMAGE002

----------------------- (5)

其中：ΔP ---- 阀节流边压力差

S₀---- 阀节流边过流面积

C ---- 流量系数，一般取0.7

将(5)式展开：

Figure 2010105250861100002DEST_PATH_IMAGE003

---------------------- (6)

由(6)式可以看出：

ΔP与 S₀ ² 成反比

ΔP与 Q² 成正比

从以上分析可以看出，如果没有稳压阀作为流量控制阀的先导阀，当比例阀节流口的过流面积减少时，而且伴随着车速的加快，油泵转速加快，工作液压油流量还有一定的增大，那么比例阀节流口前后端的压力差会随着过流面积的减少而升高，从而会造成压差过高，油腔压力大于比例阀的电磁力，冲开比例阀节流口，造成系统的不稳定。本发明的液压转向系统的流量控制阀由于采用了上述结构，使用稳压阀5作为流量控制阀的先导阀，液体先经过稳压阀5再进入比例阀4，当过流面积减少而导致比例阀阀芯的前后压差升高，使比例阀节流口前后压差偏离设定值时，即由弹簧提供作用于稳压阀芯的挤压力与比例阀前端油腔的挤压力不平衡时，由于第一管道7压力升高，推动稳压阀的稳压阀芯52移动，使阀套节流孔54与阀芯节流孔55错位，减少流进稳压阀的流量，从而达到控制油泵流量的效果，使比例阀阀芯的前后压差保持稳定，不随液压转向装置的负荷变动而变化以适合大型车辆使用。

在本实施例中，所述稳压阀5上设置有螺杆9，该螺杆9的一端进入稳压阀套51的空腔53中与弹簧6接触，位于稳压阀5外部的螺杆9另一端安装有调节螺母10。通过调整调节螺母10改变弹簧6的预紧力，使流量控制阀适合在一定范围（压力为9到13MPa、流量为9到16L/min）的转向系统用，适合前桥负荷在3500Kg到8000Kg范围之内的客车使用。

所述稳压阀芯52上与稳压输出端56背离一侧开有通向稳压阀套的空腔53的泄液孔57，所述稳压阀套51侧壁还开有连通空腔53和第二管道8的回油孔58。当比例阀节流口完全关闭而稳压阀阀套节流孔54与阀芯节流孔55没有完全关闭的时候，高压油可通过泄液孔57流到流量控制阀的回油孔58，防止比例阀节流口前后压差发生突变，起到维持压差恒定的作用。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液压转向系统的流量控制阀，包括阀体（1），阀体（1）上分别设置有进液口（2）和出液口（3），阀体（1）内安装有比例阀（4），其特征在于所述阀体（1）内还安装有稳压阀（5），该稳压阀（5）由稳压阀套（51）和稳压阀芯（52）组成，稳压阀芯（52）位于稳压阀套（51）的空腔（53）中并可沿该空腔（53）移动，稳压阀芯（52）与空腔端部之间设置有弹簧（6），稳压阀套（51）上开有与进液口（2）连通的阀套节流孔（54），稳压阀芯（52）上开有与该阀套节流孔（54）对应的阀芯节流孔（55），阀芯节流孔（55）与稳压阀芯（52）的稳压输出端（56）连通，所述阀体（1）内还设置有第一、第二管道（7、8），所述稳压输出端（56）通过第一管道（7）与比例阀（4）的输入端连接，比例阀（4）的输出端通过第二管道（8）与出液口（3）连通。

2.根据权利要求1所述的液压转向系统的流量控制阀，其特征在于所述稳压阀（5）上设置有螺杆（9），该螺杆（9）的一端进入稳压阀套（51）的空腔（53）中与弹簧（6）接触，位于稳压阀（5）外部的螺杆（9）另一端安装有调节螺母（10）。

3.根据权利要求1或2所述的液压转向系统的流量控制阀，其特征在于所述稳压阀芯（52）上与稳压输出端（56）背离一侧开有通向稳压阀套的空腔（53）的泄液孔（57），所述稳压阀套（51）侧壁还开有连通空腔（53）和第二管道（8）的回油孔（58）。