CN105545857B - 一种新型二通插装式振动控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于二通插装式振动控制阀领域，具体涉及一种新型二通插装式振动控制阀，包括阀体，所述阀体上成型有插装腔，以及进油接口，回油接口，第一工作接口和第二工作接口；主回路，主回路插装在阀体的插装腔内，包括五个二通插装阀以及一个三位四通电磁换向阀构成的先导方向控制回路；停振分回路，包括一套控制大振停振，一套控制小振停振；空载回油分回路，实现发动机怠速或压路机不振动时，液压泵的空载回油；阀体上在进油接口和回油接口之间还设了一个可调节流阀，用以调节进入马达的流量。本发明具有降低压路机在起振时的液压冲击，缩短停振时间，避免整机共振，并能实现两种振幅的切换和在一定范围内调整振动频率的优点。
Description
技术领域
本发明属于二通插装式振动控制阀技术领域，尤其是涉及一种振动压路机上的控制液压马达工作的新型二通插装式振动控制阀。
背景技术
目前国内单钢轮振动压路机的振动装置采用以定量泵(大多是齿轮泵)为动力源的开式液压传动和控制系统的应用比较普遍。振动压路机在起振时，其振动液压马达为带载启动，造成在压路机起振阶段对液压系统形成高压冲击，这种瞬时高压将给液压系统中的泵、阀、马达及管路等元部件带来不良引响，造成液压元部件的损坏及管路连接松动而发生泄露、污染环境，据统计分析，压路机振动液压系统中60％以上的故障是由于起振高压造成的；停振时由于压路机激振转子的转动惯性会使停振时间过长造成整机共振，将影响压路机的作业质量和操作人员的工作舒适性。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种降低压路机在起振时的液压冲击，缩短停振时间，避免整机共振，并能实现两种振幅的切换和在一定范围内调整振动频率的新型二通插装式振动控制阀。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型二通插装式振动控制阀，包括：
阀体，所述阀体上成型有插装腔，以及与液压泵的出油口连通的进油接口，与液压系统的油箱连通的回油接口，分别与液压马达两端的第一油口和第二油口连通的第一工作接口，和第二工作接口；
主回路，所述主回路插装在所述阀体的所述插装腔内，包括五个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀构成的先导方向控制回路，其中
第一二通插装阀设置在所述进油接口与所述第一工作接口之间控制所述进油接口往第一工作接口的供液，第三二通插装阀设置在第二工作接口与回油接口之间，控制所述第二工作接口朝回油接口之间的回液，所述第一二通插装阀与所述第三二通插装阀一同开启时，构成大振分回路；第四二通插装阀设置在进油接口与第二工作接口之间控制进油接口往第二工作接口的供液，第二二通插装阀设置在第一工作接口与所述回油接口之间，控制所述第一工作接口朝所述回油接口之间的回液，所述第四二通插装阀与所述第二二通插装阀一同开启时，构成小振分回路；
所述三位四通电磁换向阀的第一电磁铁得电，第二电磁铁失电时，所述第二二通插装阀、所述第四二通插装阀和所述第五二通插装阀的控制口分别进液而关闭，所述第一二通插装阀和所述第三二通插装阀控制口回液而开启，实现大振；所述三位四通电磁换向阀的所述第二电磁铁得电，第一电磁铁失电时，所述第一二通插装阀、所述第三二通插装阀和所述第五二通插装阀的控制口分别进液而关闭，所述第二二通插装阀和所述第四二通插装阀的控制口分别回液而开启，实现小振；
停振分回路，所述停振分回路设有两套，一套控制大振停振，一套控制小振停振；
大振停振分回路包括设置在所述第三二通插装阀控制口处，控制所述第三二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第二二位二通液控方向阀，设置在所述第三二通插装阀的控制口与回油接口之间，调定小振分回路或大振停振分回路中液压力的第二溢流阀，其中所述第二二位二通液控方向阀的进(出)油口与所述三位四通电磁换向阀的第一工作油口相通，其出(进)油口与第三二通插装阀的控制口相通，其控制口与第二梭阀的一端油口相通，其泄油口与回油接口相通；当大振停振时，由于控制口与回油接口相通，弹簧推动第二二位二通液控方向阀换向，使第三二通插装阀关闭，给马达回油施加由第二溢流阀调定压力的回油阻力，缩短了大振的停振时间；
小振停振分回路包括设置在所述第二二通插装阀控制口处，控制所述第二二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第一二位二通液控方向阀，设置在所述第二二通插装阀的控制口与回油接口之间，调定大振分回路或小振停振分回路中液压力的第一溢流阀，其中所述第一二位二通液控方向阀的进(出)油口与所述三位四通电磁换向阀的第二工作油口相通，其出(进)油口与第二二通插装阀的控制口相通，其控制口与第一梭阀的一端油口相通，其泄油口与回油接口相通；当小振停振时，由于控制口与回油接口相通，弹簧推动第一二位二通液控方向阀换向，使第二二通插装阀关闭，给马达回油施加由第一溢流阀调定压力的回油阻力，缩短了小振的停振时间；
当大振时，系统压力超过第一溢流阀的调定压力时，该第一溢流阀将开启，对大振过载实施保护；
当小振时，系统压力超过第二溢流阀的调定压力时，该第二溢流阀将开启，对小振过载实施保护。
空载回油分回路，所述空载回油分回路实现发动机怠速或压路机不振动时，液压泵的空载回油。
当三位四通电磁换向阀的第一电磁铁和第二电磁阀均不得电(即该阀处于中位时)，第五二通插装阀的控制腔回油，可使其阀芯开启，使进油接口和回油接口沟通，液压泵实现空载回油。
本发明阀体上在进油接口和回油接口之间还设了一个可调节流阀，用以调节进入马达的流量—即可调节压路机的振动频率。
第一二通插装阀的控制口与第一梭阀的中间油口相通，第一梭阀两端的油口分别与三位四通电磁换向阀的第一工作油口和与马达第一工作油口连通的第一工作接口连通；第四二通插装阀的控制口与第二梭阀的中间油口相通，第二梭阀两端的油口分别与三位四通电磁换向阀的第二工作油口和与马达第二工作油口连通的第二工作接口连通；第五二通插装阀的控制口与第三梭阀的中间油口相通，第三梭阀两端的油口分别与第一二位二通液控方向阀的进(出)油口和第二二位二通液控方向阀的进(出)油口连通；
所述第二二通插装阀、所述第三二通插装阀为阀芯上设有阻尼孔的二通插装阀。
所述进油接口、回油接口、第一工作接口和第二工作接口设有测压点。
所述阀体的回油接口，所述第一工作接口，以及第二工作接口的主油路孔均成型为长腰型孔，所述长腰型孔由两平行直线段，以及设置在所述两平行直线段两端的两半圆弧围成，其中，所述半圆弧的直径等于所述二通插装阀的通径，所述平行直线段的长度加上所述半圆弧的直径不大于所述回油接口，所述第一工作接口，以及所述第二工作接口各自的油口螺纹小径。
由于采用上述技术方案，(1)本发明采用五个二通插装阀等组成的方向控制分回路、停振分回路及安全分回路，减轻了压路机在起振时的液压冲击，降低了液压系统的峰值压力，提高了液压元件工作的可靠性和耐久性，缩短了停振时间，提高了压路机的作业质量和司机的舒适感；(2)在本发明中，小振过程和大振停振过程中的过载保护共用一个溢流阀实现，大振过程和小振停振过程中的过载保护共用另一溢流阀实现，使整个液压系统的结构更加紧凑简单，充分发挥了元件的使用功能，有效提高了元件的使用寿命；(3)在本发明中，控制所述第二二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第一二位二通液控方向阀，与控制所述第三二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第二二位二通液控方向阀的控制方式为液压控制，使该发明结构更简单、体积更小、生产成本更低；(4)在本发明中，阀体上的各主油路接口对应的主油路孔形状设计成长腰型孔，能够增大各主油路的通油面积，提高通油能力，同时降低了压力损失；(5)在本发明中，增加了可调节流阀，需要时可以调节压路机的振动频率。
本发明的有益效果是：具有降低压路机在起振时的液压冲击，缩短停振时间，避免整机共振，并能实现两种振幅的切换和在一定范围内调整振动频率的优点。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：
图1是本发明二通插装式振动控制阀的系统示意图
图2是本发明二通插装式振动控制阀的主视图
图3是本发明二通插装式振动控制阀的俯视图
图中：
1、第一二通插装阀 2、第二二通插装阀 3、第三二通插装阀
4、第四二通插装阀 5、第五二通插装阀 6、三位四通电磁换向阀
7、可调节流阀 1-1、第一梭阀 2-1、第一二位二通液控方向阀
2-2、第一溢流阀 3-1、第二二位二通 3-2、第二溢流阀
液控方向阀
4-1、第二梭阀 5-1、第三梭阀 6-1、第一工作油口
6-2、第二工作油口 6-3、第一电磁铁 6-4、第二电磁铁
P、进油接口 T、回油接口 A、第一工作接口
B、第二工作接口 ①、梭阀中间油口 ②和③、梭阀两端的油口
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明一种新型二通插装式振动控制阀，包括阀体，所述阀体上成型有插装腔，以及与液压泵的出油口连通的进油接口P，与液压系统的油箱连通的回油接口T，分别与液压马达两端的第一油口和第二油口连通的第一工作接口A和第二工作接口B；主回路，所述主回路插装在所述阀体的插装腔内，包括五个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀6构成的先导方向控制回路，其中第一二通插装阀1设置在所述进油接口P与所述第一工作接口A之间控制所述进油接口往第一工作接口A的供液，第三二通插装阀3设置在第二工作接口B与回油接口T之间，控制所述第二工作接口B朝回油接口T之间的回液，所述第一二通插装阀1与所述第三二通插装阀3一同开启时，构成大振分回路；第四二通插装阀4设置在进油接口P与第二工作接口B之间控制进油接口P往第二工作接口B的供液，第二二通插装阀2设置在第一工作接口A与回油接口T之间，控制所述第一工作接口A朝回油接口T之间的回液，所述第四二通插装阀4与第二二通插装阀2一同开启时，构成小振分回路；所述三位四通电磁换向阀6的第一电磁铁6-3得电，第二电磁铁6-4失电时，所述第二二通插装阀2、第四二通插装阀4和第五二通插装阀5的控制口分别进液而关闭，所述第一二通插装阀1和第三二通插装阀3控制口回液而开启，实现大振；所述三位四通电磁换向阀6的第二电磁铁6-4得电，第一电磁铁6-3失电时，所述第一二通插装阀1、所述第三二通插装阀3和第五二通插装阀5的控制口分别进液而关闭，所述第二二通插装阀2和第四二通插装阀4的控制口分别回液而开启，实现小振；停振分回路，所述停振分回路设有两套，一套控制大振停振，一套控制小振停振；大振停振分回路包括设置在所述第三二通插装阀3控制口处，控制所述第三二通插装阀3处于开启状态或关闭状态的第二二位二通液控方向阀3-1，设置在所述第三二通插装阀3的控制口与回油接口T之间，调定小振分回路或大振停振分回路中液压力的第二溢流阀3-2，其中所述第二二位二通液控方向阀3-1的进(出)油口与三位四通电磁换向阀6的第一工作油口6-1相通，其出(进)油口与第三二通插装阀3的控制口相通，其控制口与第二梭阀4-1的一端油口相通，其泄油口与回油接口T相通；当大振停振时，由于控制口与回油接口T相通，弹簧推动第二二位二通液控方向阀3-1换向，使第三二通插装阀3关闭，给马达回油施加由第二溢流阀3-2调定压力的回油阻力，缩短了大振的停振时间；小振停振分回路包括设置在所述第二二通插装阀2控制口处，控制所述第二二通插装阀2处于开启状态或关闭状态的第一二位二通液控方向阀2-1，设置在所述第二二通插装阀2的控制口与回油接口T之间，调定大振分回路或小振停振分回路中液压力的第一溢流阀2-2，其中所述第一二位二通液控方向阀2-1的进(出)油口与三位四通电磁换向阀6的第二工作油口6-2相通，其出(进)油口与第二二通插装阀2的控制口相通，其控制口与第一梭阀1-1的一端油口相通，其泄油口与回油接口T相通；当小振停振时，由于控制口与回油接口T相通，弹簧推动第一二位二通液控方向阀2-1换向，使第二二通插装阀2关闭，给马达回油施加由第一溢流阀2-2调定压力的回油阻力，缩短了小振的停振时间；当大振时，系统压力超过第一溢流阀2-2的调定压力时，该第一溢流阀2-2将开启，对大振过载实施保护；当小振时，系统压力超过第二溢流阀3-2的调定压力时，该第二溢流阀3-2将开启，对小振过载实施保护；空载回油分回路，所述空载回油分回路实现发动机怠速或压路机不振动时，液压泵的空载回油；当三位四通电磁换向阀6的第一电磁铁6-3和第二电磁铁6-4均不得电(即该阀处于中位时)，第五二通插装阀5的控制腔回油，可使其阀芯开启，使进油接口P和回油接口T沟通，液压泵实现空载回油；本发明阀体上在进油接口P和回油接口T之间还设了一个可调节流阀7，用以调节进入马达的流量—即可调节压路机的振动频率；第一二通插装阀1的控制口与第一梭阀1-1的中间油口①相通，第一梭阀1-1两端的油口②和③分别与三位四通电磁换向阀6的第一工作油口6-1和与马达第一工作油口连通的第一工作接口A连通；第四二通插装阀4的控制口与第二梭阀4-1的中间油口①相通，第二梭阀4-1两端的油口②和③分别与三位四通电磁换向阀6的第二工作油口6-2和与马达第二工作油口连通的第二工作接口B连通；第五二通插装阀5的控制口与第三梭阀5-1的中间油口①相通，第三梭阀5-1两端的油口②和③分别与第一二位二通液控方向阀2-1的进(出)油口和第二二位二通液控方向阀3-1的进(出)油口连通；所述第二二通插装阀2、第三二通插装阀3为阀芯上设有阻尼孔的二通插装阀；所述进油接口P、回油接口T、第一工作接口A和第二工作接口B设有测压点；所述阀体的回油接口T，第一工作接口A，以及第二工作接口B的主油路孔均成型为长腰型孔，所述长腰型孔由两平行直线段，以及设置在所述两平行直线段两端的两半圆弧围成，其中，所述半圆弧的直径等于所述二通插装阀的通径，所述平行直线段的长度加上所述半圆弧的直径不大于所述回油接口T，所述第一工作接口A，以及所述第二工作接口B各自的油口螺纹小径。
本发明采用五个二通插装阀等组成的方向控制分回路、停振分回路及安全分回路，减轻了压路机在起振时的液压冲击，降低了液压系统的峰值压力，提高了液压元件工作的可靠性和耐久性，缩短了停振时间，提高了压路机的作业质量和司机的舒适感；在本发明中，小振过程和大振停振过程中的过载保护共用一个溢流阀实现，大振过程和小振停振过程中的过载保护共用另一溢流阀实现，使整个液压系统的结构更加紧凑简单，充分发挥了元件的使用功能，有效提高了元件的使用寿命；在本发明中，控制所述第二二通插装阀2处于开启状态或关闭状态的第一二位二通液控方向阀2-1，与控制所述第三二通插装阀3处于开启状态或关闭状态的第二二位二通液控方向阀3-1的控制方式为液压控制，使该发明结构更简单、体积更小、生产成本更低；在本发明中，阀体上的各主油路接口对应的主油路孔形状设计成长腰型孔，能够增大各主油路的通油面积，提高通油能力，同时降低了压力损失；在本发明中，增加了可调节流阀7，需要时可以调节压路机的振动频率。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (1)
1.一种新型二通插装式振动控制阀，其特征在于，包括：阀体，所述阀体上成型有插装腔，以及与液压泵的出油口连通的进油接口(P)，与液压系统的油箱连通的回油接口(T)，分别与液压马达两端的第一油口和第二油口连通的第一工作接口(A)，和第二工作接口(B)；主回路，所述主回路插装在所述阀体的所述插装腔内，包括五个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀(6)构成的先导方向控制回路，其中第一二通插装阀(1)设置在所述进油接口(P)与所述第一工作接口(A)之间控制所述进油接口(P)往第一工作接口(A)的供液，第三二通插装阀(3)设置在第二工作接口(B)与回油接口(T)之间，控制所述第二工作接口(B)朝回油接口(T)之间的回液，所述第一二通插装阀(1)与所述第三二通插装阀(3)一同开启时，构成大振分回路；第四二通插装阀(4)设置在进油接口(P)与第二工作接口(B)之间控制进油接口(P)往第二工作接口(B)的供液，第二二通插装阀(2)设置在第一工作接口(A)与所述回油接口(T)之间，控制所述第一工作接口(A)朝所述回油接口(T)之间的回液，所述第四二通插装阀(4)与所述第二二通插装阀(2)一同开启时，构成小振分回路；所述三位四通电磁换向阀(6)的第一电磁铁(6-3)得电，第二电磁铁(6-4)失电时，所述第二二通插装阀(2)、所述第四二通插装阀(4)和第五二通插装阀(5)的控制口分别进液而关闭，所述第一二通插装阀(1)和所述第三二通插装阀(3)控制口回液而开启，实现大振；所述三位四通电磁换向阀(6)的所述第二电磁铁(6-4)得电，第一电磁铁(6-3)失电时，所述第一二通插装阀(1)、所述第三二通插装阀(3)和所述第五二通插装阀(5)的控制口分别进液而关闭，所述第二二通插装阀(2)和所述第四二通插装阀(4)的控制口分别回液而开启，实现小振；停振分回路，所述停振分回路设有两套，一套控制大振停振，一套控制小振停振；大振停振分回路包括设置在所述第三二通插装阀(3)控制口处，控制所述第三二通插装阀(3)处于开启状态或关闭状态的第二二位二通液控方向阀(3-1)，设置在所述第三二通插装阀(3)的控制口与回油接口(T)之间，调定小振分回路或大振停振分回路中液压力的第二溢流阀(3-2)，其中所述第二二位二通液控方向阀(3-1)的进、出油口与所述三位四通电磁换向阀(6)的第一工作油口(6-1)相通，其出进油口与第三二通插装阀(3)的控制口相通，其控制口与第二梭阀(4-1)的一端油口相通，其泄油口与回油接口(T)相通；当大振停振时，由于控制口与回油接口(T)相通，弹簧推动第二二位二通液控方向阀(3-1)换向，使第三二通插装阀(3)关闭，给马达回油施加由第二溢流阀(3-2)调定压力的回油阻力，缩短了大振的停振时间；小振停振分回路包括设置在所述第二二通插装阀(2)控制口处，控制所述第二二通插装阀(2)处于开启状态或关闭状态的第一二位二通液控方向阀(2-1)，设置在所述第二二通插装阀(2)的控制口与回油接口(T)之间，调定大振分回路或小振停振分回路中液压力的第一溢流阀(2-2)，其中所述第一二位二通液控方向阀(2-1)的进、出油口与所述三位四通电磁换向阀(6)的第二工作油口(6-2)相通，其出进油口与第二二通插装阀(2)的控制口相通，其控制口与第一梭阀(1-1)的一端油口相通，其泄油口与回油接口(T)相通；当小振停振时，由于控制口与回油接口(T)相通，弹簧推动第一二位二通液控方向阀(2-1)换向，使第二二通插装阀(2)关闭，给马达回油施加由第一溢流阀(2-2)调定压力的回油阻力，缩短了小振的停振时间；当大振时，系统压力超过第一溢流阀(2-2)的调定压力时，该第一溢流阀(2-2)将开启，对大振过载实施保护；当小振时，系统压力超过第二溢流阀(3-2)的调定压力时，该第二溢流阀(3-2)将开启，对小振过载实施保护；空载回油分回路，所述空载回油分回路实现发动机怠速或压路机不振动时，液压泵的空载回油；当三位四通电磁换向阀(6)的第一电磁铁(6-3)和第二电磁阀(6-4)均不得电，第五二通插装阀(5)的控制腔回油，可使其阀芯开启，使进油接口(P)和回油接口(T)沟通，液压泵实现空载回油；所述阀体上在进油接口(P)和回油接口(T)之间还设了一个可调节流阀(7)，用以调节进入马达的流量—即可调节压路机的振动频率；第一二通插装阀(1)的控制口与第一梭阀(1-1)的中间油口①相通，第一梭阀(1-1)两端的油口②和③分别与三位四通电磁换向阀(6)的第一工作油口(6-1)和与马达第一工作油口连通的第一工作接口(A)连通；第四二通插装阀(4)的控制口与第二梭阀(4-1)的中间油口①相通，第二梭阀(4-1)两端的油口②和③分别与三位四通电磁换向阀(6)的第二工作油口(6-2)和与马达第二工作油口连通的第二工作接口(B)连通；第五二通插装阀(5)的控制口与第三梭阀(5-1)的中间油口①相通，第三梭阀(5-1)两端的油口②和③分别与第一二位二通液控方向阀(2-1)的进、出油口和第二二位二通液控方向阀(3-1)的进、出油口连通；所述第二二通插装阀(2)、所述第三二通插装阀(3)为阀芯上设有阻尼孔的二通插装阀；所述进油接口(P)、回油接口(T)、第一工作接口(A)和第二工作接口(B)设有测压点；所述阀体的回油接口(T)，所述第一工作接口(A)，以及第二工作接口(B)的主油路孔均成型为长腰型孔，所述长腰型孔由两平行直线段，以及设置在所述两平行直线段两端的两半圆弧围成，其中，所述半圆弧的直径等于所述二通插装阀的通径，所述平行直线段的长度加上所述半圆弧的直径不大于所述回油接口(T)，所述第一工作接口(A)，以及所述第二工作接口(B)各自的油口螺纹小径。
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