CN102878141B - 一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀 - Google Patents

Abstract

一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其中第一单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件液控油口和第二液控单向阀组件的进油口通过油道与阀体上的油口V1相通，阀体上的油口C1与第二液控单向阀组件出油口和第四单向阀组件进油口相通，阀体上的油口V2与第二单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件进油口和第二液控单向阀组件液控油口相通，阀体上的油口C2与第一液控单向阀组件出油口和第三单向阀组件进油口相通，阀体上的备用油口M1与第三单向阀组件出油口、第四单向阀组件出油口、阻尼塞进油口和压力补偿逻辑阀组件进油口相通；阀体上的备用油口M2与第一单向阀组件进油口、第二单向阀组件进油口、压力补偿逻辑阀组件回油口和溢流阀组件回油口相通；阀体上的备用油口M3与阻尼塞出油口、压力补偿逻辑阀组件远控油口和溢流阀组件进油口相通。

Description

一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀

技术领域

本发明涉及工程机械、液压控制技术领域，尤其是涉及一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀。

背景技术

随着大型桩机、大吨位挖掘机等工程机械的出现，其工作装置的回转惯性矩也出现了长足的增加。随之，其驱动马达开始向大排量、高压化、多数量化方向发展。由于其回转惯性大，回转速度高，对液压系统要求大流量、高压力。在这些大型设备回转启动的时候，多路阀开启，向回转马达供油，由于回转装置启动扭矩大，速度低，出现马达工作油口压力瞬时剧增，超过多路阀的溢流压力，造成大量液压油高压溢流，并伴随着冲击和振动，甚至引起减速机或马达损坏；在设备回转停止的时候，多路阀关闭停止供油，回转马达平衡阀也随之关闭，由于回转惯性矩大，速度高，在回转惯性矩的作用下，回转马达的低压口瞬间变成高压口，甚至超出平衡阀设定压力的几倍并溢流，此时，回转马达的另一工作油口变成低压，甚至出现负压，持续到回转装置转速为零的时候，回转马达高压油口端液压油会驱动回转马达逆转，这个过程同样伴随着冲击、振动，甚至引起减速机或马达损坏；

此外，在回转装置回转的过程中遇到负载突变时，同样将会出现压力脉冲，对液压元件的使用寿命造成严重危害。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀。本发明的平衡阀除实现平衡阀功能外，能够使回转马达启动压力平稳增加，避免冲击，使启动更加平稳；能够使回转装置平稳停止，避免冲击和逆转，能够避免回转过程因负载突变引起的压力脉冲，从而提高液压系统的稳定性、可靠型，提高液压元件的使用寿命。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀包括阀体、设置在阀体内的第一、二、三、四单向阀组件、第一、二液控单向阀组件、一个压力补偿逻辑阀组件、一个溢流阀组件和阻尼塞；其中第一单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件液控油口和第二液控单向阀组件的进油口通过油道与阀体上的油口V1相通，阀体上的油口C1与第二液控单向阀组件出油口和第四单向阀组件进油口相通，阀体上的油口V2与第二单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件进油口和第二液控单向阀组件液控油口相通，阀体上的油口C2与第一液控单向阀组件出油口和第三单向阀组件进油口相通，阀体上的备用油口M1与第三单向阀组件出油口、第四单向阀组件出油口、阻尼塞进油口和压力补偿逻辑阀组件进油口相通；阀体上的备用油口M2与第一单向阀组件进油口、第二单向阀组件进油口、压力补偿逻辑阀组件回油口和溢流阀组件回油口相通；阀体上的备用油口M3与阻尼塞出油口、压力补偿逻辑阀组件远控油口和溢流阀组件进油口相通；所述的阀体上的油口C1和阀体上的油口C2分别与液压回转马达两个工作油口相连。

所述的第一、二、三、四个单向阀组件结构相同，均设置有复位弹簧，启闭反应块，开启压为1 bar。

所述的第一、二液控单向阀组件结构相同，且为线性密封，密封性好。

所述的压力补偿逻辑阀组件为滑阀式结构，开口面积与逻辑压差相关，且补偿压差可以通过螺杆调节。

所述的溢流阀组件为普通溢流阀。

所述的阻尼塞为设有阻尼孔的内六方螺柱。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的平衡阀能够使回转装置启闭平稳，避免回转启闭过程出现高压溢流、冲击、振动，尤其是逆转现象，降低了系统故障，提高了液压元件的使用寿命；

2、本发明的平衡阀具有平衡马达进出口压力，确保液压马达处于平稳、稳定的工作要求或状态；

3、本发明的平衡阀具有二次溢流作用，可以替代多路阀两工作油口上选装的二次阀，有效的降低系统成本，由于缓冲阀距离执行元件——回转马达近，过载保护反应块，损失小；

4、本发明的平衡阀具有补油功能，在回转失速等情况下，能够及时补油，避免吸空、气蚀等故障出现；

5、本发明的平衡阀主要采用线性密封，密封性好，抗污染能力强、通流能力大、局部压力损失小，结构紧凑、成本低、安装维修方便等。

本发明的市场前景：

目前，很多产品，如：大扭矩选挖钻机、大功率连续墙抓斗、大吨位履带吊和正反铲等工程机械，其回转装置回转矩大、回转惯性大、回转速度高，安装目前技术状态的平衡阀和缓冲阀后，回转启闭冲击、振动非常严重，并且在停机状态时，存在逆转现象，经常造成液压马达或减速机的损坏，造成了严重的经济损失，影响生产施工的进度。

本发明的平衡阀可以很好的解决以上问题。

附图说明

图l是本发明的外形结构示意图（立体图）。

图2是图1的俯视图。

图3是图2的A-A阶梯剖视图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是本发明的原理图。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步详细描述：

如图1至5所示，本发明的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀包括阀体1、设置在阀体内的第一、二、三、四单向阀组件、第一、二液控单向阀组件、一个压力补偿逻辑阀组件、一个溢流阀组件和阻尼塞；其中第一单向阀组件2.1出油口、第一液控单向阀组件3.1液控油口和第二液控单向阀组件3.2的进油口通过油道与阀体上的油口V1相通，阀体上的油口C1与第二液控单向阀组件3.2出油口和第四单向阀组件2.4进油口相通，阀体上的油口V2与第二单向阀组件2.2出油口、第一液控单向阀组件3.1进油口和第二液控单向阀组件3.2液控油口相通，阀体1上的油口C2与第一液控单向阀组件3.1出油口和第三单向阀组件2.3进油口相通，阀体1上的备用油口M1与第三单向阀组件2.3出油口、第四单向阀组件2.4出油口、阻尼塞4进油口和压力补偿逻辑阀组件5进油口相通；阀体1上的备用油口M2与第一单向阀组件2.1进油口、第二单向阀组件2.2进油口、压力补偿逻辑阀组件5回油口和溢流阀组件6回油口相通；阀体1上的备用油口M3与阻尼塞4出油口、压力补偿逻辑阀组件5远控油口和溢流阀组件6进油口相通。

所述的第一、二、三、四个单向阀组件结构相同，均设置有复位弹簧，启闭反应块，开启压为1 bar。

所述的第一、二液控单向阀组件结构相同，且为线性密封，密封性好。

所述的压力补偿逻辑阀组件为滑阀式结构，开口面积与逻辑压差相关，且补偿压差可以通过螺杆调节。

所述的溢流阀组件为普通溢流阀。

所述的阻尼塞为设有阻尼孔的内六方螺柱。

如图1、图4、图5所示，所述的阀体1上的油口C1和阀体1上的油口C2分别与液压回转马达两个工作油口相连。

本发明的工作原理如下：

如图1、图4、图5所示，阀体1上的油口V1进油时，阀体1上的油口V1处压力增加，第二液控单向阀组件3.2打开，液压油通过第一液控单向阀组件3.1液控油口，使第一液控单向阀组件3.1进油口和其出油口连通，即阀体1上的油口V1和阀体1上油口C1连通，阀体1上的油口C2和阀体1上的油口V2连通，液压油从阀体1上的油口C1进入回转马达一工作油口，从回转马达另一工作油口进入阀体1上的油口C2，从阀体1上的油口V2回油；同时，液压油通过阀体1上的油口C1打开第四单向阀组件2.4进入阻尼塞4进油口、压力补偿逻辑阀组件5进油口和第三单向阀组件2.3出油口，第三单向阀组件2.3关闭，由于阻尼塞4的阻尼特性，使得一开始阻尼塞4进出油口压差大于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差的设定值，压力补偿逻辑阀组件5进油口和其回油口相通，液压油通过压力补偿逻辑阀组件5进入第一单向阀组件2.1进油口和第二单向阀组件2.2进油口，由于阀体1上的油口V1压力大于压力补偿逻辑阀组件5出口压力，阀体1上的油口V2处压力小于压力补偿逻辑阀组件5出口处压力，第一单向阀组件2.1关闭，第二单向阀组件2.2打开，压力补偿逻辑阀组件5出口和阀体1上的油口V2连通，随着阻尼塞4进出油口压差的逐渐减小，对应与压力补偿逻辑阀组件5阀芯开口面积逐渐减小，当阻尼塞4进出油口压差小于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差设定值时，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯关闭，使得阀体1上的油口C1处压力平稳增加，避免出现压力冲击和高压溢流；当阀体1上的油口C1处压力因负载的增加，增加到溢流阀组件6溢流设定压力时，溢流阀组件6开始溢流，阻尼塞4进出油口压差增加，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯开启，进行溢流，以确保阀体1上的油口C1的压力等于溢流阀组件6溢流设定压力加上压力补偿逻辑阀组件5的补偿压差设定值。阀体1上的油口V1停止进油时，阀体1上的油口V1处压力接近零，第一液控单向阀组件3.1和第二液控单向阀组件3.2关闭，由于回转装置的惯性，造成阀体1上的油口C2处的压力剧增，液压油推开第三单向阀组件2.3，由于阻尼塞4的阻尼特性，使得一开始阻尼塞4进出油口压差大于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差的设定值，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯进油口和其回油口相通，由于阀体1上的油口V1和阀体1上油口V2口压力接近零，液压油通过第一单向阀组件2.1和第二单向阀组件2.2回油，随着阻尼塞4进出油口压差的逐渐减小，对应与压力补偿逻辑阀组件5阀芯开口面积逐渐减小，当阻尼塞4进出油口压差小于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差设定值时，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯关闭，使得阀体1上的油口C2处压力趋于平稳，避免出现压力冲击和逆转；阀体1上的油口V2进油时，阀体1上的油口V2处压力增加，第一液控单向阀组件3.1打开，液压油通过第二液控单向阀组件3.2液控油口，使第二液控单向阀组件3.2进油口和其出油口连通，即阀体1上的油口V2和阀体1上的油口C2连通，阀体1上的油口C1和阀体1上的油口V1连通，液压油从阀体1上的油口C2进入回转马达一工作油口，从回转马达另一工作油口进入阀体1上的油口C1，从阀体1上的油口V1回油；同时，液压油通过阀体1上的油口C2打开第三单向阀组件2.3进入阻尼塞4进油口、压力补偿逻辑阀组件5进油口和第四单向阀组件2.4出油口，第四单向阀组件2.4关闭，由于阻尼塞4的阻尼特性，使得一开始阻尼塞4进出油口压差大于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差的设定值，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯进油口和其回油口相通，液压油通过压力补偿逻辑阀组件5进入第一单向阀组件2.1进油口和第二单向阀组件2.2进油口，由于阀体1上的油口V2压力大于压力补偿逻辑阀组件5出口压力，阀体1上油口V1处压力小于压力补偿逻辑阀组件5出口处压力，第二单向阀组件2.2关闭，第一单向阀组件2.1打开，压力补偿逻辑阀组件5出口和阀体1上的油口V1连通，随着阻尼塞4进出油口压差的逐渐减小，对应与压力补偿逻辑阀组件5阀芯开口面积逐渐减小，当阻尼塞4进出油口压差小于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差设定值时，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯关闭，使得阀体1上的油口C2处压力平稳增加，避免出现压力冲击和高压溢流；当阀体1上油口C2处压力因负载的增加，而增加到溢流阀组件6溢流设定压力时，溢流阀组件6开始溢流，阻尼塞4进出油口压差增加，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯开启，进行溢流，以确保阀体1上的油口C2的压力等于溢流阀组件6溢流设定压力加上压力补偿逻辑阀组件5的补偿压差。阀体1上的油口V2停止进油时，阀体1上的油口V2处压力接近零，第一液控单向阀组件3.1和第二液控单向阀组件3.2关闭，由于回转装置的惯性，造成阀体1上的油口C1处的压力剧增，液压油推开第四单向阀组件2.4，由于阻尼塞4的阻尼特性，使得一开始阻尼塞4进出油口压差大于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差的设定值，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯进油口和其回油口相通，由于阀体1上的油口V1和阀体1上的油口V2压力接近零，液压油通过第一单向阀组件2.1和第二单向阀组件2.2回油，随着阻尼塞4进出油口压差的逐渐减小，对应与压力补偿逻辑阀组件5阀芯开口面积逐渐减小，当阻尼塞4进出油口压差小于压力补偿逻辑阀组件5补偿压差设定值时，压力补偿逻辑阀组件5主阀芯关闭，使得阀体1上的油口C1处压力趋于平稳，避免出现压力冲击和逆转。

Claims (5)

1.一种组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其特征在于：所述平衡阀包括阀体、设置在阀体内的第一、二、三、四单向阀组件、第一、二液控单向阀组件、一个压力补偿逻辑阀组件、一个溢流阀组件和阻尼塞；其中第一单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件液控油口和第二液控单向阀组件的进油口通过油道与阀体上的油口V1相通，阀体上的油口C1与第二液控单向阀组件出油口和第四单向阀组件进油口相通，阀体上的油口V2与第二单向阀组件出油口、第一液控单向阀组件进油口和第二液控单向阀组件液控油口相通，阀体上的油口C2与第一液控单向阀组件出油口和第三单向阀组件进油口相通，阀体上的备用油口M1与第三单向阀组件出油口、第四单向阀组件出油口、阻尼塞进油口和压力补偿逻辑阀组件进油口相通；阀体上的备用油口M2与第一单向阀组件进油口、第二单向阀组件进油口、压力补偿逻辑阀组件回油口和溢流阀组件回油口相通；阀体上的备用油口M3与阻尼塞出油口、压力补偿逻辑阀组件远控油口和溢流阀组件进油口相通；所述的阀体上的油口C1和阀体上的油口C2分别与液压回转马达两个工作油口相连。

2.根据权利要求1所述的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其特征在于：所述的第一、二、三、四单向阀组件结构相同，均设置有复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其特征在于：所述的第一、二液控单向阀组件结构相同，且为线性密封。

4.根据权利要求1所述的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其特征在于：所述的压力补偿逻辑阀组件为滑阀式结构，开口面积与逻辑压差相关，且补偿压差通过螺杆调节。

5.根据权利要求1所述的组合式回转马达防逆转缓冲平衡阀，其特征在于：阻尼塞为设置有阻尼孔的内六方螺柱。