CN103104567A - 一种双活塞独立阻尼减振调压设备 - Google Patents

Abstract

一种双活塞独立阻尼减振调压设备，其阀芯的非密封端与活塞的左端连接固定，活塞位于活塞套的左前端，活塞套的中部设有可变阻尼孔，活塞的右端与可变阻尼孔的左端在活塞套内形成一个可变容积腔；活塞套的右端设有活塞，可变阻尼孔的右端部与活塞左端部在活塞套内形成另一个可变容积腔，活塞的右端与设在端盖内侧的弹簧接触，设在端盖内侧的弹簧套在活塞套的外经并与活塞套前端的肩台内侧接触。该设备大大提高了压力阀的动态稳定性能，使压力阀工作更加平稳，采用独立阻尼减振调压技术，使得压力阀的动态特性更好，非常易于稳定，避免了通过阀后加设节流装置引起的节流损失，不仅提高了元件和系统的工作效率，而且提高了元件与系统的工作可靠性。

Description

一种双活塞独立阻尼减振调压设备

技术领域

本发明属于液压元件技术领域，具体涉及到一种调压阀类。 

背景技术

液压压力阀比如溢流阀、顺序阀和减压阀等是液压系统中非常重要的元件，实现液压系统中的各种压力控制。传统的开关或定值压力阀直接采用弹簧进行压力调节，具有结构简单、体积紧凑的优点。弹簧调压装置尽管具有一定的压力缓冲能力，但是不具有阻尼特性，不利于液压阀的动态稳定。在传统的压力阀和压力控制系统设计中，通常采用在压力阀的出口加设节流装置提高其阻尼能力，使得压力阀保持稳定。流道上节流装置的加设不但增加了系统的功率损失，而且节流功率损失转化的热量对元件的变形以及系统的流动特性均产生一定影响。特别是对于先导阀而言，由于是直动控制，压力阀更不容易稳定，难以满足系统的正常工作需要。 

较小的阻尼特性除了使压力阀不易稳定外，也容易产生较大的压力超调。系统压力上升越快，压力超调量就越大，压力超调容易引起管路接头处的泄漏以及零部件的损坏，影响系统的动态性能。 

发明内容

本发明目的是提供一种双活塞独立阻尼减振调压设备。它能有效地解决现有压力阀不易稳定和超调量大的问题。 

本发明目的是通过以下技术方案来实现的：一种双活塞独立阻尼减振调压设备，包括阀体、阀芯和活塞，其特征在于：阀芯的非密封端与活塞的左端连接固定，活塞位于活塞套的左前端，活塞套的中部设有可变阻尼孔，活塞的右端与可变阻尼孔的左端在活塞套内形成一个可变容积腔；活塞套的右端设有活塞，可变阻尼孔的右端部与活塞左端部在活塞套内形成另一个可变容积腔，活塞的右端与设在端盖内侧的弹簧接触，设在端盖内侧的弹簧套在活塞套的外经并与活塞套前端的肩台内侧接触。 

上述阻尼孔的数量可以为1～4个，直径大小范围为0.5mm～1.1mm。 

上述活塞、活塞和活塞套之间可以通过间隙密封。 

阀芯朝右运动时，推动活塞具有朝右运动的趋势。在活塞运动之前，因为活塞套是静止不动的，所以活塞瞬间朝右运动，压缩活塞和活塞套的容积腔， 称之为左容积腔。同时，把活塞套和活塞间的容积腔称之为右容积腔。 

左容积腔受到压缩后，腔内油液压力增加，对阀芯形成第一级液压阻尼。左腔室中的高压油液通过节流孔流向右容积腔。由于油液的压力响应大于活塞套的动态响应，因此，增加的液压介质经过节流孔节流向右腔室后推动活塞向右运动。 

活塞向右运动压缩弹簧得到进一步的压力缓冲。由于节流孔的阻尼作用，右腔室中的压力更加平稳，因此使得活塞对弹簧的冲击也较小。 

活塞向右运动后，使得左、右腔室的压力降低，可迅速卸掉压力峰值。当弹簧对活塞反弹时，使得左、右腔室压力增加，阻碍活塞向右移动。 

活塞套的右端有弹簧直接支撑，可以减缓容积腔内瞬间压力对活塞套的冲击，有助于容积腔的体积波动尽快稳定、提高压力平稳性。 

通过左腔室的油液压力对阀芯的直接阻尼作用、节流后右腔室压力对活塞的阻尼作用以及弹簧的直接减振缓冲，大大提高了压力阀的动态稳定性。同时，由于弹簧只承受很小的一部分的冲击、并且刚度的调节范围更大，使得压力阀的静态压力偏差更小。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

该设备利用独立的液压腔室阻尼减振技术、结合弹簧的压力调整特性，大大提高了压力阀的动态稳定性能，使压力阀工作更加平稳。由于采用了独立阻尼减振调压技术，使得压力阀的动态特性更好，非常易于稳定，避免了通过阀后加设节流装置引起的节流损失，不仅提高了元件和系统的工作效率，而且提高了元件与系统的工作可靠性。 

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

具体实施方式

图1示出，本发明的一种具体实施方式是：一种双活塞独立阻尼减振调压设备，包括阀体1、阀芯2和活塞3，阀芯2的非密封端与活塞3的左端连接固定，活塞3位于活塞套6的左前端，活塞套6的中部设有可变阻尼孔5，活塞3的右端与可变阻尼孔5的左端在活塞套6内形成一个可变容积腔(称之为左容积腔)；活塞套6的右端设有活塞7，可变阻尼孔5的右端部与活塞7左端 部在活塞套6内形成另一个可变容积腔(称之为右容积腔)，活塞7的右端与设在端盖10内侧的弹簧8接触，设在端盖10内侧的弹簧9套在活塞套6的外经并与活塞套6前端的肩台内侧接触。 

本例的阻尼孔的数量可以为1～4个，直径大小范围为0.5mm～1.1mm。 

本例的活塞3、活塞7和活塞套6之间可以通过间隙密封。 

阀芯2朝右运动时，推动活塞3具有朝右运动的趋势。在活塞3运动之前，因为活塞套6是静止不动的，所以活塞3瞬间朝右运动，压缩活塞3和活塞套6形成的左容积腔。同时，把活塞套6和活塞7之间的右容积腔压缩。 

左容积腔受到压缩后，腔内油液压力增加，对阀芯2形成第一级液压阻尼。左腔室中的高压油液通过节流孔5流向右容积腔。由于油液的压力响应大于活塞套6的动态响应，因此，增加的液压介质经过节流孔5节流向右腔室后推动活塞7向右运动。 

活塞7向右运动压缩弹簧8得到进一步的压力缓冲。由于节流孔5的阻尼作用，右腔室中的压力更加平稳，因此使得活塞7对弹簧8的冲击也较小。 

活塞7向右运动后，使得左、右腔室的压力降低，可迅速卸掉压力峰值。当弹簧8对活塞7反弹时，使得左、右腔室压力增加，阻碍活塞3向右移动。 

活塞套6的右端有弹簧9直接支撑，可以减缓容积腔内瞬间压力对活塞套的冲击，有助于容积腔的体积波动尽快稳定、提高压力平稳性。 

通过左腔室的油液压力对阀芯2的直接阻尼作用、节流后右腔室压力对活塞7的阻尼作用以及弹簧9的直接减振缓冲，大大提高了压力阀的动态稳定性。同时，由于弹簧只承受很小的一部分的冲击、并且刚度的调节范围更大，使得压力阀的静态压力偏差更小。 

阀芯2的尾部轴头直接装入活塞3的中心孔固接，实现独立阻尼减振调压装置和阀芯2间的连接。两者无严格的公差配合要求，只要保证阀芯2尾部轴头能灵活装入活塞3的中心孔或从中取出即可。阀芯2左端由阀体1支撑。 

活塞3和活塞套6可以相互沿轴向移动，两者间通过密封圈4实现油液密封，密封圈既可以做成拉杆式密封、也可做成活塞式密封。 

活塞7和活塞套6可以相互沿轴向移动，两者间通过密封圈4实现油液密封，密封圈既可以做成拉杆式密封、也可做成活塞式密封。活塞7右端连接弹簧8，通过活塞套6的内孔导向，由端盖10固定。 

活塞套6做成三段内孔，分别与活塞3、活塞7配合，中间螺纹孔用来安装可变节流孔。 

活塞套6的右端直接和弹簧9相连，弹簧9由活塞套6外圆导向，由端盖10固定。 

节流孔5是采用螺堵中心钻孔的方式制造，易于根据系统要求改变阻尼孔的大小从而改变阀的动态特性。螺堵通过螺纹直接和活塞套6内孔中的螺纹相连。 

Claims (3)

1.一种双活塞独立阻尼减振调压设备，包括阀体(1)、阀芯(2)和活塞(3)，其特征在于：阀芯(2)的非密封端与活塞(3)的左端连接固定，活塞(3)位于活塞套(6)的左前端，活塞套(6)的中部设有可变阻尼孔(5)，活塞(3)的右端与可变阻尼孔(5)的左端在活塞套(6)内形成一个可变容积腔；活塞套(6)的右端设有活塞(7)，可变阻尼孔(5)的右端部与活塞(7)左端部在活塞套(6)内形成另一个可变容积腔，活塞(7)的右端与设在端盖(10)内侧的弹簧(8)接触，设在端盖(10)内侧的弹簧(9)套在活塞套(6)的外经并与活塞套(6)前端的肩台内侧接触。

2.根据权利要求1所述的双活塞独立阻尼减振调压设备，其特征在于：所述阻尼孔(5)的数量可以为1～4个，直径大小范围为0.5mm～1.1mm。

3.根据权利要求1所述的双活塞独立阻尼减振调压设备，其特征是在于：所述活塞(3)、活塞(7)和活塞套(6)之间可以通过间隙密封。