CN103615424B - 直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀，包括主阀芯、主阀芯弹簧、主阀芯导向套、单向阀芯、单向阀弹簧、单向阀弹簧座、活塞、上阀套、下阀套、螺塞、调整垫片。本发明的优点是在同一个阀上的同一个油口实现二级压力的控制，通过一个阀即可使用，将活塞腔、活塞、单向阀集成到阀上，结构紧凑，阀块加工简单。

Description

直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀

技术领域

本发明涉及一种液压传动系统的插装式缓冲溢流阀，特别是一种直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀。

背景技术

缓冲溢流阀是一种二级液压压力控制阀，在液压设备中主要起定压溢流、消除脉冲压力、稳压、系统卸荷和安全保护的作用，其工作原理如附图1所示。在农业机械、工程机械等更是将其作为技术升级的一个必要条件。例如挖掘机行走装置中，缓冲溢流阀是这类系统的关键液压元件，缓冲溢流阀的优劣直接影响着主机的性能。现有的缓冲溢流阀按连接方式分为板式缓冲溢流阀和插装式缓冲溢流阀两种，在系统中为了减小安装空间，提高系统的可靠性，普遍采用插装式缓冲溢流阀。

现有的插装式缓冲溢流阀存在以下不足：首先，实现二级压力控制通过两个相同的阀、不同的油口进油来实现，必须配套使用，其工作原理如附图2所示；其次，阀块上必须增加柱塞腔、活塞、单向阀来配套使用，导致阀块加工复杂。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构紧凑、阀块加工简单的插装式缓冲溢流阀，在同一个阀上实现二级压力的控制。

技术方案：一种直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀，包括主阀芯、主阀芯弹簧、主阀芯导向套、单向阀芯、单向阀弹簧、单向阀弹簧座、活塞、上阀套、下阀套、螺塞、调整垫片；

主阀芯前端内装有单向阀芯、单向阀弹簧、单向阀弹簧座，单向阀芯上开设有阻尼孔；

主阀芯和主阀芯导向套装入下阀套内，主阀芯与主阀芯导向套之间装有主阀芯弹簧和调整垫片，上阀套与下阀套连接并对主阀芯导向套进行限位，下阀套上开设位于前端的压力口A和两侧的压力口B，在主阀芯弹簧的作用下，主阀芯前端和压力口A形成锥口密封；

上阀套内装有活塞，螺塞对上阀套尾端封堵，活塞与上阀套、主阀芯导向套、主阀芯、单向阀芯形成活塞腔。

通过改变调整垫片的厚度控制主阀芯弹簧的初始压缩量，以调节主阀芯的开启压力及额定压力。

本发明是利用主阀芯内单向阀弹簧的作用力实现单向节流功能，通过活塞腔的变化来实现缓冲溢流阀的一级压力，当活塞腔增加到最大时实现缓冲溢流阀的二级压力。

当压力口A处压力开始增加，压力口A通过单向阀芯上的阻尼孔控制进入活塞腔的流量，推动活塞缓慢移动，当压力口A处油压作用力增加到与主阀芯弹簧力一样大时，缓冲溢流阀实现一级压力控制功能，压力口A向压力口B卸压。

当活塞移动到顶端后，不能再通过液体流动来换取压力平衡，活塞腔与压力口A就不存在液体流动，而静止液体内任一点所受到的压力在各个方向上都相等，此时主阀芯关闭，压力口A无法向压力口B卸压。

当压力口A处油压作用力继续增加到可以克服主阀芯弹簧力以及活塞腔作用在主阀芯上的作用力时，缓冲溢流阀实现二级压力控制功能，压力口A向压力口B卸压。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是在同一个阀上的同一个油口实现二级压力的控制，通过一个阀即可使用，将活塞腔、活塞、单向阀集成到阀上，结构紧凑，阀块加工简单。

附图说明

图1为缓冲溢流阀的工作原理图；

图2为现有插装式缓冲溢流阀的工作原理图；

图3为本发明半剖结构示意图活塞处于初始位置；

图4为本发明半剖结构示意图一级压力开启位置；

图5为本发明半剖结构示意图一级压力与二级压力过度时位置；

图6为本发明半剖结构示意图二级压力开启位置；

图7为带有本发明缓冲溢流阀的行走马达开始行走时的半剖结构示意图；

图8为带有本发明缓冲溢流阀的行走马达正常工作时的半剖结构示意图；

图9为带有本发明缓冲溢流阀的行走马达开始停止转动即低压卸压时的半剖结构示意图；

图10为带有本发明缓冲溢流阀的行走马达最大制动压力即高压卸压时的半剖结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图3所示，一种直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀，包括主阀芯1、主阀芯弹簧2、主阀芯导向套3、单向阀芯4、单向阀弹簧5、单向阀弹簧座6、活塞7、上阀套8、下阀套9、螺塞10、调整垫片11。

单向阀芯4、单向阀弹簧5、单向阀弹簧座6构成单向阀组件，装在主阀芯1前端内部，单向阀芯4上开设有阻尼孔12，在单向阀弹簧的作用力实现单向节流功能；

主阀芯1和主阀芯导向套3装入下阀套9内，主阀芯1与主阀芯导向套3之间装有主阀芯弹簧2和调整垫片11，通过调整垫片11的厚度控制主阀芯弹簧2的初始压缩量，上阀套8与下阀套9通过螺纹连接并对主阀芯导向套3进行限位，下阀套9上开设位于前端的压力口A13和两侧的压力口B14，在主阀芯弹簧2的作用下，主阀芯1前端和压力口A13形成锥口密封；

上阀套8内装有活塞7，活塞7可在上阀套8内自由滑动，螺塞10对上阀套8尾端封堵，活塞7与上阀套8、主阀芯导向套3、主阀芯1、单向阀芯4形成活塞腔。

主阀芯通流直径为d1，主阀芯导向直径为d2，单向阀通流直径为d3。P_g为活塞腔压力，P₁为当压力口A处压力，F_S为主阀芯弹簧力。

如附图4所示，当压力口A处压力开始增加，压力口A通过单向阀芯上的阻尼孔控制进入活塞腔的流量，推动活塞缓慢向右移动，P_g≈0，当压力口A处油压作用力增加到与主阀芯弹簧力一样大时，即P₁×π（d1）²／4＝F_S，缓冲溢流阀实现一级压力控制功能，液压油由压力口A向压力口B卸压。

如附图5所示，当活塞移动到右顶端后，不能再通过液体流动来换取压力平衡，活塞腔与压力口A就不存在液体流动，而静止液体内任一点所受到的压力在各个方向上都相等，故P₁=P_g，根据主阀芯平衡方程P₁×π（d1）²／4＜F_S＋P_g×π（d2）²／4，此时主阀芯关闭，液压油无法由压力口A向压力口B卸压。

如附图6所示，当压力口A处油压作用力继续增加到可以克服主阀芯弹簧力以及活塞腔作用在主阀芯上的作用力时，P₁×π（d1）²／4＝F_S＋P_g×π（d2）²／4、P₁＝P_g，即P₁×π［（d1）²-（d2）²］／4＝F_S，缓冲溢流阀实现二级压力控制功能，液压油由压力口A向压力口B卸压。

下面以带有本发明缓冲溢流阀的行走马达A腔进高压油为例，介绍本发明缓冲溢流阀在行走马达上的应用。

如附图7所示，当A腔进高压油，行走马达开始行走时，缓冲溢流阀Ⅰ15实现一级压力卸压，当缓冲溢流阀Ⅰ15的活塞移动到末端后，主阀芯关闭。此时，缓冲溢流阀Ⅰ15在行走马达上起到了启动平稳的作用。

如附图8所示，当A腔进高压油，行走马达正常行走时，缓冲溢流阀Ⅰ15和缓冲溢流阀Ⅱ16均不起作用。

当A腔进高压油，在行走马达制动时，由于B腔与制动腔相连，B腔压力和制动腔压力相等，故控制B腔压力就可以控制行走马达制动压力。

如附图9所示，当行走马达刚开始停止转动时，B腔压力迅速升高，缓冲溢流阀Ⅱ16实现一级压力卸压，当缓冲溢流阀Ⅱ16的活塞移到末端后，主阀芯关闭。此时，缓冲溢流阀Ⅱ16在行走马达制动时消除了B腔的脉冲压力，防止了A腔吸空。

如附图10所示，当马达制动时，B腔的压力经过一级压力卸压关闭后继续升高，直至缓冲溢流阀实现二级卸压。此时，缓冲溢流阀的二级压力就是行走马达的最大制动压力。

Claims (2)

1.一种直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀，其特征在于：包括主阀芯（1）、主阀芯弹簧（2）、主阀芯导向套（3）、单向阀芯（4）、单向阀弹簧（5）、单向阀弹簧座（6）、活塞（7）、上阀套（8）、下阀套（9）、螺塞（10）、调整垫片（11）；

主阀芯（1）前端内装有单向阀芯（4）、单向阀弹簧（5）、单向阀弹簧座（6），单向阀芯（4）上开设有阻尼孔（12）；

主阀芯（1）和主阀芯导向套（3）装入下阀套（9）内，主阀芯（1）与主阀芯导向套（3）之间装有主阀芯弹簧（2）和调整垫片（11），上阀套（8）与下阀套（9）连接并对主阀芯导向套（3）进行限位，下阀套（9）上开设位于前端的压力口A（13）和两侧的压力口B（14），在主阀芯弹簧（2）的作用下，主阀芯（1）前端和压力口A（13）形成锥口密封；

上阀套（8）内装有活塞（7），螺塞（10）对上阀套（8）尾端封堵，活塞（7）与上阀套（8）、主阀芯导向套（3）、主阀芯（1）、单向阀芯（4）形成活塞腔。

2.根据权利要求1所述的直动式液压螺纹插装缓冲溢流阀，其特征在于：通过改变调整垫片（11）的厚度控制主阀芯弹簧（2）的初始压缩量。