CN102022393A - 一种回转阀及应用其的回转控制回路 - Google Patents

Abstract

一种回转阀及应用其的回转控制回路，这种回转阀,包括有主阀和控制阀，主阀包括主阀杆，控制阀包括控制阀杆，控制阀与主阀上的阀体相连，主阀杆和控制阀杆通过连接件而相抵。该回转控制回路由油泵供油，溢流阀设置于油泵和回转阀之间，缓冲阀并联于回转阀的主阀和马达之间的油路上，回转阀的控制阀的控制进油口和外部油源相连并由其供油，控制出油口和制动缸相通，以给制动缸供油。本发明的优点是：制动缸的控制油是通过与主阀连为一体的控制阀而控制的,即主阀杆的移动能同步带动控制阀杆移动从而使得制动缸的开启得到较好的控制。不受负载压力波动的干扰，在大小流量，轻重负载下均能实现启停运转平稳，极大地削减其动态工况下的冲击。

Description

一种回转阀及应用其的回转控制回路

技术领域

本发明涉及液压元件中的回转阀及回转控制回路，尤其涉及液压汽车起重机回转机构上回转控制的一种回转阀及应用其的回转控制回路。

背景技术

 回转机构是汽车起重机的四大功能机构之一，正常情况下，回转机构在其制动缸的作用下保持制动状态，要实现正常回转的功能，必须首先打开制动器。在实际工作中要求回转启动、制动无冲击，运行平稳无抖动，特别是小开口启动时不产生抖动，在重载行驶由快速突然变为慢速时，要求平稳无异响，为达到此目的，在回转液压回路中，必须配置相关的液压元件来进行控制，以满足其功能。目前市场上为汽车起重机液压系统回转回路所配套的该类产品种类较多，如回转复合阀，回转控制阀，回转控制总成，双向缓冲阀，平衡制动阀等。但在实际应用当中，这些阀都不能很好地解决小开口抖动及重载由快变慢产生的异响，这种不平稳的缺陷，实际是制动缸的不稳定启闭所致。传统的回转阀的控制油有的直接取之于负载压力油口，受负载压力波动的影响较大，当小开口启动时，流量很小，压力波动较大，可能时而打开制动缸，时而又关闭制动缸，导致制动缸开启不稳，引起抖动；但当重载工况下，发动机由高速变成怠速(操作上是控制油门由大变小)的一瞬间，工作油的流量也随之由大变小，流入马达的油压变成了负压（此时马达实际变成了泵），控制制动缸的油压也为负，使得制动缸迅速关闭，但回转支承由于重载的惯性强行转动，导致异响；有的虽取之于油源，但主阀杆没能对控制油起很好的控制作用，也会使制动缸的启闭产生不稳定导致回转不稳。2009年9月30日，国家知识产权局公开了一种名称为“液压汽车起重机的回转控制总成”，申请号为200820211090.9的实用新型专利说明书，该产品通过其补油阀、阻尼塞和过载阀来减小其压力冲击，但是，随着产品动态工况精准度的不断提高，客户提出了越来越高的要求，现有产品已不能满足市场的需要，基于这种现状，急需设计一种制动缸的启闭能通过主阀杆的移动进行稳定控制，且不受压力波动影响的回转阀，以满足众多起重机械的回转控制液压回路配套所需。

发明内容

为了克服传统回转阀小开口抖动和重载工况由快速变为慢速产生异响的缺陷，本发明所要解决的技术问题是针对现有技术提供一种集成工程起重机回转工况所需的各种机能，既能适应上车系统中传统结构的操纵阀控制特性，又能满足小开口不抖动以及重载时由快速变慢速不产生异响的回转阀。本发明还提供一种回转控制回路

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：这种回转阀, 其特征在于，包括有主阀和控制阀，主阀包括主阀杆，控制阀包括控制    阀杆，控制阀与主阀上的阀体相连，主阀杆和控制阀杆通过连接件而相抵。

所述控制阀包括控制进油口和控制出油口，所述控制阀的控制阀杆能随主阀杆的移动而移动，从而使控制阀的控制进油口和控制出油口连通或断开。

该回转控制回路包括主阀、溢流阀、缓冲阀组、马达和制动缸，该回转控制回路由油泵供油，溢流阀设置于油泵和回转阀之间，缓冲阀并联于回转阀的主阀和马达之间的油路上，回转阀的控制阀的控制进油口和外部油源相连并由其供油，控制出油口和制动缸相通，以给制动缸供油。

与现有技术相比，本发明的优点是：制动缸的控制油是通过与主阀连为一体的控制阀而控制的, 即主阀杆的移动能同步带动控制阀杆移动从而使得制动缸的开启得到较好的控制。不受负载压力波动的干扰，在大小流量，轻重负载下均能实现启停运转平稳，极大地削减其动态工况下的冲击。

附图说明

  图1是本发明回转阀的结构示意图；

 图2是图1中A-A向的剖视图；

 图3是本发明回转阀的液压工作原理图。

图中，1、主阀，2、控制阀，3、螺钉，4、缓冲阀组，5、马达，6、制动缸，7、电磁阀，1a、主溢流阀，1b、过载阀，1c、过载阀，1d、电磁阀，1e、端盖，1f、螺钉，1g、阀体，1h、主阀杆，1i、压套， 2a、控制阀体，2b、定位件，2c、连接部件，2d、第一复位弹性件，2e、弹簧座，2f、控制阀杆，2g、盖板，2h、第二复位弹性件，2i、螺钉，2j、挡圈，M、马达，a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7为主阀油腔，b1、b2、b3、b4为控制阀油腔，A、B、P、T、G、P_k、K、L、Y为油口，在图3中，RB为主溢流阀，PR1、PR2为过载阀。

具体实施方式

下面结合附图，对具体实施方式详述如下：

请参阅图1，本发明的回转阀包括主阀1与控制阀2，并通过螺钉3将二者相连。主阀1上装有主溢流阀1a，对回转阀起溢流保护作用，主阀1上还装有过载阀1b及1c，对回转起过载保护及缓冲作用，另外还装有电磁阀1d，通电后，使回转处于自由滑转状态。

请参阅图2，所述主阀1包括阀体1g和位于阀体1g内的主阀杆1h。所述控制阀2包括控制阀体2a和位于控制阀体2a内的控制阀杆2f,，所述回转阀还包括连接件，该连接件包括连接螺钉2c和定位件2b。该连接螺钉2c的上端面与控制阀杆2f的下端面相抵，连接螺钉2c的下端通过螺纹与定位件2b相连，定位件2b的下端通过螺纹与主阀杆1h相连，定位件2b的外圆上有一个定位台阶，该定位台阶限制定位件2b的行程范围。

所述连接件还包括连接部件2c，该连接部件2c的上端面与控制阀杆2f的下端面相抵，连接部件2c的下端通过螺纹与定位件2b相连，定位件2b的下端与主阀杆1h相连。

所述主阀1还包括阀体1g，所述主阀杆1h位于阀体1g内，主阀1还包括端盖1e，端盖1e设于阀体1g下端，并连接至阀体1g上，阀体1g上端设有压套1i，套在主阀杆1h中央并与阀体1g上端止口及控制阀体2a下端止口相配合, 主阀杆1h设于阀体1g内。

所述控制阀2还包括第一复位弹性件2d和第二复位弹性件2h，第一复位弹性件2d设置于阀体1g和主阀杆1h之间，以使主阀杆1h复位；第二复位弹性件2h抵顶控制阀杆2f以使其复位。在本示例中,

第一复位弹性件2d和第二复位弹性件2h均为弹簧。

所述控制阀2还包括挡圈2j、和弹簧座2e，挡圈2j设置于控制阀体2a内的底部，并与主阀杆1h顶端相抵，弹簧座2e的上端面与控制阀体2a内孔底面相抵，控制阀体2a端部有止口与压套1i相配合，控制阀体2a顶部连接有盖板2g，第二复位弹性件2h设于盖板2g内，第二复位弹性件2h的下端顶住控制阀杆2f的止口端面，上端顶住盖板2g的内孔端面，第一复位弹性件2d套在定位件2b上，下端与挡圈2j的上端面相抵，上端与弹簧座2e的下端面相抵。在本示例中,控制阀2为三位三通阀。

在图3中，主阀上进一步装有主溢流阀、两个过载阀和电磁阀。

本发明的工作控制过程如图3所示。

应用本发明回转阀的回转控制回路包括主阀1、溢流阀1a、缓冲阀组4、马达5、电磁阀7和制动缸6。缓冲阀组4包括过载阀PR1和PR2。该回转控制回路由油泵供油，溢流阀1a设置于油泵和回转阀之间。缓冲阀4并联于回转阀的主阀1和马达5之间的油路上。回转阀的控制阀2的控制进油口P_k和外部油源相连并由其供油，控制出油口K和制动缸6相通，以给制动缸6供油。

所述电磁阀7用于独立控制制动缸6，其出油口和制动缸6相连，并和控制阀2并联，且一梭阀（图中未标注）连接于控制阀2和电磁阀7之间，以使制动缸6的油腔选择性地和控制阀2或电磁阀7相连。

油泵来油进入主阀1的油口P，当主阀杆1h处于中位时，油口P来油直接经油口T回油。当主阀杆1h被推进后，油口P的油流入油口A，经回转马达后流入油口B，此时油口B与油口T相通流回油箱；同理，当主阀杆1h被拉出后，油口P的油流入油口B，经回转马达后到达油口A，此时油口A与油口T相通流回油箱；在主阀杆1h被推入或拉出的同时，由于控制阀杆2f与主阀杆1h是通过连接件而紧密相抵的，此时控制阀杆2f也会同步产生位移，使得控制阀2的控制进油口P_k与控制出油口K连通，从而控制阀2内的控制油经控制进油口P_k再到控制出油口K后到达制动缸，使制动缸开启，马达能够正常转动，从而实现回转功能。

通过图3结合图2可看出，当主阀杆1h处于中位时，油口P来油经油腔a₅与油腔a₄后，再经油口T流回油箱，当主阀杆1h被推进后，油口P来油经油腔a₅、油腔a₆后，再经油口A流出进入马达入口，而马达出口则与油口B相连，再经油腔a₂腔流入油腔a₁，最后经油口T回油；同理，当阀杆拉出后，油口P经油腔a₃、油腔a₂后再经油口B流入马达，而马达出口又与油口A相连，再经油腔a₆流入油腔a₇腔，最后经油口T回油。控制部分的控制过程是这样的，当主阀杆1h处于中位时。

通过图3结合图2可看出，控制油经P_k后到达油腔b₂，此时由于油腔b₂与油腔b_-3不能相通，其结构在于：控制阀杆2f与控制阀体2a形成了密封段，控制油不能到达油腔b₃，即不能到达控制出油口K，控制出油口K无压力油而不能打开制动器；当主阀杆1h被朝控制阀2推入后，通过连接螺钉2c顶住控制阀杆2f移动，油腔b₂与油腔b_-3相通，控制进油口P_k经油腔b₂、油腔b₃后流入控制出油口K，打开制动缸；当主阀杆1h被朝远离控制阀2的方向拉出后，控制阀杆2f在第二复位弹性件2h作用下，推动控制阀杆2f使之紧贴连接部件2c上端面，油腔b₂与油腔b_-3相通，控制进油口P_k经油腔b₂、油腔b₃后流入控制出油口K，打开制动缸。

在本发明中，制动缸的控制油是通过主阀杆1h的移动带动控制阀杆2f移动从而使得制动缸的开启得到较好的控制，制动缸完全不受负载压力波动的干扰，在大小流量，轻重负载下均能实现启停运转平稳，极大地削减其动态工况下的冲击。

可以理解，上述所有通过螺钉或螺纹连接的结构均可采用其他方式连接，如销钉、卡接等方式。另外，控制阀杆2f只要能随主阀杆1h的移动而移动即可，其既可直接相抵，也可间接相抵。

Claims (10)

1.一种回转阀, 其特征在于，包括有主阀和控制阀，主阀包括主阀杆，控制阀包括控制阀杆，控制阀与主阀上的阀体相连，主阀杆和控制阀杆通过连接件而相抵。

2.根据权利要求1所述的回转阀，其特征在于，所述控制阀包括控制进油口和控制出油口，所述控制阀的控制阀杆能随主阀杆的移动而移动，从而使控制阀的控制进油口和控制出油口连通或断开。

3.根据权利要求1所述的回转阀，其特征在于，所述控制阀（2）还包括控制阀体（2a），所述控制阀杆（2f）位于控制阀体（2a）内，所述回转阀还包括连接件，该连接件包括定位件（2b），定位件（2b）的外圆上有一个定位台阶，该定位台阶限制定位件（2b）的行程范围。

4.根据权利要求3所述的回转阀，其特征在于，所述连接件还包括连接部件（2c），该连接部件（2c）的上端面与控制阀杆（2f）的下端面相抵，连接部件（2c）的下端通过螺纹与定位件（2b）相连，定位件（2b）的下端与主阀杆（1h）相连。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的回转阀，其特征在于，所述主阀（1）还包括阀体（1g），所述主阀杆（1h）位于阀体（1g）内，主阀（1）还包括端盖（1e），端盖（1e）设于阀体（1g）下端，并连接至阀体（1g）上，阀体（1g）上端设有压套（1i），套在主阀杆（1h）中央并与阀体(1g)上端止口及控制阀体(2a)下端止口相配合, 主阀杆(1h)设于阀体(1g)内。

6.根据权利要求5所述的回转阀，其特征在于，所述控制阀（2）还包括第一复位弹性件（2d）和第二复位弹性件（2h），第一复位弹性件（2d）设置于阀体（1g）和主阀杆（1h）之间，以使主阀杆（1h）复位；第二复位弹性件（2h）抵顶控制阀杆（2f）以使其复位。

7.根据权利要求6所述的回转阀，其特征在于，所述控制阀（2）还包括挡圈（2j）、和弹簧座（2e），挡圈（2j）设置于控制阀体（2a）内的底部，并与主阀杆（1h）顶端相抵，弹簧座（2e）的上端面与控制阀体（2a）内孔底面相抵，控制阀体（2a）端部有止口与压套（1i）相配合，控制阀体（2a）顶部连接有盖板（2g），第二复位弹性件（2h）设于盖板（2g）内，第二复位弹性件（2h）的下端顶住控制阀杆（2f）的止口端面，上端顶住盖板（2g）的内孔端面，第一复位弹性件（2d）套在定位件（2b）上，下端与挡圈（2j）的上端面相抵，上端与弹簧座（2e）的下端面相抵。

8.根据权利要求1所述的回转阀，其特征在于：主阀上进一步装有主溢流阀、两个过载阀和电磁阀。

9.一种回转控制回路，其特征在于，其包括如权利要求1-8中任意一项所述的主阀（1）、溢流阀（1a）、缓冲阀组（4）、马达（5）和制动缸（6），该回转控制回路由油泵供油，溢流阀（1a）设置于油泵和回转阀之间，缓冲阀（4）并联于回转阀的主阀（1）和马达（5）之间的油路上，回转阀的控制阀（2）的控制进油口（P_k）和外部油源相连并由其供油，控制出油口（K）和制动缸（6）相通，以给制动缸（6）供油。

10.根据权利要求1所述的一种回转阀，其特征在于，进一步包括电磁阀（7），所述电磁阀（7）的出油口和制动缸（6）相连，并和控制阀（2）并联，且一梭阀连接于控制阀（2）和电磁阀（7）之间以使制动缸（6）的油腔选择性地和控制阀（2）和电磁阀（7）相连。

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