CN105508339A - 控制阀及装载机液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压控制阀，为解决现有超长臂装载机动臂浮动下降稳定性下降的问题；提供一种控制阀，其包括位于阀体内的阀芯，阀体内有第一腔和第四腔，第一腔与工作A2口连通且第一腔内的液压油作用于阀芯的左端、第四腔与工作B2口连通且第四腔内的液压油作用在阀芯右端，阀套位于中间腔室内套设在阀芯上，阀套将中间腔室分隔成第二腔和第三腔，第一腔内设有作用于阀芯左端的阀芯弹簧，在第三腔内设有作用于阀套右端的阀套弹簧，回油T口与第三腔连通、先导a2口与第二腔连通，在阀芯和阀套之间设有用于工作时连通第二腔和第三腔、在初态截止的泄油通道。在本发明中，初态时指非浮动下降状态，工作状态是指浮动下降状态。

Description

控制阀及装载机液压控制系统

技术领域

本发明涉及液压技术，更具体地说，涉及一种液压控制阀及具有该控制阀的装载机液压控制系统。

背景技术

装载机在现代化的施工中得到广泛的应用，为应市场需求满足多种特殊工况，部分装载机安装有超长动臂，但是超长动臂装载机的稳定性比普通臂装载机差，浮动下降过程整机晃动大，司机操作舒适感不高。因此使超长动臂装载机的稳定性能达到普通臂效果，是非常重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有超长动臂装载机浮动下降过程中稳定性差问题，而提供一种能够提高超长动臂装载机浮动下降过程中稳定性的控制阀以及具有该种控制阀的装载机液压控制系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种控制阀，其特征在于包括阀体、阀芯、阀套，在阀体上设置有回油T口、工作A2口、工作B2口、先导a2口，所述阀芯位于所述阀体内，所述阀芯的左端部和右端部分别与阀体滑配合，阀芯中部与阀体形成中间腔室，在阀体内设置有第一腔和第四腔，第一腔与工作A2口连通且第一腔内的液压油作用于阀芯的左端、第四腔与工作B2口连通且第四腔内的液压油作用在阀芯右端，所述阀套位于所述中间腔室内套设在所述阀芯上，所述阀套将所述中间腔室分隔成位于阀套左侧的第二腔和位于阀套右侧的第三腔，第一腔内设有作用于阀芯左端提供向右弹力的阀芯弹簧，在第三腔内设有作用于阀套右端提供向左弹力的阀套弹簧，所述回油T口与所述第三腔连通、先导a2口与第二腔连通，在阀芯和阀套之间设有用于工作时连通第二腔和第三腔、在初态截止的泄油通道。在本发明中，初态时指非浮动下降状态，工作状态是指浮动下降状态。

上述控制阀中，其特征在于所述阀套弹簧套设在所述阀芯上，其一端与阀套连接，另一端与阀体连接。

上述控制阀中，所述阀套内孔左端的孔径大于所述阀芯的外径，阀芯与所述阀套内孔左段的间隙构成连通第二腔的油道，所述泄油通道包括设置在所述阀芯中部的轴向油槽和所述油道，所述阀芯向左移动时所述油槽与所述油道连通。

上述控制阀中，阀体上还设置有调节阀芯弹簧预紧弹力的螺旋调节装置。螺旋调节装置是与阀体螺纹连接的螺杆，螺杆的一端位于阀体外部，用于与工具连接而转动，螺杆的另外一端位于第二腔内，与阀芯弹簧连接。转动螺杆，螺杆相对阀体向左或向右移动，从而调节阀芯弹簧的预压缩量，从而调节弹簧的预紧弹力，实现调节阀芯与阀套之间泄油通道开启的压力，从而使得该控制阀应用于不同吨位的机器。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种装载机液压控制系统，包括动臂油缸、先导阀、分配阀、液压泵、油箱回路，所述分配阀上的A2口与所述动臂油缸的有杆腔连通，所述分配阀上的B2口与所述动臂油缸的无杆腔连通，液压泵出口与分配阀的P口连通，油箱回路与分配阀的T口连通，所述先导阀的a2口和b2口对应与分配阀上的先导a2口和b2口连通，当先导阀的a2口输出先导压力信号时所述动臂油缸的阀杆回缩，另外还包括前述的控制阀，所述先导阀的a2口与控制阀的先导a2口连通，所述分配阀的A2口和B2口对应与控制阀的工作A2口、工作B2口连通。

本发明与现有技术相比，本发明的优点：

1、本发明控制阀应用于装载机的液压控制系统，能够提高超长动臂浮动下降的稳定性，提高司机对整机操作舒适感。

2、控制阀通用性强，一款阀可以使用于不同吨位的整机对液压执行机构速度的控制，只是简单调整控制阀压力，使其达到本机器最优的状态。

附图说明

图1是本发明控制阀的结构示意图。

图2是本发明装载机液压控制系统的液压原理示意图。

图中零部件名称及序号：

转斗油缸1、动臂油缸2、先导阀3、控制阀4、分配阀5、液压泵6、液压油箱7、阀芯弹簧10、阀芯11、第二腔12、阀套13、油槽111、阀体14、第四腔15、第三腔16、阀套弹簧17、油道131、第一腔18、调节螺杆19。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的控制阀，包括阀体14、阀芯11、阀套13，在阀体14上设置有回油T口、工作A2口、工作B2口、先导a2口，阀芯11位于阀体14内，阀芯11的左端部和右端部分别与阀体14滑配合，阀芯11中部与阀体14之间形成中间腔室，在阀体14内设置有第一腔18和第四腔15，第一腔18位于阀芯11的左端，第一腔18与工作A2口连通且第一腔18内的液压油作用于阀芯11的左端，第四腔15位于阀芯11的右端，第四腔15与工作B2口连通且第四腔15内的液压油作用在阀芯11右端，阀套13位于中间腔室内套设在阀芯11上，阀套13将中间腔室分隔成位于阀套13左侧的第二腔12和位于阀套13右侧的第三腔16，第一腔18内设有作用于阀芯11左端提供向右弹力的阀芯弹簧10，在第三腔16内设有作用于阀套13右端提供向左弹力的阀套弹簧17，回油T口与第三腔16连通、先导a2口与第二腔12连通，在阀芯11和阀套13之间设有用于工作时连通第二腔和第三腔、在初态截止的泄油通道。其中阀套弹簧17套设在阀芯11上，其一端与阀套13连接，另一端与阀体14连接。阀套13内孔左段的孔径大于阀芯11的外径，阀芯11与阀套13内孔左段之间的间隙构成连通第二腔12的油道131，泄油通道包括油道131和设置在阀芯11中部的轴向油槽111，阀芯11向左移动时油槽131与油道111连通，从而连通第二腔12和第三腔16。

阀体14上设置有调节阀芯弹簧预紧弹力的螺旋调节装置。螺旋调节装置是与阀体螺纹连接的螺杆，螺杆的一端位于阀体外部，用于与工具连接而转动，螺杆的另外一端位于第二腔内，与阀芯弹簧连接。转动调节螺杆19，螺杆相对阀体向左或向右移动，从而调节阀芯弹簧的预压缩量，从而调节弹簧的预紧弹力，实现调节阀芯与阀套之间泄油通道开启的压力，从而使得该控制阀应用于不同吨位的机器。(如果图中增加该部件，需要对该部件进行标号)

如图2示出了上述控制阀用于装载机的液压控制系统的液压原理，该装载机的液压控制系统包括动臂油缸2、转斗油缸1、先导阀3、分配阀5、液压泵6、油箱7以及前述的控制阀4，分配阀5上的A2口与动臂油缸2的有杆腔连通，分配阀5上的B2口与动臂油缸2的无杆腔连通，转斗油缸1的有杆腔和无杆腔分别与分配阀5的A1口和B1口连接，液压泵6出口与分配阀的P口连通，油箱回路与分配阀的T口连通，先导阀3的a1口和b1口、a2口和b2口对应与分配阀5上的先导a1口和b1口、先导a2口和b2口连通，当先导阀3的a2口输出先导压力信号时动臂油缸的阀杆回缩，先导阀3的a2口与控制阀4的先导a2口连通，分配阀5的A2口和B2口对应与控制阀4的工作A2口、工作B2口连通，回油T口与油箱回路连通。

当操作者进行装载机浮动下降作业时，例如动臂油缸2伸到最长位置，装载机工作装置在最高位置，操作者将先导阀3推到浮动下降位置，先导阀3上的a2口达到最大压力，先导阀3上的a2口和分配阀5上的a2口连通，先导阀3上的a2口同时也和控制阀4上的a2口连通，控制阀4上的a2口和第二腔12连通，此时第二腔12内的压力达到最大，作用在阀套13的左端，克服阀套弹簧10推动阀套13向右运动，直到阀套弹簧10的弹力和第二腔12内液压油对阀套13左端的作用力相等，阀套13达到稳定。分配阀5上的a2口压力也达到最大，此时分配阀5作用到浮动下降位全开位置，根据分配阀浮动下降原理，此时分配阀5的P口、A2口、B2口、T口等四个口有连通，装载机工作装置在分配阀浮动下降位主要靠工作装置自重下降，装载机工作装置在自重的作用下快速下降，对于同款机型的超长臂与普通臂相比较，超长臂重心靠前，比普通臂更重，因为是靠自重下降，所以超长臂工作装置下降速度更快。装载机工作装置浮动下降过程中，动臂油缸2的无杆腔的油通过分配阀的B2口优先通过分配阀A2口给动臂油缸2有杆腔补油，多余油通过分配阀5的T口流回油箱。超长臂下降速度更快，但主阀的通油能力一定，速度越快动臂油缸2无杆腔产生的背压越大，动臂油缸2的无杆腔和动臂油缸2的有杆腔压差△P越大，△P等于动臂油缸2无杆腔压力减去动臂油缸2有杆腔压力，△P作用在阀芯11的右端，当△P作用力大于阀芯弹簧10设定力时，就会推动阀芯11向左移动，阀芯11相对阀套13向左移动，使阀芯11与阀套13开启，油槽111与油道131连通，油槽111与第三腔16连通且连通控制阀T口，使先导阀3的a2口压力减小，分配阀5上a2口压力减小，控制分配阀5浮动下降位开口量关小，减小阀的通油量，使其下降速度降低。因为控制阀a2口的压力降低，打破阀套初始作用的稳定状态，阀套弹簧力推动阀套13向左移动，使阀套13和阀芯11的开口越来越小，直至阀套13和主阀10达到稳定位置，分配阀5浮动下降位稳定，使得装载机工作装置浮动下降速度稳定，根据自己的需要在可控范围内，提升操作者的操作舒适感，对不同吨位的整机需要调整其执行元件速度时，只是调整控制阀阀芯弹簧就可以达到自己需要的稳定效果。

Claims (5)

1.一种控制阀，其特征在于包括阀体、阀芯、阀套，在阀体上设置有回油T口、工作A2口、工作B2口、先导a2口，所述阀芯位于所述阀体内，所述阀芯的左端部和右端部分别与阀体滑配合，阀芯中部与阀体形成中间腔室，在阀体内设置有第一腔和第四腔，第一腔与工作A2口连通且第一腔内的液压油作用于阀芯的左端、第四腔与工作B2口连通且第四腔内的液压油作用在阀芯右端，所述阀套位于所述中间腔室内套设在所述阀芯上，所述阀套将所述中间腔室分隔成位于阀套左侧的第二腔和位于阀套右侧的第三腔，第一腔内设有作用于阀芯左端提供向右弹力的阀芯弹簧，在第三腔内设有作用于阀套右端提供向左弹力的阀套弹簧，所述回油T口与所述第三腔连通、先导a2口与第二腔连通，在阀芯和阀套之间设有用于工作时连通第二腔和第三腔、在初态截止的泄油通道。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述阀套弹簧套设在所述阀芯上，其一端与阀套连接，另一端与阀体连接。

3.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述阀套内孔左端的孔径大于所述阀芯的外径，阀芯与所述阀套内孔左段的间隙构成连通第二腔的油道，所述泄油通道包括设置在所述阀芯中部的轴向油槽和所述油道，所述阀芯向左移动时所述油槽与所述油道连通。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制阀，其特征在于阀体上还设置有调节阀芯弹簧预紧弹力的螺旋调节装置。

5.一种装载机液压控制系统，包括动臂油缸、先导阀、分配阀、液压油源、油箱回路，所述分配阀上的A2口与所述动臂油缸的有杆腔连通，所述分配阀上的B2口与所述动臂油缸的无杆腔连通，液压油源与分配阀的P口连通，油箱回路与分配阀的T口连通，所述先导阀的a2口和b2口对应与分配阀上的先导a2口和b2口连通，当先导阀的a2口输出先导压力信号时所述动臂油缸的活塞杆回缩，其特征在于还包括权利要求1至4中任一项所述的控制阀，所述先导阀的a2口与控制阀的先导a2口连通，所述分配阀的A2口和B2口对应与控制阀的工作A2口、工作B2口连通，回油T口与油箱回路连通。