CN102943913B - 川崎kmx15ra多路阀右行走联流道优化结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，包括多路阀阀体，所述多路阀右行走联的主进油口到两个工作油口之间具有一C-D段公共流道，所述C-D段公共流道由两侧的外凸弧形侧壁和外凸拐角形侧壁QKR构成，所述外凸拐角形侧壁QKR在拐角处具有圆弧形倒角，以降低C-D段公共流道的压力损失。该结构有利于降低该多路阀右行走联内流道的压力损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构。
背景技术
目前，有多种品牌型号的挖掘机采用川崎KMX15RA多路阀作为主控制阀。在现有技术中，川崎KMX15RA多路阀右行走联的主进油口到两个工作油口之间有一C-D段公共流道，该C-D段公共流道两侧的外凸弧形侧壁和外凸拐角形侧壁会在流道中部形成一个喉口，从而造成C-D段公共流道具有较大的压力损失。因此，有必要对川崎KMX15RA多路阀右行走联该处流道进行优化设计，以降低其压力损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，该结构有利于降低该多路阀右行走联内流道的压力损失。
本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：一种川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，包括多路阀阀体，所述多路阀右行走联的主进油口到两个工作油口之间具有一C-D段公共流道，所述C-D段公共流道由两侧的外凸弧形侧壁和外凸拐角形侧壁QKR构成，所述外凸拐角形侧壁QKR在拐角处具有圆弧形倒角，以降低C-D段公共流道的压力损失。
在本发明一实施例中，所述圆弧形倒角的半径的取值范围为10mm~50mm。
在本发明一实施例中，所述外凸拐角形侧壁QKR的拐角点K到流道侧边SD的距离a，以及所述外凸拐角形侧壁QKR两边QK、KR的夹角θ的取值范围为：距离a的取值为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm或45mm；当a取5mm时，夹角θ的取值范围为151~159°；当a取10mm时，夹角θ的取值范围为147~157°；当a取15mm时，夹角θ的取值范围为142~154°；当a取20mm时，夹角θ的取值范围为135~151°；当a取25mm时，夹角θ的取值范围为128~147°；当a取30mm时，夹角θ的取值范围为118~142°；当a取35mm时，夹角θ的取值范围为107~135°；当a取40mm时，夹角θ的取值范围为94~126°；当a取45mm时，夹角θ的取值范围为90~111°。
本发明的有益效果是对该多路阀右行走联内的C-D段公共流道进行了优化设计，在外凸拐角形侧壁上设置了圆弧形倒角，从而大大降低了流道的压力损失。此外，该结构形式简单，易于加工实现，实用效果好，具有很强的实用意义。
附图说明
图1是现有技术中川崎KMX15RA多路阀的总装配图。
图2是图1中右行走联所在部分的局部视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图3的C-C剖视图。
图5是图2的B-B剖视图。
图6是图5的D部分的局部视图。
图7是本发明多路阀右行走联液压系统回路原理图。
图8是本发明多路阀右行走联结构简图。
图9是本发明多路阀右行走联进油口P到工作油口B的流体域示意图。
图10是本发明多路阀右行走联C-D段公共流道优化结构示意图。
图11是本发明多路阀右行走联进油口P到工作油口B之间流道的压力场比较结果示意图。
具体实施方式
本发明川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，包括多路阀阀体，所述多路阀右行走联的主进油口到两个工作油口A、B之间具有一C-D段公共流道，所述C-D段公共流道由两侧的外凸弧形侧壁和外凸拐角形侧壁QKR构成。如图10所示，所述外凸拐角形侧壁QKR在拐角处具有圆弧形倒角，以降低C-D段公共流道的压力损失。
在本发明实施例中，所述圆弧形倒角的半径的取值范围为10mm~50mm。其中，所述圆弧形倒角的半径的最佳取值为50mm。
为了使流道具有较佳的使用效果，所述外凸拐角形侧壁QKR的拐角点K到流道侧边SD的距离a，以及所述外凸拐角形侧壁QKR两边QK、KR的夹角θ的取值范围为：
距离a的取值为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm或45mm；
当a取5mm时，夹角θ的取值范围为151~159°；当a取10mm时，夹角θ的取值范围为147~157°；当a取15mm时，夹角θ的取值范围为142~154°；当a取20mm时，夹角θ的取值范围为135~151°；当a取25mm时，夹角θ的取值范围为128~147°；当a取30mm时，夹角θ的取值范围为118~142°；当a取35mm时，夹角θ的取值范围为107~135°；当a取40mm时，夹角θ的取值范围为94~126°；当a取45mm时，夹角θ的取值范围为90~111°。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图7所示为本发明多路阀右行走联液压系统回路原理图。操作先导阀组控制手柄压下先导控制阀中的CFA按钮，先导泵的油流经先导控制阀进入右行走联先导口CF，右行走联位于左位，主泵1将油箱中的油吸出，通过单向阀，流经右行走联B口，进入右行走马达，然后，回油从A口进入右行走联，从T口回油箱。溢流阀负责调定系统压力为工作压力。同理，先导口CB进油，可实现反转。右行走联结构简图及各油口位置如图8所示。右行走联P→B流体域如图9所示。
C-D段公共流道的形成及作用：由主泵1抽出的油进入P油口，需要供往右行走马达，实现马达的运转。为防止前进过程中，马达突然反转，设置单向阀防止油液从P口回流，而流经单向阀（C口）的油液，需要通往B口或A口，则必须有一段流道来连接C→B或C→A，从而形成了一段公共流道C-D，又因为图8所示A口的位置（A流道形状与图9中B流道形状类似），限制了C-D段公共流道QKR壁面的布局，导致存在图10所示的喉口现象，该现象导致此处压力损失较大。
在多路阀典型工况流量（120L/min）下，右行走联P→B段流道压力场如图11所示。通过分析可以发现，右行走联流道P→B段流体域压力损失集中分布在流道C-D段和包含主阀芯阀口的流道D-B段。而流道D-B段压力损失主要由阀口的节流作用引起，阀口节流作用有利于多路阀的流量微调，很难大幅度减小，C-D段公共流道的压力损失主要由于流道尺寸突变引起，可以通过调整相关结构参数来降低压力损失。
根据公式油液流量的计算公式 ，可见油液流速与最小过流面积成反比。又根据压力损失的计算公式，可知压力损失与油液流速成正比。因此可知，要降低压力损失，一定要改变最小过流面积A的大小。本发明正是通过倒圆角来扩大最小过流面积A，从而降低压力损失。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，包括多路阀阀体，所述多路阀右行走联的主进油口到两个工作油口之间具有一C-D段公共流道，所述C-D段公共流道由两侧的外凸弧形侧壁和外凸拐角形侧壁QKR构成，其特征在于：所述外凸拐角形侧壁QKR在拐角处具有圆弧形倒角，以降低C-D段公共流道的压力损失；
所述外凸拐角形侧壁QKR的拐角点K到流道侧边SD的距离a，以及所述外凸拐角形侧壁QKR两边QK、KR的夹角θ的取值范围为：
距离a的取值为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm或45mm；
当a取5mm时，夹角θ的取值范围为151~159°；当a取10mm时，夹角θ的取值范围为147~157°；当a取15mm时，夹角θ的取值范围为142~154°；当a取20mm时，夹角θ的取值范围为135~151°；当a取25mm时，夹角θ的取值范围为128~147°；当a取30mm时，夹角θ的取值范围为118~142°；当a取35mm时，夹角θ的取值范围为107~135°；当a取40mm时，夹角θ的取值范围为94~126°；当a取45mm时，夹角θ的取值范围为90~111°。
2.根据权利要求1所述的川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，其特征在于：所述圆弧形倒角的半径的取值范围为10mm~50mm。
3.根据权利要求1所述的川崎KMX15RA多路阀右行走联流道优化结构，其特征在于：所述圆弧形倒角的半径的取值为50mm。
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