CN105156385A - 一种新型挖掘机用负载保持阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型挖掘机用负载保持阀结构，包括阀体以及设置在阀体内的腹腔,所述腹腔包括第一腹腔和位于第一腹腔右侧的第二腹腔，该第二腹腔与第一腹腔相连通，所述第一腹腔的左侧设置有锥阀芯，该锥阀芯的右端水平设置有顶柱；所述锥阀芯的右侧设置有阀套，该阀套的水平中心轴线上开有通腔，所述顶柱贯穿位于通腔内；所述第二腹腔内活动设置有柱塞，所述柱塞横截面的面积大于顶柱横截面的面积。本发明通过改变现有的负载保持阀结构，可以使泄漏量控制在2ml/min之内，能够有效控制动臂的沉降量过大，提高了挖掘机的稳定性和安全性。

Description

一种新型挖掘机用负载保持阀结构

技术领域

本发明涉及一种负载保持阀,主要涉及一种新型挖掘机用负载保持阀结构。

背景技术

负载保持系统是挖掘机液压系统中必备的一个液压系统，用于保证挖掘机能够长时间保持某一动作，例如挖掘机中斗杆与动臂的保持等，它可以保证挖掘机完成一些基本的吊装作业动作。而负载保持阀是负载保持系统中最关键的部件，它的好坏直接影响到挖掘机吊装作业的质量，甚至会威胁到工作人员的人身安全。因此，负载保持阀的好坏会直接影响到负载保持系统的性能。

但是，目前我们使用的负载保持阀存在一定的内泄漏量且此内泄漏量比较大。这种较大的内泄漏量直接导致了挖掘机斗杆与动臂的沉降量较大，影响挖掘机的工作稳定性和安全性，同时对工作人员也存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型挖掘机用负载保持阀结构，这种负载保持阀结构的内泄漏量较小，能够控制在2ml/min以内，进而达到控制动臂下沉的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种新型挖掘机用负载保持阀结构,包括阀体以及设置在阀体内的腹腔,所述腹腔包括第一腹腔和位于第一腹腔右侧的第二腹腔，该第二腹腔与第一腹腔相连通，所述第一腹腔的左侧设置有锥阀芯，该锥阀芯的右端水平设置有顶柱；

所述锥阀芯的右侧设置有阀套，该阀套的水平中心轴线上开有通腔，所述顶柱贯穿位于通腔内；

所述第二腹腔内活动设置有柱塞，所述柱塞横截面的面积大于顶柱横截面的面积；

所述腹腔还包括第三腹腔，所述第三腹腔内活动设置有先导阀芯，该先导阀芯与阀体之间设置有先导弹簧；

所述阀体还设置有P1进油口和P2进油口，所述P1进油口位于P2进油口的左端且两者均与第三腹腔相连通；当先导阀芯向右移动时，可使P2进油口与第二腹腔连通。

作为本发明进一步的改进，所述阀体上还设置有第一螺塞，所述第一螺塞位于第一腹腔的左侧；所述第一螺塞的右端设置阻尼弹簧，所述锥阀芯上设置有凸台，所述锥阀芯的左端穿过阻尼弹簧且位于第一螺塞内，所述阻尼弹簧位于凸台和第一螺塞之间。设置第一螺塞方便更换和维修位于第一腹腔内的部件或清理腹腔；设置阻尼弹簧可以使锥阀芯完成自动复位，形成锥密封结构。

作为本发明进一步的改进，所述阀体上还设置有第二螺塞，所述第二螺塞位于第二腹腔的右侧。设置第二螺塞可以方便安装和检修或更换位于第二腹腔内的部件，更加方便和人性化。

作为本发明进一步的改进，所述先导阀芯的中心轴线上开有泄流孔；所述阀体上还设置有卸油口，该卸油口通过泄流孔与第二腹腔相通。通过这种结构能够将腹腔内多余的先导油排出，防止无用的先导油在腹腔内积聚阻碍内部活动部件的移动。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明通过改变现有的负载保持阀结构，当正常负载保持时，使第一腹腔为高压腔，进而利用高压压紧锥阀芯与阀套，而不仅仅是依靠阻尼弹簧的弹力，负载越大密封效果越好，可以使泄漏量控制在2ml/min之内，能够有效控制动臂的沉降量过大，提高了挖掘机的稳定性和安全性；当需要解除负载保持时，通过先导油作用于一定面积的柱塞上，利用柱塞与顶柱之间的面积比，可以轻松将锥阀芯顶开，达到泄压的目的，即使是先导油压力较小时，也可以迅速打开负载保持阀，使负载保持阀及时泄压，保证了动作的快速响应。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理图；

图中：1、阀体，2、第一腹腔，3、第二腹腔，4、第三腹腔，5、锥阀芯，6、顶柱，7、阀套，8、通腔，9、柱塞，10、先导阀芯，11、先导弹簧，12、P1进油口，13、P2进油口，14、第一螺塞，15、第二螺塞，16、阻尼弹簧，17、凸台，18、泄流孔，19、卸油口，20、第一溢流孔，21、第二溢流孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种新型挖掘机用负载保持阀结构，包括阀体1以及设置在阀体1内的腹腔，所述腹腔包括第一腹腔2和位于第一腹腔2右侧的第二腹腔3,该第一腹腔2与第二腹腔3相连通。

如图1所示，第一腹腔2内从左到右依次设置有锥阀芯5和阀套7。锥阀芯5的右端水平设置有顶柱6，该锥阀芯5活动位于第一腹腔2内；阀套7的水平中心轴线上开有通腔8，所述顶柱6贯穿位于通腔8内且其长度长于通腔8的长度。

第一腹腔2上设置有第一溢流孔20,第一溢流孔20与挖掘机负载如动臂等部件的工作油路相连通，保证了油道内的液压油能够进入到第一腹腔2内形成高压，进而使锥阀芯5与阀套7之间形成锥密封结构。通过第一溢流孔20进入到第一腹腔2的液压油在第一腹腔2内进行保压，使第一腹腔2形成高压腔。事实证明，第一腹腔2内的压力越大，也就是说负载压力越大，锥阀芯5与阀套7之间的密封性能就越好。事实证明，这样可使保持阀内泄漏量控制在2ml/min之内，有效减少了动臂的沉降量，使动臂的沉降量得到有效的控制，提高了挖掘机的稳定性和安全性。阀套7上设置有第二溢流孔21，保证了进入到第一腹腔2内的液压油能够从第二溢流孔21中流出，进而完成对第一腹腔2的泄压过程。

如图1所示，第二腹腔3内滑动设置有柱塞9，所述柱塞9的横截面面积大于顶柱6的横截面面积。这种结构使柱塞9与顶柱6之间形成面积比，这样能够很轻松的将顶柱6顶向左端，进而能够打开锥阀芯5与阀套7之间形成的锥密封结构。这种结构能够保证在较低的先导压力下，也能够将锥密封结构快速打开，使负载保持阀及时泄压，保证了动作的快速响应。

如图1所示，所述腹腔还包括第三腹腔4，所述第三腹腔4内活动设置有先导阀芯10，该先导阀芯10与阀体1之间设置有先导弹簧11。通过先导弹簧的弹性恢复力可以使先导阀芯自动完成复位。

如图1所示，所述阀体1还设置有P1进油口12和P2进油口13，所述P1进油口12位于P2进油口13的左端且两者均与第三腹腔4相连通。所述P1进油口12与先导控制阀连通，当先导控制阀得到控制信号时，可使P1进油口12通入3.9Mpa的先导油，所述P2进油口13与齿轮泵连通，使P2进油口13始终通入3.9Mpa的先导油。当P1进油口12未通入先导油前，先导阀芯10在先导弹簧11的作用下位于第三腹腔4的左端，P2进油口13未与第二腹腔3连通，当先导控制阀得到信号工作时，先导油通过P1进油口12流入第三腹腔4，先导阀芯10在先导油的作用下向右移动，可使P2进油口13与第二腹腔3连通，此时第二腹腔3通入了先导油，先导油推动柱塞9往左移动，柱塞9进而与顶柱6接触并将其顶向左端，最终将锥密封结构打开。锥密封结构打开以后，第一腹腔2内液压油通过阀套7上的通腔8流出，液压油的压力能够得到释放，负载保持阀泄压完成。

如图1所示,阀体1上还设置有第二螺塞15,第二螺塞15位于第二腹腔3的右侧。设置第二螺塞15可以方便对柱塞等部件进行安装、检修或更换，更加方便和人性化。

本发明挖掘机用负载保持阀结构，改变了老式负载保持阀单靠弹簧力来压紧锥阀芯的结构，利用负载如动臂等可使第一腹腔变为高压腔，利用高压液压油能够将锥阀芯牢牢的压紧在阀套上。负载的压力越大，产生的密封效果越明显，能够将阀内的泄漏量控制在2ml/min之内，进而能够有效控制动负载如动臂产生的沉降量，提高了挖掘机的稳定性和安全性。当需要释放负载保持阀内的压力时，可以使先导油作用于柱塞,由于柱塞的横截面面积大于顶柱的横截面面积产生了一定的面积比,即使先导油的压力较小时也可以轻松、快速的将密封结构打开，保证了动作的快速的相应。

实施例二

本发明提供一种新型挖掘机用负载保持阀结构，结构如实施例一所述，其不同之处在于：如图1所示，阀体1还设置有第一螺塞14，该第一螺塞14位于第一腹腔2的左侧；第一螺塞14的右端设置有阻尼弹簧16，所述锥阀芯5上设置有凸台17，所述锥阀芯5的左端穿过阻尼弹簧16且位于第一螺塞14内，所述阻尼弹簧16位于凸台17和第一螺塞14之间。当柱塞9推动锥阀芯5向左移动时，凸台17压缩阻尼弹簧16同时锥阀芯5与阀套7形成的锥密封结构被打开，此时第一腹腔内的高压油进入阀套7的通腔8内，然后将液压油保持的压力释放掉，从而完成负载保持阀的泄压过程。当P1进油口不通入先导油时，先导阀芯10在先导弹簧11的作用下恢复原位，使P2进油口13与第二腹腔3断开，柱塞9失去对锥阀芯5的推动力。此时由于阻尼弹簧16处于压缩状态，锥阀芯5会在阻尼弹簧16的弹性恢复力作用下下右移，进而使锥阀芯5与阀套7之间恢复锥密封结构。

实施例三

本发明提供一种新型锥密封结构，结构如实施例一所述，其不同之处在于：如图1所示，先导阀芯10的中心轴线上开有泄流孔18；所述阀体1上还设置有卸油口19，该卸油口19通过溢流孔18与第二腹腔3相通。泄流孔18能够将积聚存储在第二腹腔3内的多余液压油排除，保证柱塞9的移动顺利完成。

本发明的工作原理如下：

（1）当负载如动臂等保持时，第一腹腔2为高压腔，液压油将锥阀芯5压紧在阀套7上；这种结构能够将负载保持阀内的泄露量控制在2ml/min之内。

（2）P1进油口12通入先导油推动先导阀芯10右移，进而将P2进油口13与第二腹腔3连通，P2进油口13内的先导油进入第二腹腔3推动柱塞9向左移动。

（3）柱塞9与顶柱6接触并推动锥阀芯5向左移动，使锥阀芯5与阀套7形成的锥密封打开，第一腹腔2内的液压油通过阀套7上的通腔8流出，最终完成负载保持阀的泄压。

需要说明是本实施例一是本发明的最优选的实施方式，并非是对本发明作其它形式的限制，任何属于本领域的技术人员都可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本发明技术原理的前提下，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本发明专利保护范围。

Claims (4)

1.一种新型挖掘机用负载保持阀结构,包括阀体（1）以及设置在阀体（1）内的腹腔,其特征在于:所述腹腔包括第一腹腔（2）和位于第一腹腔（2）右侧的第二腹腔（3），该第二腹腔（3）与第一腹腔（2）相连通，所述第一腹腔（2）的左侧设置有锥阀芯（5），该锥阀芯（5）的右端水平设置有顶柱（6）；

所述锥阀芯（5）的右侧设置有阀套（7），该阀套（7）的水平中心轴线上开有通腔（8），所述顶柱（6）贯穿位于通腔（8）内；

所述第二腹腔（3）内活动设置有柱塞（9），所述柱塞（9）横截面的面积大于顶柱（6）横截面的面积；

所述腹腔还包括第三腹腔（4），所述第三腹腔（4）内活动设置有先导阀芯（10），该先导阀芯（10）与阀体（1）之间设置有先导弹簧（11）；

所述阀体（1）还设置有P1进油口（12）和P2进油口（13），所述P1进油口（12）位于P2进油口（13）的左端且两者均与第三腹腔（4）相连通；当先导阀芯（10）向右移动时，可使P2进油口（12）与第二腹腔（3）连通。

2.根据权利要求1所述的新型挖掘机用负载保持阀结构，其特征在于：所述阀体（1）上还设置有第一螺塞（14），所述第一螺塞（14）位于第一腹腔（2）的左侧；所述第一螺塞（14）的右端设置阻尼弹簧（16），所述锥阀芯（5）上设置有凸台（17），所述锥阀芯（5）的左端穿过阻尼弹簧（16）且位于第一螺塞（14）内，所述阻尼弹簧（16）位于凸台（17）和第一螺塞（14）之间。

3.根据权利要求1所述的新型挖掘机用负载保持阀结构，其特征在于：所述阀体（1）上还设置有第二螺塞（15），所述第二螺塞（15）位于第二腹腔（3）的右侧。

4.根据权利要求1所述的新型挖掘机用负载保持阀结构，其特征在于：所述先导阀芯（10）的中心轴线上开有泄流孔（18）；所述阀体（1）上还设置有卸油口（19），该卸油口（19）通过泄流孔（18）与第二腹腔（3）相通。