CN103256268A

CN103256268A - 脚踏先导控制阀

Info

Publication number: CN103256268A
Application number: CN2013101958954A
Authority: CN
Inventors: 刘建辉; 王小忠; 张志恒; 王有臣; 王硕; 牛玉芳; 王献岭; 张记方
Original assignee: PINGYUAN MACHINE FACTORY (XINXIANG)
Current assignee: PINGYUAN MACHINE FACTORY (XINXIANG)
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明涉及脚踏先导控制阀，包括设置有踏板的阀体，阀体上的阀芯安装孔中穿装有轴线沿上下方向延伸的阀芯，阀芯的上端套装有上端与导向装配于阀体上的推杆顶推配合的弹簧安装座，推杆的下端设置有供阀芯上的阀芯轴肩竖直导向穿装的轴肩导向孔，弹簧安装座上设置有沿上下方向贯穿弹簧安装座的阀芯穿孔，阀芯穿孔的横截面形状为葫芦形，阀芯穿孔的大孔部分供所述阀芯轴肩由下至上穿出，阀芯穿孔的小孔部分与所述轴肩导向孔同轴线设置，小孔部分的直径小于阀芯轴肩的外径，大、小孔部分连接处的口径不小于与阀芯轴肩下端连接的阀芯外径。本发明提供了一种结构简单，且弹簧安装座与阀芯之间装配方便的脚踏先导控制阀。

Description

脚踏先导控制阀

技术领域

本发明涉及工程机械中使用的脚踏先导控制阀。

背景技术

脚踏先导阀是广泛应用于各种工程机械及建筑机械设备的液压产品，主要作用是在液压系统中远程精确控制主换向阀的换向，进而控制所需液压马达及油缸等执行元件的精确动作，目前该型产品大量应用于设备的行走液压控制。现有的脚踏先导阀如中国专利CN202659966U公开的“一种脚踏先导阀”，该脚踏先导阀包括内设有回油腔的阀体及盖装于阀体上端的阀盖，阀盖的顶部铰接有脚踏板，阀体上设置有与回油腔连通的回油口，阀体上还设置有与回油腔连通的阀芯安装孔和与阀芯安装孔连通的进油口和减压口。阀芯安装孔中穿装有内设有中心孔的阀芯，阀芯安装孔的孔壁上于进油口和回油腔之间设置有环形凸台，阀芯上上下间隔设置有用于与环形凸台密封滑动配合的上、下凸肩，上凸肩上设置有用于通过中心孔导通减压口和回油腔的上节流槽，下凸肩上设置有用于通过中心孔导通减压口和进油口的下节流槽。阀芯的上端外围套装有弹簧安装座，弹簧安装座与阀体和阀芯下端分别顶装有复位弹簧和传动弹簧，弹簧安装座上设置有供阀芯穿过的阀芯穿孔，阀芯上于阀芯穿孔的上方设置有直径小于阀芯穿孔孔径的阀芯轴肩，阀芯轴肩与弹簧安装座之间垫装有传动垫片，传动垫片的内孔直径小于阀芯轴肩的直径，该传动垫片由两个半环形垫片对装而成，阀体上于弹簧安装座的上方安装有推杆导向套，推杆导向套的内孔中导向穿装有由脚踏板推动的推杆，推杆的下端与弹簧安装座顶推配合，推杆的下端还设置有供阀芯轴肩导向穿装的轴肩导向孔。使用时，当脚踏板处于中位（即不翻转时），复位弹簧通过传动垫片将阀芯和推杆顶推至靠上位置，减压口通过中心孔和上节流槽与回油腔和回油口连通，压力油回流至油箱，减压口的压力为零；当脚踏板翻转时，脚踏板驱动推杆下移，推杆通过传动弹簧带动阀芯下移，使上节流槽与回油腔断开，减压口通过中心孔和下节流槽与进油口连通，压力油经进油口、径向过油孔和减压口输出，从而实现相应主阀工作。

现有的这种脚踏先导控制阀存在的问题在于：1、阀芯与弹簧安装座的装配过程为：首先将阀芯上的阀芯轴肩由弹簧安装座上的阀芯穿孔上方穿出，然后为了保证弹簧安装座上移的时候能够带动阀芯上移，阀芯轴肩与弹簧安装座之间垫装由两个半环形垫片对装而成的传动垫片，阀芯与弹簧安装座的装配过程较为复杂，需要一个弹簧安装座和两个半圆形垫片才能实现阀芯的安装，装配阀芯所需的零件多，增加了产品的复杂程度，且阀芯的装配难度也较大。2、由于上节流槽设置在上凸肩的柱形圆周面上，在阀芯上移使上节流槽连通回油腔与减压口的过程中，只能通过上节流槽来导通减压口和回油腔，在阀芯下移断开回油腔与减压口的过程中，上节流槽的封闭过程也会非常的迅速，在导通和断开回油腔与减压口的过程中，液压油的流量非线性变化，液压油的流量变化不够平稳；另一方面，聚集在上凸肩与环形凸台之间的脏物颗粒会对阀芯的外周面和阀芯安装孔的孔壁造成磨损，影响阀芯和阀体的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，且弹簧安装座与阀芯之间装配方便的脚踏先导控制阀。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

脚踏先导控制阀，包括设置有踏板的阀体，阀体上的阀芯安装孔中穿装有轴线沿上下方向延伸的阀芯，阀芯的上端套装有上端与导向装配于阀体上的推杆顶推配合的弹簧安装座，推杆的下端设置有供阀芯上的阀芯轴肩竖直导向穿装的轴肩导向孔，所述弹簧安装座上设置有沿上下方向贯穿弹簧安装座的阀芯穿孔，所述阀芯穿孔的横截面形状为葫芦形，阀芯穿孔的大孔部分供所述阀芯轴肩由下至上穿出，阀芯穿孔的小孔部分与所述轴肩导向孔同轴线设置，所述小孔部分的直径小于阀芯轴肩的外径，大、小孔部分连接处的口径不小于与阀芯轴肩下端连接的阀芯外径。

所述阀芯安装孔的孔壁上于阀体的回油腔与进油口之间设置有环形凸台，阀芯上设置有用于与所述环形凸台密封滑动配合的上、下凸肩，所述上凸肩的下端向下凸设有上端直径大、下端直径小的锥台，所述锥台的大端直径不大于所述上凸肩的直径，所述锥台与所述上凸肩同轴线设置，所述锥台的外周面上开设有用于通过阀芯上的中心孔导通减压口与回油腔的上节流槽。

所述上节流槽在上下方向上的跨度不小于所述锥台的轴向高度。

所述上节流槽的形状为半圆形。

本发明的有益效果为：弹簧安装座与阀芯的装配过程为：首先阀芯上的阀芯轴肩由阀芯穿孔的大孔部分上方穿出，然后推动与阀芯轴肩下端连接的阀芯移动至阀芯穿孔的小孔部分中，然后将阀芯轴肩导向插装于推杆上的轴肩导向孔中，受轴肩导向孔的限位作用，阀芯被限位于阀芯穿孔的小孔部分中，由于小孔部分的孔径小于阀芯轴肩的外径，所以小孔部分的上端孔沿会与阀芯轴肩下端止推配合，在弹簧安装座受力上移时，弹簧安装座可以带动阀芯上移。本发明通过将阀芯穿孔设置成一个葫芦孔，使用一个弹簧安装座便能实现对阀芯的安装，不需要设置垫片结构，使得产品结构简单的同时，也方便了阀芯的安装。

进一步的，阀芯在处于靠上位置时，进油口被阀芯的下凸肩封堵，减压口通过中心孔、上节流槽和锥台与环形凸台之间的径向间隙与回油腔导通，在需要进油口与减压口导通时，阀芯下移，上节流槽逐渐被封堵，同时锥台与环形凸台之间的径向间隙也逐渐缩小，锥台与环形凸台之间的径向间隙逐渐缩小使减压口与回油腔之间液压油的流量逐渐变小，液压油的流量保持线性变化，流量变化平稳，减小了流阻；同理，在减压口与回油腔导通的过程中，液压油的流量逐渐变大，液压油的流量也成线性变化；另外，锥台与环形凸台之间的径向间隙还可以储存脏物颗粒，在阀芯下移时，脏物颗粒被储存在锥台与环形凸台之间的径向间隙中，不会损伤上凸肩与环形凸台之间的密封配合面，保证阀芯与阀体的使用寿命，在阀芯上移时，锥台与环形凸台之间间隙中的脏物颗粒被液压油冲至回油腔中，进而流入相应油箱。

附图说明

图1是本发明中脚踏先导控制阀的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中阀芯与阀体的配合示意图；

图3是图1中阀芯、推杆和弹簧安装座的配合示意图；

图4是图3中弹簧安装座的俯视图。

具体实施方式

脚踏先导控制阀的实施例如图1~4所示：包括内设有回油腔29的阀体1和盖装于阀体上端的阀盖15，阀盖的顶部铰接有踏板19，踏板上罩设有橡胶防尘套22。阀体上设置有回油口28、进油口30、减压口31及与回油口、进油口、减压口相通的阀芯安装孔33，回油口设置于回油腔的腔壁上。阀芯安装孔的孔壁上于回油腔与进油口之间设置有环形凸台33-1，环形凸台中导向穿装有阀芯2，阀芯上上下间隔设置有用于与环形凸台密封滑动配合的上凸肩2-1和下凸肩2-2，上凸肩的下端向下凸设有上端直径大、下端直径小的锥台37，锥台的大端直径略小于上凸肩的直径，这样更有助于储存赃物颗粒。锥台与上凸肩同轴线设置，锥台的外周面上开设有用于通过阀芯上的中心孔和径向过油孔35导通减压口与回油腔的上节流槽34-1，下凸肩上开设有用于通过所述中心孔和径向过油孔导通减压口与进油口的下节流槽34-2，上、下节流槽的形状均为半圆形，上节流槽在上下方向上的跨度大于锥台的轴向高度。阀芯的上端套装有弹簧安装座8，弹簧安装座与阀体和阀芯之间分别顶装有复位弹簧6和传动弹簧7，复位弹簧和传动弹簧均采用低碳弹簧钢丝，弹簧安装座上设置有沿上下方向贯穿弹簧安装座的阀芯穿孔40，阀芯穿孔的横截面形状为葫芦形，阀芯穿孔的大孔部分40-1供阀芯上的阀芯轴肩2-3由下至上穿出，阀芯穿孔的小孔部分40-2的直径小于阀芯轴肩的外径，大、小孔部分连接处的口径不小于与阀芯轴肩下端连接的阀芯外径。阀体上于弹簧安装座的上方设置有推杆导向套13，推杆导向套的内孔中通过Yx型密封圈11密封导向穿装有推杆14，推杆14的下端与弹簧安装座的上端顶推配合，推杆的下端设置有供阀芯轴肩竖直导向穿装的轴肩导向孔14-1，轴肩导向孔与阀芯穿孔的小孔部分同轴线设置。推杆的上端用于与踏板底部顶推配合，推杆导向套的下端设置有外翻凸缘32，推杆导向套的上端插装于阀盖上的导向套第一安装孔27中，推杆导向套的外翻凸缘通过O型密封圈10密封插装在阀体上的导向套第二安装孔25中，导向套第二安装孔与回油腔之间设置有安装台阶26，安装台阶具有限位方向朝上的、用于与外翻凸缘底部挡止配合的台阶面，外翻凸缘的上端面与导向套第一安装孔的下端孔沿之间垫装有两个调节垫片24。阀芯下端外周面上设置有多圈沿阀芯的轴向间隔设置的均压槽36。图中12表示防尘圈；16表示内六角螺栓； 17表示锁紧螺母；18表示锁紧螺钉；20表示内六角紧固螺钉；21表示踏板铰接轴。

当踏板处于中位时，踏板不对推杆施力，阀芯处于靠上位置，减压口通过中心孔、径向过油孔和上节流槽与回油腔和回油口连通；当踏板对推杆施力时，推杆通过传动弹簧推动阀芯下移，回油腔被封堵，减压口通过中心孔、径向过油孔和下节流槽与进油口连通。均压槽的设置大幅度减小液压卡紧力，同时由于它能起到将阀芯推向阀体孔中心的作用，因此又可以减小泄漏量；另外，均压槽提供了贮藏赃物颗粒的场所，从而可以减轻赃物颗粒对阀芯和阀体孔表面的擦伤。U型节流槽的加工工艺性较好，流量变化平稳，微控段的流量微调性基本呈线性，且抗阻塞特性好，提高了脚踏先导控制阀的线性特性。

在本脚踏先导控制阀的其它实施例中：根据外翻凸缘与导向套第二安装孔之间的高度差，调节垫片的个数还可以是一个、三个或其它个数；均压槽的圈数还可以是一圈、三圈或其它圈数；上、下节流槽的形状也可以是方形、U形或其它形状；上节流槽沿上下方向上的跨度也可以等于或小于锥台的轴向高度；锥台的大端直径还可以与上凸肩的直径相同。

Claims

1.脚踏先导控制阀，包括设置有踏板的阀体，阀体上的阀芯安装孔中穿装有轴线沿上下方向延伸的阀芯，阀芯的上端套装有上端与导向装配于阀体上的推杆顶推配合的弹簧安装座，推杆的下端设置有供阀芯上的阀芯轴肩竖直导向穿装的轴肩导向孔，其特征在于：所述弹簧安装座上设置有沿上下方向贯穿弹簧安装座的阀芯穿孔，所述阀芯穿孔的横截面形状为葫芦形，阀芯穿孔的大孔部分供所述阀芯轴肩由下至上穿出，阀芯穿孔的小孔部分与所述轴肩导向孔同轴线设置，所述小孔部分的直径小于阀芯轴肩的外径，大、小孔部分连接处的口径不小于与阀芯轴肩下端连接的阀芯外径。

2.根据权利要求1所述的脚踏先导控制阀，其特征在于：所述阀芯安装孔的孔壁上于阀体的回油腔与进油口之间设置有环形凸台，阀芯上设置有用于与所述环形凸台密封滑动配合的上、下凸肩，所述上凸肩的下端向下凸设有上端直径大、下端直径小的锥台，所述锥台的大端直径不大于所述上凸肩的直径，所述锥台与所述上凸肩同轴线设置，所述锥台的外周面上开设有用于通过阀芯上的中心孔导通减压口与回油腔的上节流槽。

3.根据权利要求2所述的脚踏先导控制阀，其特征在于：所述上节流槽在上下方向上的跨度不小于所述锥台的轴向高度。

4.根据权利要求2或3所述的脚踏先导控制阀，其特征在于：所述上节流槽的形状为半圆形。