CN102954058A - 两位三通液压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两位三通液压阀，为实现挖掘机动臂势能回收，本发明公开了一种两位三通液压阀，包括阀体与阀芯，在阀体上设置有A油口、B油口、C油口三个油口，阀芯具有第一位置和第二位置两个定点位，阀芯处于第一位置时，所述A油口与B油口导通，阀芯处于第二位置时，B油口和C油口相互导通，A油口向C油口导通。本发明两位三通阀在挖掘机动臂势能回收利用的系统中，能够实现该系统的开或关的动作，从而使得该挖掘机动臂势能回收利用系统得以实现。

Description

两位三通液压阀

技术领域

本发明涉及一种液压阀，尤其涉及一种两位三通液压阀。

技术背景

液压挖掘机作为一种快速、高效的施工作业机械，是土石方施工工程中的主要机械设备之一，被业内称为“工程机械之王”，其广泛应用于工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等行业的机械化施工中。

液压挖掘机作为一种的循环挖掘作业的机械，需频繁抬降动臂，由于动臂起降连带着斗杆、挖斗等装置的起降，而动臂、斗杆、挖斗以及安装在其上的斗杆油缸、铲斗油缸以及一些连接件组成的工作装置具有很大的重量，动臂油缸将工作装置抬升时需要克服工作装置的重力做很大的功，需要很大的能量，而工作装置下降的过程中，挖掘装置在抬升过程中积蓄的重力势能转化为热能而浪费掉，而且还引起发热、冲击等，能量利用率低。目前已有混合动力的挖掘机在这方面进行了探索尝试，但技术复杂，可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有挖掘机工作装置在频繁起降的过程中，其重力势能遭到浪费或回收困难的缺点，而提供一种两位三通液压阀，以应用在挖掘机工作装置从高位至低位过程中的重力势能的回收系统。

本发明的技术方案是这样实现的：构造一种两位三通液压阀，包括阀体与阀芯，在阀体上设置有A油口、B油口、C油口三个油口，阀芯具有第一位置和第二位置两个定点位，当阀芯处于第一位置时，A油口与B油口连通，当阀芯处于第二位置时，B油口、C油口相互连通，A油口向C油口导通。本发明应用时，A油口经管路与第二柱塞油缸组液压油缸连通，B油口经管路与第一柱塞油缸组液压油缸连通，C油口经管路与液压油箱连通。其中第一柱塞油缸组液压油缸两端分别连接液压挖掘机的回转平台和动臂中部，第二柱塞油缸组液压油缸的两端分别连接回转平台和活动配重块，第二柱塞油缸组液压油缸可顶升活动配重块使其上下移动。当两位三通液压阀的阀芯处于第一定点位置时，A油口与B油口连通，此时当动臂下降时，第一柱塞油缸组液压油缸内的液压油经两位三通阀进入到第二柱塞油缸组液压油缸内，将活动配重块顶升存储部分挖掘机工作装置处于高位时的重力势能，当挖掘机动臂需要抬升时，第二柱塞油缸组液压油缸内的液压油经两位三通阀进入到第一柱塞油缸组液压油缸内，与动臂油缸共同作用抬升动臂，从而实现挖掘机动臂势能的回收利用。当挖掘机处于坡面工作时，此时若顶升挖掘机的配重，使得挖掘机的重心抬升而降低挖掘机的稳定性，此时就需要关闭该能量回收系统，此时两位三通阀的阀芯处于第二位置，此时第二柱塞油缸组液压油缸内的液压油经A油口和C油口流回到液压油油箱，活动配重块也降到最低位置。第一柱塞油缸组液压油缸内的液压油则随着动臂的抬升与下降经B油口和C油口流进液压油箱或从液压油箱流到第一柱塞油缸组液压油缸内。

作为进一步的改进，阀体内还包括第一单向阀，第一单向阀的进油口与C油口连通，第一单向阀的出油口与A油口或\和B油口连通。当活动配重块处于最低位也即第二柱塞油缸组液压油缸的柱塞杆处于全缩状态，而动臂油缸仍需要抬升时，例如该能量回收利用系统刚启用时，动臂抬升，则需要向第一柱塞油缸组液压油缸内进行补油，以使得第一柱塞油缸组液压油缸的柱塞杆得以伸出，此时液压油箱内的液压油经C油口、第一单向阀流向、A油口或\和B油口向第一柱塞油缸组液压油缸内补油。将第一单向阀设置在两位三通阀的阀体内可以简化外部的连接管路，提高可靠性。

作为进一步的改进，在阀体内还包括节流阀，节流阀设置在A油口与C油口的连接管路上。阀芯处于第二位置是关闭上述的能量回收利用系统，若此时活动配重块处于高位，则第二柱塞油缸组液压油缸内的液压油需要流经节流阀流进液压油箱。节流阀的作用就是降低流速，使得第二柱塞油缸组液压油缸的柱塞杆缓慢稳定地回缩，也即避免活动配重块快速下降产生对回转平台或第二柱塞油缸组液压油缸的冲击。作为进一步的改进，在阀体内还包括第二单向阀，第二单向阀与节流阀串联，且其进油端连A油口，出油端连C油口。当活动配重块降低到最低位置时，第二单向阀关闭，液压油不能经C油口、节流阀、第二单向阀、A油口流进二柱塞油缸组液压油缸内，使得二柱塞油缸组液压油缸的柱塞杆不能伸出，从而使得第二柱塞油缸组液压油缸对活动配重块起到拉紧防止其因机器的震动而发生相对上下的震动。

在本发明中，两位三通阀是两位三通阀电磁阀或两位三通液控阀。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：本两位三通阀在挖掘机动臂势能回收利用的系统中，能够实现该系统的开或关的动作，从而使得该挖掘机动臂势能回收利用系统得以实现。

附图说明

图1是本发明中两位三通液压阀的结构原理示意图；

图2是本发明两位三通液压阀阀芯处于第一位置时的结构示意图；

图3是本发明两位三通液压阀阀芯处于第二位置时的结构示意图；

图4是本发明两位三通液压阀在挖掘机动臂势能回收利用系统中应用时两位三通阀的阀芯处于第一位置时的原理示意图；

图5是本发明两位三通液压阀在挖掘机动臂势能回收利用系统中应用时两位三通阀的阀芯处于第二位置时的原理示意图。

图中零部件名称及序号：

活动配重块1、第二柱塞油缸组液压油缸2、两位三通阀电磁阀5、液压油箱6、第一柱塞油缸组液压油缸8、动臂10、阀体51、阀芯52、第一单向阀53、节流阀54、第二单向阀55、电磁铁56。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1至3所示，两位三通液压阀，包括阀体51与阀芯52，在阀体51上设置有A油口、B油口、C油口三个油口，阀芯52具有第一位置和第二位置两个定点位，阀体51内还设置第一单向阀53、第二单向阀55、节流阀54，第二单向阀55与节流阀54串联，第一单向阀53的进油口与C油口连通，出油口与B油口连通。当阀芯52处于第一位置时，如图2所示，A油口与B油口连通；当阀芯52处于第二位置时，如图3所示，A油口与第二单向阀55的进油端连通，第二单向阀55的出油端经节流阀54连通C油口；B油口与C油口连通。阀芯52与电磁铁56连接，电磁铁56驱动阀芯处于第一或第二位置。

如图4所示，本发明应用于挖掘机的动臂势能回收利用系统中。在该应用中，A油口经管路与第二柱塞油缸组液压油缸2连通，B油口经管路与第一柱塞油缸组液压油缸8连通，C油口经管路与液压油箱6连通。其中第一柱塞油缸组液压油缸8的两端分别连接液压挖掘机的回转平台和动臂10中部，第二柱塞油缸组液压油缸2中的两端分别连接回转平台和活动配重块1，第二柱塞油缸组液压油缸2可顶升活动配重块1使其上下移动。当需要启用该能量回收利用系统时，电磁铁56通电使两位三通液压阀的阀芯52处于第一位置时，A油口与B油口连通，此时当动臂10下降时，第一柱塞油缸组液压油缸8内的液压油经两位三通阀进入到第二柱塞油缸组液压油缸2内，将活动配重块1顶升，存储部分挖掘机工作装置处于高位时的重力势能，当挖掘机动臂10需要抬升时，第二柱塞油缸组液压油缸2内的液压油经两位三通阀进入到第一柱塞油缸组液压油缸8内，与动臂油缸共同作用抬升动臂，将活动配重块1的重力势能用于抬升动臂10，从而实现挖掘机动臂势能的回收利用。当活动配重块1处于最低位，而动臂油缸仍需要抬升时，例如该能量回收利用系统刚启用时，此时活动配重块1处于最低位置，动臂10抬升，则需要向第一柱塞油缸组液压油缸8内进行补油，以使得第一柱塞油缸组液压油缸8中的柱塞杆得以伸出，此时液压油箱6内的液压油经C油口、第一单向阀53、 B油口向第一柱塞油缸组液压油缸8内补油。当需要关闭该能量回收系统时，比如机器停机，或者处于坡面工作时，需要降低机器的重心，活动配重块1不允许升起，则需要关闭该能量回收系统，此时对电磁阀56断电，两位三通阀的阀芯52处于第二位置，此时第二柱塞油缸组液压油缸2的柱塞杆在活动配重块1的重力作用下回缩，其内的液压油经A油口、第二单向阀55、节流阀54、C油口流回到液压油油箱，活动配重块1也降到最低位置。第一柱塞油缸组液压油缸8内的液压油则随着动臂的抬升与下降经B油口和C油口流进液压油箱或从液压油箱流到第一柱塞油缸组液压油缸8内。节流阀54的作用就是降低液压油的流速与流量，使得第二柱塞油缸组液压油缸的柱塞杆缓慢稳定地回缩，也即避免活动配重块快速下降产生对回转平台或第二柱塞油缸组液压油缸的冲击。当活动配重块降低到最低位置时，第二单向阀55关闭，液压油不能经C油口、节流阀54、第二单向阀55、A油口流进二柱塞油缸组液压油缸内，使得二柱塞油缸组液压油缸2的柱塞杆不能伸出，从而使得第二柱塞油缸组液压油缸对活动配重块起到拉紧防止其因机器的震动而发生相对上下震动。

在本实施例中，第一单向阀53也可以设置在阀体的外部，其出油口与进油口分别通过管路连接B油口与C油口。但第一单向阀设置在阀体内可以简化液压管路，提高可靠性。

在本实施例中，两位三通阀是还可以是两位三通液控阀或者手动控制阀。

Claims (4)

1. 一种两位三通液压阀，包括阀体与阀芯，在阀体上设置有A油口、B油口、C油口三个油口，所述阀芯具有第一位置和第二位置两个定点位，其特征在于所述阀芯处于第一位置时，所述A油口与B油口连通，所述阀芯处于第二位置时，所述B油口和C油口相互连通，A油口向C油口导通。

2. 根据权利要求1所述的两位三通液压阀，其特征在于所述阀体内还包括第一单向阀，所述第一单向阀的进油口与C油口连通，第一单向阀的出油口与A油口或\和B油口连通。

3. 根据权利要求1所述的两位三通液压阀，其特征在于所述阀体内还包括节流阀，所述节流阀设置在A油口至C油口的连通管路上。

4. 根据权利要求3所述的两位三通液压阀，其特征在于在阀体内还包括第二单向阀，所述单向阀与所述节流阀串联，且其进油端连A油口，出油端连C油口。

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