CN103133447B - 一种压差式滑阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压差式滑阀，包括一阀芯、弹簧和阀套，阀套套设在阀芯和两弹簧的外边，将所述两弹簧压设在阀芯与阀套之间的空当内；在阀套的两端分别开设有液流输入孔，在阀芯上开设有两条通向阀芯侧壁的液流通道，两条液流通道不相通；在阀套的侧壁上对应于两条液流通道的位置还分别开设有液流输出孔；在阀芯的侧壁上靠近每一条液流通道附近还开设有泄流孔，通过一侧泄流孔向对侧液流通道连通有一条泄流通道。本发明提供的压差式滑阀，比较适合应用于液压系统中，利用压差调节原理，始终保持两个负载在一个规定的压差范围工作，使负载在做功的过程中不会因为两负载压差过大而过载，保证了两负载始终做有用功。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀，尤其是涉及一种控制多负载同时运动的液压系统中的压差式滑阀，主要应用于装载机供油管路上。
背景技术
装载机的铲斗在举升和转斗同时运动时，对不同的物料，有不同的负载差别，尤其是在举升重物料和铲掘硬土时，经测试其举升和转斗负载相差近10MPa，因此出现了当举升负载过高时，转斗不会运动；或者转斗负载过高时，提升不会运动的现象。这样对装载机进行复合运动操作时，有非常大的局限性。
发明内容
针对上述现有装载机复合运动中存在的问题，本发明提供了一种压差式滑阀，安装于装载机举升油缸和转斗油缸的供油管路上，用于控制举升油缸和转斗油缸的供油负载和流量，始终动态保证举升与转斗的负载不过载，使液压系统始终保持作有用功，另一面也保证了举升与转斗复合运动更加协调和高效。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种压差式滑阀，其特征是：包括一阀芯，在阀芯的两顶部分别设置一弹簧；一阀套，套设在阀芯和两弹簧的外边，将所述弹簧压设在阀芯与阀套之间的空当内；在阀套的两端分别开设有一个液流输入孔，在阀芯上开设有两条通向阀芯侧壁的液流通道，两条液流通道不相通；在阀套的侧壁上对应于两条液流通道的位置还分别开设有一个液流输出孔；在阀芯的侧壁上靠近每一条液流通道附近还开设有泄流孔，通过一侧泄流孔向对侧液流通道连通有一条泄流通道。
两所述液流通道液流与所对应的液流输出孔的确切位置关系是：当两所述液流通道的液流压力相差不大时，两所述液流通道与所对应的液流输出孔均相通；当两所述液流通道的液流压力相差较大时，由于阀芯移动使压力大的一侧液流通道与所对应的液流输出孔不相通，压力小的一侧液流通道与所对应的液流输出孔相通。
所述泄流孔开设的确切位置是：当两所述液流通道的液流压力相差不大时，所述泄流孔与附近对应的液流输出孔不相通；当两所述液流通道的液流压力相差较大时，由于阀芯移动使压力大的一侧泄流孔与附近对应的液流输出孔相通，压力小的一侧泄流孔与附近对应的液流输出孔不相通。
进一步地，所述泄流孔的位置是，当两所述液流通道的液流压力相差较大，达到所述弹簧的极限压缩量时，泄流孔与附近对应的液流输出孔必须相通。
所述阀套上的两个液流输出孔通过管路连接到一梭阀的两个输入端。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明提供的压差式滑阀，比较适合应用于液压系统中，利用压差调节原理，始终保持两个负载在一个规定的压差范围工作，使负载在做功的过程中不会因为两负载压差过大而过载，保证了两负载始终做有用功。本发明可与梭阀、逻辑阀联合使用，为工作系统提供可靠的供油。
附图说明
图1是本发明压差式滑阀的结构简图；
图2是展示阀芯结构和液流走向的示意图；同时也是当液流A1＝A2，阀芯处于平衡时的滑阀状态图；
图3是当液流A1＞A2但不足够大时的滑阀状态图；
图4是当液流A1＞A2并且较大时的滑阀状态图；
图5是当液流A1＞A2并且足够大时的滑阀状态图；
图6是本发明压差式滑阀与梭阀的连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1、2所示，本发明压差式滑阀包括阀套1、阀芯2和弹簧3三部分。在阀芯2的两个顶部分别设置有弹簧3、3’；阀套1套设在阀芯2和弹簧3、3’的外边，一方面保护住阀芯2，另一方面也将弹簧3、3’压设在阀套1里边，使得弹簧的一端顶设在阀芯2上，另一端顶设在阀套1上，弹簧3、3’在外力作用下可在阀套1和阀芯2之间的空当内伸缩运动。
在滑阀的两顶部(也就是阀套1的两顶部)，分别开设有一液流输入孔4、4’，作为滑阀液流的输入端。自阀芯2两端，开设有两条通向阀芯侧壁的液流通道5、5’，两条液流通道5、5’不相通；一路液流A1，可以自液流输入孔4流进入液流通道5；另一路液流A2，可以自液流输入孔4’流入液流通道5’。
在阀套1的侧部，对应于液流通道5、5’位置，开设有两个液流输出孔6、6’，作为滑阀液流的输出端。由于阀套1是固定的，而阀芯2在两路具有压差的液流作用下是可以滑动的，所以液流通道5与液流输出孔6并不总是相通的，只有当阀芯2移动到使液流通道5与液流输出孔6相通时，液流才可以从输出孔6流出。同理，液流通道5’与液流输出孔6’也不总是相通的，只有当阀芯2移动到使液流通道5’与液流输出孔6’相通时，液流才可以从输出孔6'流出。
在阀芯2的侧壁上，分别在液流通道5和液流通道5’的附近，还开设有一个泄流孔7和一个泄流孔7’(从图上看每侧有1个，其余两不是泄流孔，是平衡阀芯液动力的环型槽。)。通过一侧泄流孔7向对侧液流通道(对应的是液流通道5’)连通一条泄流通道8；同样，通过另一侧泄流孔7’向对侧液流通道(对应的是液流通道5)也连通一条泄流通道8’。这样，可以使某一路液流由于压力过大而向另一路液流泄压(如图5所示)。
本发明压差式滑阀主要应用于多负载的液压控制系统，它通过弹簧3、3’的伸缩动态调节阀芯2的移动，以此来切换流过滑阀的液流，由于弹簧是有弹性极限的，所以不会使阀芯2随意移动，这样可以始终保持各负载在一个规定的压差范围内工作，不会因为负载压差过大而过载，保证了各负载始终做有用功。图2～图5是反映本发明压差式滑阀工作原理的动态变化图，下面分别予以介绍。
图2所示是液流A1、A2压力相等时的滑阀状态图。此时，由于两路液流A1、A2压力相等，所以阀芯2处于中立位置，液流通道5与液流输出孔6相通，液流通道5’与液流输出孔6’也处相通，所以液流A1、A2均可以从滑阀流出。
图3所示是液流A1的压力大于A2的压力，但不是很大，不足以使液流通道5被封闭的滑阀状态图。阀芯2虽然由压力大的一方向压力小的一方移动，但是由于A1、A2压差不是很大，移动距离很小，两路液流A1、A2还是均可以从滑阀流出，只是液流通道5与液流输出孔6相通的孔径变小，从此端流出的液流A1变小而已。
图4所示是液流A1的压力大于A2的压力，并且较大，阀芯2移动将液流通道5封闭的滑阀状态图。此时由于A1、A2压差较大，阀芯移动距离增大，液流A1被封闭住不能从液流输出孔6流出，所以此时只有压力较小的液流A2从滑阀流出。
图5所示是液流A1的压力大于A2的压力，并且足够大，阀芯移动至极限位置时的滑阀状态图。此时阀芯2将液流通道5封闭。封闭在滑阀与梭阀之间的压力油经输出孔6和泄流孔7，通过泄流通道8流向A2卸荷。所以此时也只有压力较小的液流A2从滑阀流出。随着A2压力增加，阀芯2会反向A1的方向移动，又恢复了A1、A2比较的阶段，原理同上，在此不再重述。(此处指的是控制油，不是主油路，所以不存在A1主油路卸荷的问题，便在逻辑阀中由于控制的作用，它会关小A1主油路，大部分油会流向A2主油路)
所以滑阀的基本作用就是时刻动态判断两路液流的压差大小，如果不是很大，则两路液流都可以从滑阀输出；如果压差很大，则只能输出压力较小的一路液流；而当压差太大时，则通过泄流来保护负载，避免负载过载而受损伤。
如图6所示，将滑阀输出端连接在梭阀9的输入端，为梭阀提供合理的输送液流，再通过梭阀9的工作原理向外(比如向逻辑阀)输出控制流就可以了。当滑阀中有两路液流都流出时，梭阀9始终是A1、A2中压力较高的控制流输出，多负载液压系统始终作有用功。当滑阀中只有压力较小的一路液流输出时，梭阀9中的高压液流卸荷到低压液流中进行平衡，此时梭阀输出的控制流为低压液流，避免了高压液流过载产生功率损失，多负载液压系统仍然始终作有用功。
Claims (4)
1.一种压差式滑阀，其特征在于，包括：一阀芯，在阀芯的两顶部分别设置一弹簧，
一阀套，套设在阀芯和两弹簧的外边，将所述弹簧压设在阀芯与阀套之间的空当内，
在阀套的两端分别开设有一个液流输入孔，在阀芯上开设有两条通向阀芯侧壁的液流通道，两条液流通道不相通，
在阀套的侧壁上对应于两条液流通道的位置还分别开设有一个液流输出孔，
在阀芯的侧壁上靠近每一条液流通道附近还开设有泄流孔，通过一侧泄流孔向对侧液流通道连通有一条泄流通道，
两所述液流通道与所对应的液流输出孔的位置关系是：当两所述液流通道的液流压力相差不大时，两条所述液流通道与所对应的液流输出孔均相通；当两条所述液流通道的液流压力相差较大时，由于阀芯移动使压力大的一侧液流通道与所对应的液流输出孔不相通，压力小的一侧液流通道与所对应的液流输出孔相通。
2.根据权利要求1所述的压差式滑阀，其特征在于，所述泄流孔开设的位置是：当两条所述液流通道的液流压力相差不大时，两个所述泄流孔与附近对应的液流输出孔不相通；当两条所述液流通道的液流压力相差较大时，由于阀芯移动使压力大的一侧泄流孔与附近对应的液流输出孔相通，压力小的一侧泄流孔与附近对应的液流输出孔不相通。
3.根据权利要求1或2所述的压差式滑阀，其特征在于，所述泄流孔的位置是：当两所述液流通道的液流压力达到所述阀芯移动极限压时，压力大的一 侧的泄流孔与附近对应的液流输出孔相通。
4.根据权利要求1所述的压差式滑阀，其特征在于，所述阀套上的两个液流输出孔通过管路连接到一梭阀的两个输入端。
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