CN102748334A - 合流卸荷阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合流卸荷阀,为解决现有合流卸荷阀卸荷时卸荷超调大的缺点,而提供一种合流卸荷阀,其包括阀体,阀体内设置有第一容腔、第二溶腔和第三容腔,并设置有单向阀、主阀、导阀,主阀开启压力控制腔通过由导阀关闭或导通的主阀开启控制油路与第三容腔连通,导阀开启压力控制腔通过导阀开启控制油路与第一容腔连通,当第一容腔压力高于导阀调定压力时,单向阀关闭,导阀开启将主阀开启控制油路导通使主阀开启,第二容腔与第三容腔连通实现卸荷,本发明中使用第一容腔的高压油液开启导阀导通主阀开启控制油路,降低主阀开启压力控制腔内的压力,利用主阀芯内外液压差开启主阀实现卸荷,从而实现第二容腔回油卸荷流量超调小的优点。

Description

合流卸荷阀
技术领域
本发明涉及一种液压阀,特别涉及一种合流卸荷阀。
背景技术
工程机械的液压系统中的各个子系统往往压力不同,以实现各种不同工作,例如在装载机的液压系统中,存在转向液压系统和工作液压系统,相对而言,转向液压系统中的压力波动不大且不是很高,但工作液压系统的压力波动就很大,当装载机铲装松散物料时,工作液压系统往往要求大流量低压力,此时压力系统中的压力往往低于转向系统中的压力,当装置机铲装石块或湿土时,工作液压系统的压力要求低流量高压力,此时工作液压系统中的压力高于转向系统。现有装载机为了节省能源,提高效率,通常使用一种合流卸荷阀连接转向液压系统和工作液压系统,当工作液压系统中的液压要求为低压大流量时,合流卸荷阀将转向系统的液压油引入到工作液压系统中,以满足工作装置快速的移动;当工作液压系统中要求高压低流量时,合流卸荷阀将工作液压系统与转向系统隔离,将转向系统通过油箱回路进行卸荷。
如图1所示,现有的合流卸荷阀包括阀体10,在阀体内设有三个容腔,其中第一容腔11、第二容腔12、第三容腔13,其中第一容腔11连通装载机的工作液压系统供油油路,第二容腔12连通转向液压系统,第三容腔13连通油箱回路,其中第一容腔11与第二容腔13通过单向阀20连通,当第一容腔11压力低于第二容腔12压力时,单向阀20开启,液压油从第二容腔12流向第一容腔11实现转向液压系统和工作液压系统合流,当第一容腔11压力高于第二容腔时,单向阀20关闭。第二容腔与第三容腔通过一主阀连通,第一容腔通11过一导阀40与主阀开启压力控制腔连通,主阀开启压力控制腔通过一节流孔与第三容腔13连通。当第一容腔11压力高于导阀40调定压力时,导阀40开启,第一容腔11内的液压油通过导阀40流到主阀开启压力控制腔,推动主阀芯移动,从而使得第二容腔12与第三容腔13连通,实现第二容腔卸荷。
由于现有合流卸荷阀是采用导阀芯油液也就是第一容腔的液压油作用在主阀芯上产生的压差来控制主阀芯的开启,而现有装载机上工作系统的压力都趋于高压化,所以调定的卸荷压力都比较高,不可避免的带来主阀卸压过快,产生卸荷噪声及卸荷时流量超调大缺点,并且导阀芯在高压作用下振动啸叫明显,在很大程度上影响了阀总成的使用性能和寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有合流卸荷阀中是由高压第一容腔的液压油推动主阀芯而使主阀开启导致产生卸荷噪声及卸荷时流量超调大缺点,而提供一种回油卸荷流量超调低的合流卸荷阀。
本发明的技术方案是这样实现的:构造一种合流卸荷阀,包括阀体,在阀体内设置有第一容腔、第二溶腔和第三容腔,在阀体内设置有单向阀、主阀、导阀,单向阀将第二容腔向第一容腔单项连通,主阀连接第二容腔与第三容腔,第二容腔通过一节流孔与主阀的主阀开启压力控制腔连通,主阀开启压力控制腔通过由导阀关闭或导通的主阀开启控制油路与第三容腔连通,导阀的导阀开启压力控制腔通过导阀开启控制油路与第一容腔连通,当第一容腔压力高于导阀调定压力时,导阀开启将主阀开启控制油路导通使主阀开启,主阀开启将第二容腔与第三容腔连通,所述单向阀关闭;当第一容腔压力低于导阀调定压力时,导阀关闭将主阀开启控制油路关闭使主阀关闭,单向阀开启将第二容腔与第一容腔连通。
在本发明中,卸荷时是通过高压第一容腔内的压力开启导阀,导阀开启将主阀开启控制油路导通,主阀开启压力控制腔内的液压油通过主阀开启控制油路流到第三容腔而造成主阀开启压力控制腔的压力迅速降低,造成主阀芯内外的形成压力差而推动主阀芯移动开启主阀,实现第二容腔与第三容腔导通进行泄压,从而避免现有技术中由第一容腔内的高压油液推动主阀芯移动开启主阀,从而实现回油卸荷流量超调小的优点。
在本发明中,导阀包括导阀盖和导阀套,导阀盖与阀体螺纹连接且将导阀套固定于阀体内,导阀盖内设调压弹簧腔,在调压弹簧腔内设调压弹簧,调压弹簧的一端与设置在导阀盖上的螺旋调压机构接触连接,在导阀套内设导阀芯孔,导阀芯孔内设导阀芯杆,导阀芯杆的两端侧壁与导阀芯孔的孔壁密封滑配合,导阀芯杆的一端与调压弹簧的另一端连接,导阀芯杆的另一端与导阀开启压力控制腔连接,导阀芯杆中部与导阀芯孔孔壁间有导阀间隙,导阀套上设置有连通导阀间隙的导阀间隙入口,主阀开启控制油路包括导阀间隙、设置在阀体上的主阀开启控制油路阀体段、设置在导阀套上的主阀开启控制油路导阀段,主阀开启控制油路阀体段一端连通主阀开启压力控制腔,另一端与导阀间隙入口连通;当导阀开启压力控制腔内的压力大于导阀调定压力时,导阀芯杆压缩调压弹簧在导阀芯孔内移动且使得导阀间隙与主阀开启控制油路导阀段连通。
在本发明中,导阀开启压力控制腔内设置弹簧,该弹簧向导阀芯杆施加向调压弹簧方向的弹力,使得导阀芯杆始终直接或间接与调压弹簧接触,从而避免因第一容腔内压力激烈变化而引起对导阀芯杆的冲击。
在本发明中,导阀芯孔远离调压弹簧的端头螺接有堵头,堵头与导阀芯杆间的导阀芯孔的空间构成导阀开启压力控制腔。
在本发明中,导阀芯杆通过与弹簧座与调压弹簧连接,弹簧座位于调压弹簧腔内,弹簧座的在其一侧与导阀芯杆接触连接,另一侧与调压弹簧连接。弹簧座也可以是与导阀芯杆一体结构。
在本发明中,弹簧腔的腔壁上设置有限制弹簧座向调压弹簧移动行程的限位台阶。该措施可避免因第一容腔内压力过高而通过导阀芯杆推动弹簧座过渡压缩调压弹簧造成调压弹簧的损坏。
在本发明中,弹簧座与弹簧腔腔壁接触的侧面为球面。该措施可避免弹簧座因受到调压弹簧对其施加的径向力而造成弹簧座被卡死在弹簧腔内。
在本发明中,螺旋调压机构包括螺旋调节杆和调节座,螺旋调节杆与导阀盖螺纹连接,调节座位于调压弹簧腔内,其一端与螺旋调节杆接触连接,另一端与调压弹簧连接,侧面与调压弹簧腔侧壁滑配合。通过螺旋调节杆可在导阀盖的外侧进行导阀开启的调定压力调节。
本发明与现有技术相比具有的有益效果:在本发明中合流卸荷阀卸荷时是通过第一容腔内的高压压力开启导阀,导阀开启使得主阀的主阀开启压力控制腔内的压力降低而造成主阀芯内外的压力差增大,使主阀芯移动而开启连通第一容腔与第二容腔实现卸荷,从而避免现有技术中由第一容腔内高压油液推动主阀芯移动开启主阀,从而实现回油卸荷流量超调小的优点。
附图说明
图1是本现有合流卸荷阀的结构示意图;
图2是图本发明合流卸荷阀的结构示意图;
图3是导阀的结构示意图。
图中零部件名称及序号:
阀体10、第一容腔11、第二容腔12、第三容腔13、导阀开启控制油路阀体段14、主阀开启控制油路阀体段15、单向阀20、单向阀座21、单向阀芯22、单向阀弹簧23、单向阀芯孔24、导阀开启控制油路单向阀段25、主阀30、主阀套31、主阀芯32、复位弹簧33、节流孔34、主阀开启压力控制腔36、导阀40、导阀盖41、导阀套42、调压弹簧43、调节座44、螺旋调节杆45、弹簧座46、导阀间隙47、主阀开启控制油路导阀段48、导阀芯杆49、导阀开启压力控制腔50、堵头51、弹簧52、导阀间隙入口53、导阀开启控制油路导阀段54、并紧螺母55、限位台阶56、调压弹簧腔57。
具体实施方式
以下结合附图及实施例描述本发明合流卸荷阀。
实施例1:
如图2所示,本实施例中的合流卸荷阀包括阀体10,在阀体10上设置有三个容腔,其中第一容腔11与第二容腔12间设单向阀20,单向阀20包括单向阀座21、单向阀芯22和单向阀弹簧23,其中单向阀座21与阀体10螺纹连接,单向阀芯22位于第一容腔11内且套装在单向阀座21的末端,单向阀弹簧23安装在单向阀座21与单向阀芯22间并且向单向阀芯22施加作用力,使得单向阀芯22与阀体10上的密封尖边密封接触,当第二容腔12内压力高于第一容腔11内压力时,单向阀芯22压缩单向阀弹簧23使得单向阀开启,液压油从第二容腔12流向第一容腔11进行合流。当第一容腔11内压力高于第二容腔12内压力时单向阀芯22与阀体10接触而关闭第一容腔11至第二容腔12的油路。第二容腔12与第三容腔间13间设主阀30,主阀30包括主阀套31、主阀芯32、复位弹簧33,其中主阀套31与阀体10螺纹连接,主阀芯32滑设于主阀套中,主阀芯32与主阀套31内腔形成主阀开启压力控制腔36,在主阀芯32上设置有连通主阀开启压力控制腔36与第二容腔12的节流孔34,复位弹簧33安装在主阀开启压力控制腔36内,其一端与主阀芯32接触连接,另一端与主阀套31接触连接,复位弹簧33向主阀芯32施加弹力使得主阀芯32与阀体10相应的密封尖边形成密封接触,而使得主阀处于常闭状态。主阀开启压力控制腔36通过主阀开启控制油路与第三容腔连通。主阀开启控制油路由设置在阀体10上的导阀40控制关闭或开启。如图2图3所示,导阀40包括导阀盖41和导阀套42,导阀盖41与阀体10螺纹连接,并将导阀套42固定在阀体10内。在导阀盖41内设调压弹簧腔57,调压弹簧腔57内设调压弹簧43,在调压弹簧43的两端分别设置调节座44与弹簧座46,在导阀盖41上螺纹连接螺旋调节杆45,螺旋调节杆45的里端与调节座44接触连接,可通过旋转螺旋调节杆45而推动调节座44的移动,从而调节调压弹簧43的预紧力实现导阀开启压力的调节,在螺旋调节杆45的外端螺纹连接有并紧螺母55,防止螺旋调节杆45松脱。调压弹簧腔57位于弹簧座46的端头侧壁上设置有限位台阶56,以限制弹簧座46压缩调压弹簧43的行程,防止弹簧座46无限制地压缩调压弹簧43而损坏调压弹簧。另外弹簧座46与调压弹簧腔57侧壁配合的侧面为球面形,以防止弹簧座46受到调压弹簧的径向力作用的卡死在调压弹簧腔57内。在导阀套42内设导阀芯孔,导阀芯孔内设导阀芯杆49,导阀芯杆49的两端侧壁与导阀芯孔的孔壁密封滑配合,且导阀芯杆49的其中一端与弹簧座46接触连接,导阀套42远离导阀盖41的端头螺纹连接有堵头51,堵头51与导阀芯杆49间的导阀芯孔空间构成导阀开启压力控制腔50,导阀开启压力控制腔50通过导阀开启控制油路与第一容腔11连通,在导阀开启压力控制腔50内设置有弹簧,对导阀芯杆49施加作用力,防止导阀开启压力控制腔50内压力的突变对导阀芯杆49形成冲击。导阀芯杆49中部与导阀芯孔侧壁之间存在导阀间隙47,在导阀套42上设置有连通导阀间隙47的导阀间隙入口53。导阀开启控制油路包括导阀开启控制油路导阀段54、导阀开启控制油路阀体段14、导阀开启控制油路单向阀段25,如图3所示,导阀开启控制油路导阀段54设置在导阀套上,其一端连接导阀开启压力控制腔50,另一端与设置在阀体10上的导阀开启控制油路阀体段14连通,导阀开启控制油路单向阀段25设置在单向阀座21上,其一端与阀体10上的导阀开启控制油路阀体段14连通,另一端经单向阀芯22内腔及单向阀芯孔24与第一容腔11连通。主阀开启控制油路包括主阀开启控制油路阀体段15、导阀间隙47、主阀开启控制油路导阀段48,如图3所示,主阀开启控制油路阀体段15设置在阀体10上,其一端连通主阀开启压力控制腔50,另一端与导阀套42上的导阀间隙入口53连通,主阀开启控制油路导阀段48设置在导阀套42上,其一端连通第三容腔13,另一端在导阀开启时与导阀间隙47连通。
本实施例中的合流卸荷阀可用于装载机中,用于转向液压系统与工作液压系统的液压合流和转向液压系统的卸荷,其中第一容腔11连接装载机的工作液压系统,第二容腔12连接装载机的转向液压系统,第三容腔13连接油箱回路。当装载机进行轻载作业时,装载机工作液压系统中的压力通常较低,一般低于转向液压系统的压力,此时,第一容腔11内的压力要低于第二容腔12内的压力,第一容腔11内此时的压力也低于导阀开启的调定压力,即导阀处于关闭状态,导阀关闭使主阀开启控制油路也被关闭,使得主阀关闭。第二容腔12与第三容13腔隔绝,由于第二容腔12的压力高于第一容腔11内的压力,单向阀20开启,第二容腔12与第一容腔11导通,也即使得装载机的转向液压系统与工作液压系统合流,以提高转载机工作液压系统中的流量。当装载机进行大负荷的作业时,工作液压系统中的压力表现为高压,高于转向液压系统中的压力,单向阀20关闭,使得第一容腔11与第二容腔12隔绝,防止工作液压系统的油液流向转向液压系统;此时第一容腔11内的压力高于导阀调定压力,第一容腔11内的液压油通过导阀开启控制油路进入到导阀开启压力控制腔50推动导阀芯杆49压缩调压弹簧43而移动,使得导阀间隙47与主阀开启控制油路导阀段48连通,从而使得主阀开启控制油路导通,主阀开启压力控制腔36中的液压油通过主阀开启控制油路流到第三容腔13,造成主阀开启压力控制腔36内的压力急速下降,主阀芯32在其内外液压压力差的推动下压缩复位弹簧33而移动,从而使得主阀40开启,第二容腔12与第三容腔13连通进行转向液压系统的卸荷。

Claims (8)

1.一种合流卸荷阀,包括阀体,在阀体内设置有第一容腔、第二溶腔和第三容腔,在阀体内设置有单向阀、主阀、导阀,所述单向阀将第二容腔向第一容腔单向连通,所述主阀连接第二容腔与第三容腔,其特征在于所述第二容腔通过一节流孔与主阀的主阀开启压力控制腔连通,所述主阀开启压力控制腔通过由导阀关闭或导通的主阀开启控制油路与第三容腔连通,所述导阀的导阀开启压力控制腔通过导阀开启控制油路与所述第一容腔连通,当第一容腔压力高于导阀调定压力时,导阀开启将主阀开启控制油路导通使主阀开启,主阀开启将第二容腔与第三容腔连通,所述单向阀关闭;当第一容腔压力低于导阀调定压力时,导阀关闭将主阀开启控制油路关闭使主阀关闭,单向阀开启将第二容腔与第一容腔连通。
2.根据权利要求1所述合流卸荷阀,其特征在于所述导阀包括导阀盖和导阀套,所述导阀盖与阀体螺纹连接且将导阀套固定于阀体内,所述导阀盖内设调压弹簧腔,在调压弹簧腔内设调压弹簧,调压弹簧的一端与设置在导阀盖上的螺旋调压机构接触连接,在导阀套内设导阀芯孔,导阀芯孔内设导阀芯杆,所述导阀芯杆的两端侧壁与导阀芯孔的孔壁密封滑配合,所述导阀芯杆的一端与调压弹簧的另一端连接,导阀芯杆的另一端与导阀开启压力控制腔连接,导阀芯杆中部与导阀芯孔孔壁间有导阀间隙,导阀套上设置有连通导阀间隙的导阀间隙入口,所述主阀开启控制油路包括导阀间隙、设置在阀体上的主阀开启控制油路阀体段、设置在导阀套上的主阀开启控制油路导阀段,所述主阀开启控制油路阀体段一端连通主阀开启压力控制腔,另一端与导阀间隙入口连通;当导阀开启压力控制腔内压力大于导阀调定压力时,导阀芯杆压缩调压弹簧在导阀芯孔内移动且使得导阀间隙与所述主阀开启控制油路导阀段连通。
3.根据权利要求2所述合流卸荷阀,其特征在于所述导阀开启压力控制腔内设置弹簧,所述弹簧向导阀芯杆施加向调压弹簧方向的弹力。
4.根据权利要求2或3所述合流卸荷阀,其特征在于所述导阀芯孔远离调压弹簧的端头螺接有堵头,所述堵头与导阀芯杆间的导阀芯孔空间构成所述导阀开启压力控制腔。
5.根据权利要求2所述合流卸荷阀,其特征在于所述导阀芯杆通过与弹簧座与调压弹簧连接,所述弹簧座位于调压弹簧腔内,所述弹簧座的在其一侧与导阀芯杆接触连接,另一侧与调压弹簧连接。
6.根据权利要求5所述合流卸荷阀,其特征在于所述弹簧腔的腔壁上设置有限制弹簧座向调压弹簧移动行程的限位台阶。
7.根据权利要求5或6所述合流卸荷阀,其特征在于所述弹簧座与所述弹簧腔腔壁接触的侧面为球面。
8.根据权利要求2所述合流卸荷阀,其特征在于所述螺旋调压机构包括螺旋调节杆和调节座,所述螺旋调节杆与导阀盖螺纹连接,所述调节座位于弹簧腔内,其一端与螺旋调节杆接触连接,另一端与调压弹簧连接,侧面与弹簧腔侧壁滑配合。
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