CN104747523A - 一种下放速度限制液压控制阀 - Google Patents

Abstract

一种下放速度限制液压控制阀，阀体（4）上设置有进油口、出油口、单向阀 Ⅰ（6）和远程控制油口，阀体（4）的内腔中设置有滑阀阀芯（11），阀体（4）和滑阀阀芯（11）之间形成油腔Ⅰ（20）、油腔Ⅱ（21）和控制油腔（19），滑阀阀芯（11）的台肩上设置有斜坡（24），滑阀阀芯（11）的内腔中设置有弹簧座（7），滑阀阀芯（11）前端设置有主弹簧，滑阀阀芯（11）后端设置有活塞（17），活塞（17）内部设置有中空的内孔（23），弹簧座（7）内部设置有节流小孔（22），弹簧座（7）前端设置有单向阀Ⅱ（10）。减小了加工难度，实现了正向低压损；且反向工作限制下放速度特性好，关闭过程响应速度快。

Description

一种下放速度限制液压控制阀

技术领域

本发明涉及一种液压控制阀，更具体地说涉及一种下放速度限制液压控制阀。

背景技术

液压起升装置通常有一种工况，既需要快速的将负载卷扬上升，同时又能够将负载平稳的放下来。在此液压起升装置的液压系统中，一般采用液压马达或者液压油缸来执行相关的运动；在将负载卷扬上升时一般没有什么问题，但是，在下降的时候，由于液压马达或者油缸会受到负载的重力作用，如果无法产生相应的抗衡重力的力，就会使液压马达或者油缸在重力的作用下一直进行加速向下运动，那么负载在下放的时候会速度越来越块，最后无法控制，相关的设备也无法承受其运动带来的冲击，因此在此液压起升装置的液压系统中必须设置一个限制下放速度的控制阀。

目前，现有的限制下放速度的控制阀通常包括通过几种不同的液压阀进行组合来实现限制下放速度，或者通过反平衡阀限制下放速度：

（一）通过几种不同的液压阀组合实现限制下放速度：通常为通过固定节流阀来限制下放速度，具体的为在执行机构回油口增加节流阀及单向阀构成单向节流阀来确保上升低压损、反向限制下放速度。该种方式种节流阀是固定的，对某一个特定的负载会十分有效；但是，当负载发生变化时，限制下放速度的能力会在很大的范围类波动，十分不稳定，因此很难满足起升装置负载不固定的使用要求，因此其对负载的适应范围较窄。

（二）反平衡阀限制下放速度：在一定的范围内，反平衡阀虽然能很有效的解决下放速度的问题；但是，其一般不具备正向的单向功能，需要配备额外的单向阀或者即使集成单向阀功能，也会导致正向的压损十分高，不利于系统的高效运作；而且目前的反向平衡阀基本都采用锥面阀芯的结构，相对运动的阀芯较多，同心度要求高，制造难度较大。

发明内容

本发明针对现有的限制下放速度的控制阀正向压损较大、单向集成性较差、或者适用负载范围较窄等问题，提供一种下放速度限制液压控制阀。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种下放速度限制液压控制阀，包括阀体，所述的阀体上设置有进油口、出油口和单向阀                                                ，阀体的前端设置有前端盖，阀体的后端设置有后端盖，阀体的内腔中设置有滑阀阀芯，对应进油口在阀体和滑阀阀芯之间形成油腔，对应出油口在阀体和滑阀阀芯之间形成油腔，所述的单向阀与油腔相连通，所述阀体上设置有远程控制油口，对应远程控制油口在阀体、滑阀阀芯和后端盖之间形成控制油腔，所述滑阀阀芯的台肩上设置有斜坡，所述滑阀阀芯的内腔中设置有弹簧座，滑阀阀芯前端设置有主弹簧，滑阀阀芯后端设置有活塞，所述的主弹簧前端抵靠在前端盖上，主弹簧后端抵靠在弹簧座上，所述后端盖中对应活塞设置有通孔，所述活塞前端套设在滑阀阀芯的内腔中，活塞后端套设在后端盖的通孔前端中，所述通孔的后端形成外泄油口，活塞内部设置有中空的内孔，所述的弹簧座内部设置有节流小孔，弹簧座前端设置有单向阀，所述单向阀与节流小孔相连通，所述的节流小孔、内孔和外泄油口相连通，所述的弹簧前端抵靠在弹簧座上，弹簧后端抵靠滑阀阀芯上。

所述的阀体上还设置有节流阀，所述的节流阀与控制油腔相连通。

所述的主弹簧包括弹簧和弹簧，所述的弹簧前端抵靠在前端盖上，弹簧后端与弹簧前端相连接，所述的弹簧后端抵靠在弹簧座上。

所述的弹簧座和弹簧之间设置有垫环。

所述的弹簧和滑阀阀芯之间设置有垫环。

所述的垫环和滑阀阀芯之间设置有挡圈。

所述的后端盖和阀体之间、前端盖和阀体之间分别通过螺栓相连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、减小了加工难度，实现了正向低压损。本发明包括阀体，阀体上设置有进油口、出油口、远程控制油口和单向阀，阀体的内腔中设置有滑阀阀芯，滑阀阀芯的内腔中设置有弹簧座，滑阀阀芯前端设置有主弹簧，滑阀阀芯后端设置有活塞，后端盖中对应活塞设置有通孔，活塞前端套设在滑阀阀芯的内腔中，活塞后端套设在后端盖的通孔前端中，通孔的后端形成外泄油口，活塞内部设置有中空的内孔，弹簧座7内部设置有节流小孔，弹簧座前端设置有单向阀，所述单向阀与节流小孔相连通，节流小孔、内孔和外泄油口相连通，弹簧前端抵靠在弹簧座上，弹簧后端抵靠滑阀阀芯上，滑阀阀芯式结构，使得阀体的内腔为圆柱直通孔，加工简单，大幅的减小了加工的难度；同时，采用阀体上安装单向阀，使得在正向时能够充分利用滑阀阀芯的运动空间，实现了正向工作的低压损。

2、反向工作限制下放速度特性好，实现了关闭过程响应速度快。本发明中滑阀阀芯的台肩上设置有斜坡，斜坡实现了反向油液运动的比例控制。同时，在反向工作时，由于在弹簧座上设置有节流小孔，滑阀阀芯的运动是通过活塞驱动弹簧座运动实现的，弹簧腔的油液在单向阀的阻隔下，只能通过弹簧座与滑阀阀芯的配合间隙和节流小孔逐步的泄放弹簧腔的油液，滑阀阀芯运动速度受限于弹簧腔油液的排出速度，使得滑阀阀芯进行跟随的步进式运动，所以在下放过程中，在单向阀及节流小孔的作用下，滑阀阀芯的运动速度的控制将十分平顺，实现了主阀芯的开启过程缓慢有序，从而实现对流过油液的逐步增大，实现对被控制负载下放过程的比例控制，避免了系统冲击，提高了系统的安全及操纵可靠性；而在关闭时，单向阀开启，较大的通流渠道保障了弹簧腔快速进入油液，保证了关闭过程滑阀阀芯运动的快速响应。

附图说明

图1是本发明的控制阀处于关闭状态的结构示意图。

图2是本发明的控制阀处于开启状态的结构示意图。

图3是本发明的液压原理图。

图中，后端盖1，弹簧 2，弹簧 3，阀体4，垫环5，单向阀 6，弹簧座7，弹簧8，垫环9，单向阀10，滑阀阀芯11，密封圈 12，前端盖13，密封圈 14，密封圈15，节流阀16，活塞17，密封圈 18，控制油腔19，油腔 20，油腔 21，节流小孔22，内孔23，斜坡24。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1，一种下放速度限制液压控制阀，包括阀体4；所述的所述的阀体4上设置有进油口A、出油口B、远程控制油口X和单向阀6。阀体4的前端设置有前端盖13，阀体4的后端设置有后端盖1；阀体4的内腔中设置有滑阀阀芯11，对应进油口A在阀体4 和滑阀阀芯11之间形成油腔20，对应出油口B在阀体4 和滑阀阀芯11之间形成油腔21，所述的单向阀6与油腔20相连通，滑阀阀芯11与阀体4进行配合分隔油腔20与油腔21；对应远程控制油口X5在阀体4、滑阀阀芯11和后端盖1之间形成油腔控制油腔19。阀体4采用钢件锻造成型，阀体4内腔中采用滑阀阀芯11式结构，使得阀体4的内腔为圆柱直通孔，大幅的减小了加工的难度。

参见图1，所述滑阀阀芯11的台肩上设置有斜坡24，斜坡24实现了反向油液运动一定比例的节流控制。所述滑阀阀芯11的内腔中设置有弹簧座7，滑阀阀芯11前端设置有主弹簧，滑阀阀芯11后端设置有活塞17。所述的主弹簧前端抵靠在前端盖13上，主弹簧后端抵靠在弹簧座7上；所述后端盖1中对应活塞17设置有通孔，所述活塞17前端套设在滑阀阀芯11的内腔中，活塞17后端套设在后端盖1的通孔前端，所述通孔的后端形成外泄油口L，活塞17内部设置有中空的内孔23。所述的弹簧座7内部设置有节流小孔22，弹簧座7前端设置有单向阀10，所述单向阀10与节流小孔22相连通；所述的节流小孔22、内孔23和外泄油口L相连通。所述的弹簧8前端抵靠在弹簧座7上，弹簧8后端抵靠滑阀阀芯11上。

参见图1，所述的阀体4上还设置有节流阀16，所述的节流阀16与控制油腔19相连通。

参见图1，所述的主弹簧包括弹簧2和弹簧3，所述的弹簧2前端抵靠在前端盖13上，弹簧2后端与弹簧3前端相连接，所述的弹簧3后端抵靠在弹簧座7上。所述的弹簧座7和弹簧3之间设置有垫环5。

参见图1，所述的弹簧28和滑阀阀芯11之间设置有垫环9。所述的垫环9和滑阀阀芯11之间设置有挡圈。

参见图1，所述的后端盖1和阀体4之间、前端盖13和阀体4之间分别通过螺栓相连接。

参见图1至图3，正向工况下，液压油从进油口A进入油腔 20中，推开阀体4上的单向阀 6，通过油道进入活塞17、滑阀阀芯11与阀体4之间的控制油腔19。由于活塞17受到液压力的作用，会克服弹簧 2和弹簧 3的作用力驱动弹簧座7向后运动，这时，弹簧座7原本与滑阀阀芯11贴合的部位就会出现逐步增大的缝隙，该缝隙与节流小孔22连接，缝隙逐步增大，也就是节流面积逐步增大，使得封闭在弹簧 2和弹簧 3附近的油液通过活塞17上的节流小孔22、最后通过外泄油口L泄放。此时，滑阀阀芯11受液压力也向左运动，最终使得油腔 20和油腔 21充分沟通，实现了油液通过油腔 20进入油腔 21中，实现正向的工作。同时，在正向工况下，油液从进油口A流向远程控制油口X的过程中，节流阀16确保液压油在控制油腔19中产生一定的压力值，从而确保了活塞17受到压力而开启。

参见图1至图3，在反向工况时，油腔 21中有高压的液压油，当远程控制油口X没有压力油液驱动时，滑阀阀芯11处于关闭状态，油腔 21中的液压油无法进入油腔20。当逐步给对远程控制油口X提供液压油源时，使控制油腔19的压力逐步升高，活塞17受到液压力的作用，活塞17向后运动，进而推动弹簧座7向后运动，使得滑阀阀芯11向后运动，油腔 20与油腔 21沟通即实现了滑阀阀芯11开启，有序的泄放油腔21中的液压油进入油腔20。同时，在滑阀阀芯11上的斜坡24作用下，滑阀阀芯11开启形成的通流面积随滑阀阀芯11的行程由小变大，在弹簧 2、弹簧 3和弹簧8的共同弹簧力作用下，活塞17的驱动面积一定，使得滑阀阀芯11的运动行程与远程控制油口X的液压压力在一定区间内成比例，从而实现比例控制下放速度过程，进而实现了本下放速度限制控制阀反向速度限制的功能。在滑阀阀芯11处于任意位置时，当远程控制油口X的油液压力突然变小或者消失时，滑阀阀芯11在在弹簧 2、弹簧 3和弹簧8的共同弹簧力作用下，会向前快速运动，此时油液通过外泄油口L、活塞17内的内孔23弹簧座7中的节流小孔22快速进入弹簧腔，基本没有节流过程，因此十分迅速的实现下放速度的减小或者停止。

本发明的下放速度限制液压控制阀，通过在阀体4上设置单向阀6和节流阀16，充分利用了滑阀阀芯11的空间，使得正向工况下压损较小，从而使得负载在液压起升装置中实现了高效低压损上升。通过在滑阀阀芯11上设置斜坡24以及在弹簧座7中设置节流小孔22和单向阀10，确保了在反向工况下比例开启的限速功能及快速停止的响应特性。使得本下放速度限制液压控制阀实现了正向的低压力损失，反向限速功能比例控制，且停止过程响应快速，使得在各种不同的负载工况下均能下降平稳，充分满足了液压起升装备的工况要求。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种下放速度限制液压控制阀，包括阀体（4），所述的阀体（4）上设置有进油口、出油口和单向阀                                                （6），阀体（4）的前端设置有前端盖（13），阀体（4）的后端设置有后端盖（1），阀体（4）的内腔中设置有滑阀阀芯（11），对应进油口在阀体（4）和滑阀阀芯（11）之间形成油腔（20），对应出油口在阀体（4）和滑阀阀芯（11）之间形成油腔（21），所述的单向阀（6）与油腔（20）相连通，其特征在于：所述阀体（4）上设置有远程控制油口，对应远程控制油口在阀体（4）、滑阀阀芯（11）和后端盖（1）之间形成控制油腔（19），所述滑阀阀芯（11）的台肩上设置有斜坡（24），所述滑阀阀芯（11）的内腔中设置有弹簧座（7），滑阀阀芯（11）前端设置有主弹簧，滑阀阀芯（11）后端设置有活塞（17），所述的主弹簧前端抵靠在前端盖（13）上，主弹簧后端抵靠在弹簧座（7）上，所述后端盖（1）中对应活塞（17）设置有通孔，所述活塞（17）前端套设在滑阀阀芯（11）的内腔中，活塞（17）后端套设在后端盖（1）的通孔前端中，所述通孔的后端形成外泄油口，活塞（17）内部设置有中空的内孔（23），所述的弹簧座（7）内部设置有节流小孔（22），弹簧座（7）前端设置有单向阀（10），所述单向阀（10）与节流小孔（22)相连通，所述的节流小孔（22）、内孔（23）和外泄油口相连通，所述的弹簧（8）前端抵靠在弹簧座（7）上，弹簧（8）后端抵靠滑阀阀芯（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的阀体（4）上还设置有节流阀（16），所述的节流阀（16）与控制油腔（19）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的主弹簧包括弹簧（2）和弹簧（3），所述的弹簧（2）前端抵靠在前端盖（13）上，弹簧（2）后端与弹簧（3）前端相连接，所述的弹簧（3）后端抵靠在弹簧座（7）上。

4.根据权利要求3所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的弹簧座（7）和弹簧（3）之间设置有垫环（5）。

5.根据权利要求1所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的弹簧（8）和滑阀阀芯（11）之间设置有垫环（9）。

6.根据权利要求5所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的垫环（9）和滑阀阀芯（11）之间设置有挡圈。

7.根据权利要求1所述的一种下放速度限制液压控制阀，其特征在于：所述的后端盖（1）和阀体（4）之间、前端盖（13）和阀体（4）之间分别通过螺栓相连接。