CN104747521B - 设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，包括阀体、前盖和后盖；阀体内设置有阀杆，阀杆的两端分别伸入于前盖和后盖内。前盖上设置有手柄。阀体上设置有单向阀腔，单向阀腔内设置有单向阀复位弹簧、单向阀芯和单向阀钢球；单向阀芯包括前端导向体、中部连接体和尾端；在中部连接体的外周面上设置了一个二级导向体，二级导向体上设置了沿着单向阀芯的轴向贯穿二级导向体的卸荷槽。后盖上与阀体相配合的端面上设置有一个密封槽，密封槽之内设置有异形密封圈。本发明的拖拉机用分配器，具有可解决现有的单向阀的阀芯的前端导向体外周磨损、密封件容易被压坏而使得密封失效、后盖密封效果好且不沾染灰尘等优点。

Description

设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器

技术领域

本发明涉及一种分配器，尤其是一种设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器。

背景技术

液压元件以其功率大，安装布置简便，易于受控，操作方便舒适，故障率低，便于维护等优点，非常适于结构形态多变，工作条件恶劣的农业机械的应用。几十年来，液压技术不仅在农机，机床，工程机械，建筑机械，航天航空设备等得到越来越多的应用，而且形成了庞大的市场。

我国农业机械是使用液压元件，数量最多，品种最少，价格最低，因此是最具发展潜力的行业领域。其中重要的一个因素是液压技术在农机上应用还远远不够。这是由于我国农民购买力低，限制了液压技术在农机上的应用。采用液压技术的农机质量档次提高了，价格也上去了，农民很难接受，这样主机产品质量和技术含量难以有大的提高。因此，主机厂不得不以降低配置，改变配置来换取市场使主机产品质量和技术含量都下降。目前中国180马力以下拖拉机的液压系统国内生产的液压元件，基本满足市场需求。但是质量不均衡，使用寿命短，特别是液压锁和跳位故障频繁出现。

如图10和图11，现有技术中，常常在后盖与阀体之间设置一个与后盖的密封端面相同形状和大小的石棉垫27，垫在后盖和阀体之间，以实现后盖与阀体之间的密封。然而，石棉是国际上已公认一种致癌物质，使用石棉垫27存在有危害工作人员身体健康的问题。石棉垫具有浸油和渗油的特点。经过一段时间的使用后，石棉垫27会被油液浸透，容易沾染灰尘。长时间的灰尘沾染后，石棉垫27密封位置就比较脏，影响了机器的整体外观的美观性。石棉垫27长时间浸油后，石棉垫27的密封效果就会下降，大概半年左右就需要更换一次石棉垫，才能保证良好的密封效果。

如图10和图12，现有的分配器内设有单向阀，该单向阀的阀芯安装于分配器内的单向阀腔内时，尾端设置有弹簧，下端设置有钢球，阀芯1位于钢球6和弹簧2之间，钢球6与阀杆7相抵接并由阀杆7运动控制钢球的升降。当密封时，单向阀的尾端下部的锥形部8与阀门内壁相抵接实现密封，单向阀的前端导向体与阀腔内壁上的密封圈9实现密封。当阀杆7向右移动至工作位时，钢球向上移动，单向阀的阀芯上升，单向阀的尾端下部的锥形部8与阀门之间的密封解除，第一油道10和第二油道11相连通，下端的前端导向体与阀门依然保持直接接触和密封。但除了前端导向体与阀门直接接触外，上端的中部连接体和尾端均不与阀门其他部位接触。此时，由于单向阀的阀芯只有下端固定，在液压油存在压力波动时，阀芯的上部会随着油压的波动而左右晃动。随着阀芯的晃动，前端导向体与单向阀腔、密封垫之间的摩擦加剧，会导致单向阀的阀芯的前端导向体外周磨损，密封件容易被压坏，降低了单向阀的使用寿命，还导致密封失效而致使出现漏油现象，从而降低了阀门的控制精度。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，以解决石棉垫易污染且需经常更换和单向阀的阀芯易磨损的问题。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，其结构特点是，包括阀体1、前盖2和后盖3；所述阀体1内设置有阀杆4，所述阀杆4的第一端伸入于所述后盖3之内，所述阀杆4的第二端伸入于所述前盖2之内；所述前盖2上设置有手柄5；所述手柄5的一端伸入于所述前盖2之内且与所述阀杆4相卡接以通过扳动所述手柄5拉动阀杆4沿着阀杆4的轴向直线运动；所述手柄5的另一端伸出于所述前盖2之外以便于手工扳动；

所述阀体1上设置有单向阀腔103，所述单向阀腔103内设置有单向阀复位弹簧24、单向阀芯25和单向阀钢球26；

所述单向阀芯25包括前端导向体2501、中部连接体2502和尾端2503；在所述中部连接体2502的外周面上设置了一个二级导向体2504，所述二级导向体2504上设置了沿着所述单向阀芯25的轴向贯穿所述二级导向体2504的卸荷槽2505；

所述后盖3上与所述阀体1相配合的端面上设置有一个密封槽，所述密封槽之内设置有一个异形密封圈23。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的结构特点也在于：

所述后盖3的远离所述阀体1的一端的端面上开设有穿透所述后盖3的通孔301，所述通孔301内设置有一个平衡导杆6；所述平衡导杆6的第一端伸出于所述后盖3之外，所述平衡导杆6的第二端伸入于所述后盖3之内且与所述阀杆4的第一端活动连接；所述平衡导杆6能够沿着所述阀杆4的轴向在所述通孔301内直线运动。

所述平衡导杆6的第二端设置有一个凸台601，所述阀杆4的左端部设置有一个端部螺钉7，所述端部螺钉7的右端插入于所述阀杆4的左端部的阀杆内腔401中；所述端部螺钉7的左端部设有一个与所述凸台601形状相同的凹槽，所述凸台601卡接于所述凹槽之内，使得所述平衡导杆6和所述阀杆4之间活动连接。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，包括阀体、前盖和后盖；阀体内设置有阀杆，阀杆的第一端伸入于后盖之内，阀杆的第二端伸入于前盖之内；前盖上设置有手柄；手柄的一端伸入于前盖之内且与阀杆相卡接以通过扳动手柄拉动阀杆沿着阀杆的轴向直线运动；手柄的另一端伸出于前盖之外以便于手工扳动；后盖的远离阀体的一端的端面上开设有穿透后盖的通孔，通孔内设置有一个平衡导杆；平衡导杆能够沿着阀杆的轴向在通孔内直线运动。

阀杆的周面上设置有沿着阀杆的径向穿透阀杆的径向孔，径向孔内设置有小钢球，小钢球与定位推杆的右端部的锥形台阶相抵接；在阀杆内腔中设置有一个定位导座，定位导座位于定位推杆的左侧，定位导座的内腔中设置有一个导杆座，导杆座的左端部固定设置有一个导杆，导杆向左延伸穿过定位推杆后与调压螺钉的右端部相抵接；导杆座的右端设置有调压弹簧，导杆座的右侧还设置有一个锥阀芯。

后盖上与阀体相配合的端面上设置有一个密封槽，密封槽之内设置有异形密封圈。

单向阀芯的中部连接体的外周面上设置了一个二级导向体。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，具有以下几个技术优点。

(1)由于在单向阀芯的中部连接体上设置了二级导向体，为单向阀高压开启状态提供了稳定的导向性，避免了阀芯下端在油压的波动下和阀腔之间磨损，还避免了密封失效而致使出现漏油现象，提高了单向阀的使用寿命和工作可靠性，使得单向阀具有良好的高稳定性。

(2)在后盖与阀体之间相配合的配合面上设置异形密封槽，异形密封槽内设置相应的异形密封圈。由于采用在密封槽之内设置密封圈的方式密封，为径向密封方式，密封效果更好。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，具有可解决现有的单向阀的阀芯的前端导向体外周磨损、密封件容易被压坏而使得密封失效、后盖密封效果好且不沾染灰尘等优点。

附图说明

图1为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的主视图。

图2为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的左视图。

图3为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的右视图。

图4为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的仰视图。

图5为图3的A-A剖视图(分配器处于中位状态)。

图6为图3的A-A剖视图(分配器处于工作状态)。

图7为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的单向阀的阀芯的主视图。

图8为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的异形密封圈的主视图。

图9为本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的异形密封圈的左视图。

图10为现有技术的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的剖视图。

图11为现有技术的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的石棉垫的主视图。

图12为现有技术的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器的单向阀的阀芯的主视图。

附图1～附图12中标号：1阀体，101第一油道，102第二油道，103单向阀腔，104进油腔，2前盖，3后盖，301通孔，4阀杆，401阀杆内腔，5手柄，6平衡导杆，601凸台，7端部螺钉，8第一弹簧座，9第二弹簧座，10复位弹簧，11定位套，12锁紧螺钉，13调压螺钉，14锁紧弹簧，15定位推杆，1501锥形台阶，16小钢球，17定位导座，18导杆座，19导杆，20调压弹簧，21锥阀芯，22细长孔，23异形密封圈，24单向阀复位弹簧，25单向阀芯，2501前端导向体，2502中部连接体，2503尾端，2504二级导向体，2505卸荷槽，26单向阀钢球，27石棉垫。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见附图1-9，本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，包括阀体1、前盖2和后盖3；所述阀体1内设置有阀杆4，所述阀杆4的第一端伸入于所述后盖3之内，所述阀杆4的第二端伸入于所述前盖2之内；所述前盖2上设置有手柄5；所述手柄5的一端伸入于所述前盖2之内且与所述阀杆4相卡接以通过扳动所述手柄5拉动阀杆4沿着阀杆4的轴向直线运动；所述手柄5的另一端伸出于所述前盖2之外以便于手工扳动；

所述阀体1上设置有单向阀腔103，所述单向阀腔103内设置有单向阀复位弹簧24、单向阀芯25和单向阀钢球26；

所述单向阀芯25包括前端导向体2501、中部连接体2502和尾端2503；在所述中部连接体2502的外周面上设置了一个二级导向体2504，所述二级导向体2504上设置了沿着所述单向阀芯25的轴向贯穿所述二级导向体2504的卸荷槽2505；

所述后盖3上与所述阀体1相配合的端面上设置有一个密封槽，所述密封槽之内设置有一个异形密封圈23。

所述后盖3的远离所述阀体1的一端的端面上开设有穿透所述后盖3的通孔301，所述通孔301内设置有一个平衡导杆6；所述平衡导杆6的第一端伸出于所述后盖3之外，所述平衡导杆6的第二端伸入于所述后盖3之内且与所述阀杆4的第一端活动连接；所述平衡导杆6能够沿着所述阀杆4的轴向在所述通孔301内直线运动。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，由于设置了平衡导杆，且平衡导杆与阀杆连接采用活动连接，防止因同轴度误差导致的卡阀或渗漏油问题的发生。当存在背压时，由于设置了平衡导杆，平衡导杆由于和阀杆之间相连接，相当于阀杆的一部分且平衡导杆位于后盖的左端，使得对于阀杆向左和向右的受油压面积相同，因此阀杆处于受力平衡状态，故此解决了现有技术中左右受压面积不等导致阀杆受到向右推力而导致自动换向的问题。

如图1-4为本发明的分配器的外形图，5-6为A-A剖视图。阀体上设置有工作油口A和B、进油口P和回油口T，所示进油口P与进油腔104相通，用于为分配器提供压力油。通过图5和图6，可看出分配器阀杆处于中位和换向两种状态时的变化。图7是单向阀的阀芯的主视图。图8、图9为异形密封圈的结构图。

所述平衡导杆6的第二端设置有一个凸台601，所述阀杆4的左端部设置有一个端部螺钉7，所述端部螺钉7的右端插入于所述阀杆4的左端部的阀杆内腔401中；所述端部螺钉7的左端部设有一个与所述凸台601形状相同的凹槽，所述凸台601卡接于所述凹槽之内，使得所述平衡导杆6和所述阀杆4之间活动连接。

所述后盖3内，在所述阀杆4和端部螺钉7的外周面上套设有第一弹簧座8、第二弹簧座9、复位弹簧10和定位套11，所述第一弹簧座8、第二弹簧座9和定位套11由左至右依次设置，所述复位弹簧10设置于所述第一弹簧座8和第二弹簧座9之间，所述定位套11的右端部与所述阀体1相抵接，所述第二弹簧座9与定位套11的左端部相抵接，阀杆4能够在所述定位套11内直线运动从而压缩或放松所述复位弹簧10；在所述端部螺钉7内部设置于沿着所述端部螺钉7的轴向穿透所述端部螺钉7的腔体，所述端部螺钉7的腔体内由左至右依次设置锁紧螺钉12、调压螺钉13、锁紧弹簧14和定位推杆15；所述定位推杆15左端部的外周面上套设有锁紧弹簧14，所述定位推杆15的右端插入于所述阀杆内腔401中，且所述定位推杆15的右端部外周面上设置有锥形台阶1501；

所述阀杆4的周面上设置有沿着所述阀杆4的径向穿透所述阀杆4的径向孔，所述径向孔内设置有小钢球16，所述小钢球16与所述定位推杆15的右端部的锥形台阶1501相抵接；在所述阀杆内腔中设置有一个定位导座17，所述定位导座17位于所述定位推杆15的左侧，所述定位导座17的内腔中设置有一个导杆座18，所述导杆座18的左端部固定设置有一个导杆19，所述导杆19向左延伸穿过所述定位推杆15后与所述调压螺钉13的右端部相抵接；所述导杆座18的右端设置有调压弹簧20，所述导杆座18的右侧还设置有一个锥阀芯21，所述调压弹簧20位于所述导杆座18和所述锥阀芯21之间；所述锥阀芯21的右端部能插入于沿着所述阀杆4方向延伸的细长孔22内并能堵住所述细长孔22，以控制所述阀杆内腔401与所述细长孔22之间的连通与断开；所述细长孔22的右端与阀体1的第一油道101相连通。

本发明的分配器中，阀杆有两种工作状态，一是中位状态，二是换向状态。

如图5，阀杆处于中位状态，此时阀杆没有动作。阀杆处于中位状态时，此时阀杆没有动作，进油腔104和第一油道101之间被阀杆堵住而不连通。单向阀没有动作，单向阀钢球位于阀杆球槽的底部，单向阀芯锁住，第一油道101和第二油道102之间也不连通。此时，由于阀杆中位，复位弹簧没有被压缩，对阀杆无弹力。

如图6，当阀杆向左运动后处于换向状态，进油腔104和第一油道101之间相连通，高压油从进油腔104进入第一油道101；此时阀杆将单向阀钢球向上顶起，单向阀钢球推动单向阀芯向上运动，单向阀打开，第一油道101和第二油道102相连通。此时，由于单向阀芯上设置了二级导向体，高压油经过二级导向体的卸荷槽，流入第二油道，单向阀能够正常实现油液的单向流通。

换向状态时，由于阀杆移动，第一弹簧座和第二弹簧座之间的距离减小，复位弹簧被压缩此时小钢球移动后卡入换向套内壁上的球槽内。此时，定位推杆向左移动，锁紧弹簧被定位推杆压缩而顶紧定位推杆，定位推杆右端的锥形台阶紧紧地顶住钢球，使得钢球卡紧于换向套内壁上的球槽内，此时阀杆在小钢球、锁紧弹簧的作用下，位置被锁定在换向状态。如果没有其他外力，如油压变化或手工扳动手柄，阀杆将被锁紧，固定在换向状态。

手动复位时，由工作人员扳动手柄，将阀杆向右拉，将小钢球从换向套内壁上的球槽内拉出来，阀杆复位。

自动复位时，进油腔104内的油压增大。当进油腔104内的油压到设定值时，此时进油腔104内的高压油将通过细长孔作用于锥阀芯上，所述锥阀芯被向左推动，锥阀芯向左移动，高压油进入阀杆腔的右侧，高压油向左顶定位导座，定位导座向左移动再向左顶定位推杆，此时由于定位推杆向左移动，小钢球由于重力作用从球槽内落下，阀杆从锁紧状态解除，此时在复位弹簧的作用下，阀杆自动向右运动实现自动复位。

由于采用了定位套、锁紧弹簧、定位导座、定位推杆、锥阀芯等组件构成的自动定位复位装置，使得本发明的分配器通过控制进油腔的压力，实现阀杆的自动复位功能。

通过调整调压弹簧，可调整自动复位压力值。

本发明的分配器中，在后盖与阀体之间相配合的配合面上设置异形密封槽，如图8-9，异形密封槽内设置相应的异形密封圈。由于采用在密封槽之内设置密封圈的方式密封，为径向密封方式，密封效果更好。密封圈采用橡胶材质，避免了采用石棉材质危害人体健康的问题。另外，由于密封圈位于后盖与阀体的两个相互叠合的密封面之内，不露出机器的表面，因此不存在渗漏油沾染灰尘的问题，同时解决了采用石棉垫材质由于渗油沾染灰尘而使得外观难看的问题。

所述卸荷槽为方形槽，设置成4个，4个卸荷槽在二级导向体的圆周上均匀分布，如此分布的卸荷槽可最大限度地提高过油能力，使得液压油能够在第一油道101和第二油道102之间通畅地流通。在当阀杆向右移动至工作位时，钢球向上移动，单向阀芯上升，单向阀芯的尾端下部的锥形部2506与阀门之间的密封解除，第一油道101和第二油道102相连通，单向阀芯下端的前端导向体与阀门依然保持直接接触和密封。单向阀芯的结构如图7所示。

除了前端导向体与单向阀腔内壁直接接触外，中部连接体的二级导向体的外周面仍然和单向阀腔的内壁面相接处。此时，第一油道内的液压油通过卸荷槽流入第二油道102，不会影响油液在第一油道101和第二油道102直接的流通。而且，由于单向阀的阀芯的下端和中部均与阀腔内壁接触。即便在液压油存在压力波动时，阀芯的上部也不会随着油压的波动而左右晃动。这样，就避免了前端导向体与单向阀腔、密封垫之间的摩擦加剧的问题，也不会发生单向阀的阀芯的前端导向体外周磨损和密封垫容易被压坏的问题，延长了单向阀的使用寿命，还避免了密封失效而致使出现漏油现象，从而确保了阀门的控制精度，提高分配器的工作可靠性。

由于在单向阀芯的中部连接体上设置了二级导向体，为单向阀高压开启状态提供了稳定的导向性，避免了阀芯下端在油压的波动下和阀腔之间磨损，还避免了密封失效而致使出现漏油现象，提高了单向阀的使用寿命和工作可靠性，使得单向阀具有良好的高稳定性。只需在加工时，在中部连接体上加工出一个二级导向体，同时在二级导向体上加工卸荷槽即可，结构简单易加工。由于在二级导向体上设置了卸荷槽，可使得高压油从第一油道内通过卸荷槽流入第二油道，单向阀能够正常实现油液的单向流通。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，具有以下几个特点。

(1)当存在背压时，由于设置了平衡导杆，使得对于阀杆向左和向右的受油压面积相同，因此阀杆处于受力平衡状态，故此解决了现有技术中左右受压面积不等导致阀杆受到向右推力而导致自动换向的问题。

(2)由于采用了定位套、锁紧弹簧、定位导座、定位推杆、锥阀芯等组件构成的自动定位复位装置，使得本发明的分配器通过控制进油腔的压力，实现阀杆的自动复位功能。

(3)在后盖与阀体之间相配合的配合面上设置异形密封槽，异形密封槽内设置相应的异形密封圈。由于采用在密封槽之内设置密封圈的方式密封，为径向密封方式，密封效果更好。

(4)由于在单向阀芯的中部连接体上设置了二级导向体，为单向阀高压开启状态提供了稳定的导向性，避免了阀芯下端在油压的波动下和阀腔之间磨损，还避免了密封失效而致使出现漏油现象，提高了单向阀的使用寿命和工作可靠性，使得单向阀具有良好的高稳定性。

本发明的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，具有可确保阀芯不会在油压波动时晃动、延长单向阀的使用寿命、提高阀门的工作可靠性等优点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，其特征是，包括阀体(1)、前盖(2)和后盖(3)；所述阀体(1)内设置有阀杆(4)，所述阀杆(4)的第一端伸入于所述后盖(3)之内，所述阀杆(4)的第二端伸入于所述前盖(2)之内；所述前盖(2)上设置有手柄(5)；所述手柄(5)的一端伸入于所述前盖(2)之内且与所述阀杆(4)相卡接以通过扳动所述手柄(5)拉动阀杆(4)沿着阀杆(4)的轴向直线运动；所述手柄(5)的另一端伸出于所述前盖(2)之外以便于手工扳动；

所述阀体(1)上设置有单向阀腔(103)，所述单向阀腔(103)内设置有单向阀复位弹簧(24)、单向阀芯(25)和单向阀钢球(26)；

所述单向阀芯(25)包括前端导向体(2501)、中部连接体(2502)和尾端(2503)；在所述中部连接体(2502)的外周面上设置了一个二级导向体(2504)，所述二级导向体(2504)上设置了沿着所述单向阀芯(25)的轴向贯穿所述二级导向体(2504)的卸荷槽(2505)；

所述后盖(3)上与所述阀体(1)相配合的端面上设置有一个密封槽，所述密封槽之内设置有一个异形密封圈(23)；

所述后盖(3)的远离所述阀体(1)的一端的端面上开设有穿透所述后盖(3)的通孔(301)，所述通孔(301)内设置有一个平衡导杆(6)；

所述平衡导杆(6)和所述阀杆(4)之间活动连接；

所述平衡导杆(6)能够沿着所述阀杆(4)的轴向在所述通孔(301)内直线运动。

2.根据权利要求1所述的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，其特征是，所述平衡导杆(6)的第一端伸出于所述后盖(3)之外，所述平衡导杆(6)的第二端伸入于所述后盖(3)之内且与所述阀杆(4)的第一端活动连接。

3.根据权利要求2所述的设有高稳定性单向阀的拖拉机用分配器，其特征是，所述平衡导杆(6)的第二端设置有一个凸台(601)，所述阀杆(4)的左端部设置有一个端部螺钉(7)，所述端部螺钉(7)的右端插入于所述阀杆(4)的左端部的阀杆内腔(401)中；所述端部螺钉(7)的左端部设有一个与所述凸台(601)形状相同的凹槽，所述凸台(601)卡接于所述凹槽之内，使得所述平衡导杆(6)和所述阀杆(4)之间活动连接。