CN105626617B - 静液压系统中的压力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静液压系统中的压力控制装置，包括与液压泵进、排油口连通的两个控制阀，控制阀包括阀壳腔室内移动设置第一、第二芯阀，第一芯阀一端与阀壳内设置的第一阀口配合，第一芯阀另一端设置凹槽，凹槽内设置阀体，阀体与凹槽构成滑动配合，阀体内设置第一油路且与开口连通，第一油路的另一端构成第二阀口，第二芯阀的一端与第二阀口配合、另一端与第一弹簧连接，凹槽开设有与腔室连通的第二油路,控制阀集成了两种功能，分别是对液压泵的排油口进行泄压的功能，以及对液压泵的进油口进行补油的功能，由于液压泵可正反两个方向旋转，两个控制阀即可实现变换的液压系统的压力控制，极大的简化了静液压系统油路的布置，极大的降低了成本。

Description

静液压系统中的压力控制装置

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体涉及一种静液压系统中的压力控制装置。

背景技术

静液压系统具有能量密度大、液压压力可调、绝对防爆、承载能力大等优点，广泛应用在农业机械、工程机械中。由液压泵与液压马达等部件组合而成的静液压系统，液压泵的吸油口与马达的排油口连通，液压泵的排油口与马达的进油口连通，液压泵在转动的过程中，从而将液压油输送至液压马达内，输入至液压马达的油液为高压油，从而推动液压马达的转子转动，转子转动的过程中，从而连动外部设备的转动，在此运转过程中，一方面，要控制液压泵排油口的高压压力，另一方面，由于系统压力，会使液压油从静液压回路中泄漏，这时要对液压泵的吸油口及时补油，而且液压泵可正反转，从而使得液压回路方向存在变换。现有技术中，为解决不断变换液压回路方向的液压泵压力控制和补油的问题，在液压泵的进油口和排油口分别设置用于对油腔进行泄压的泄压阀和对油腔进行补油的补油阀，泄压阀的排油口和补油阀进油口分别与油箱连通，当液压泵的排油口和进油口出现压力过大或者真空现象时，对应的泄压阀和补油阀阀芯打开，从而将液压泵排油口进行泄压以及对液压泵进油口进行补油，实施对整个静液压系统的压力控制，上述设置的两对泄压阀和补油阀不仅使得液压系统体积占用面积大，而且使得油路较为复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种静液压系统中的压力控制装置，能够实施对液压系统压力控制的同时，简化液压回路的结构，降低成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：静液压系统中的压力控制装置，包括与液压泵进、排油口连通的两个控制阀，所述控制阀包括阀壳，阀壳的腔室内移动设置有第一、第二芯阀，所述第一芯阀的一端与阀壳内设置的第一阀口构成启闭配合，第一芯阀与第一阀口处在开启时，腔室与阀壳上设置的开口处在连通状态，第一芯阀的另一端设置有凹槽，所述凹槽内设置有阀体，所述阀体的外壁与凹槽的内壁构成滑动密封配合，阀体内设置有第一油路，所述第一油路的一端与开口连通，所述第一油路的另一端构成第二阀口，所述第二芯阀设置在凹槽内且一端与第二阀口构成启闭配合，第二 芯阀的另一端与第一弹簧的一端连接，第一弹簧的另一端与凹槽的槽底连接，凹槽的槽底开设有与腔室连通的第二油路,所述阀壳上的开口与液压泵的进油口或排油口连通，所述腔室与油箱连通。

本发明还存在以下结构特征：

所述的第一芯阀外壁轮廓整体呈阶梯轴状，第一芯阀的大尺寸段外壁与阀壳构成滑动密封配合，第一芯阀的小尺寸段的一端设置成锥面且与第一阀口构成启闭配合，所述阀体的一端与阀壳的一端之间设置有空腔，所述第一油路与该空腔连通，阀体的一端显露在空腔内，所述第一芯阀的锥面的最大截面面积大于阀体显露在空腔内的端面面积。

所述空腔内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与阀体的一端连接，第二弹簧的另一端与阀壳的一端连接。

所述的第二芯阀整体呈锥状，第二芯阀的锥尖端位于阀体的第一油路内。

所述阀体的外壁轮廓整体呈阶梯轴状，阀体小尺寸段的外壁与第一芯阀的凹槽内壁构成滑动密封配合，阀体的大尺寸端外壁与凹槽内壁之间设置有油路腔室，所述第一芯阀还设置有第一通孔，所述第一通孔的一端与阀壳的开口连通，第一通孔的另一端与油路腔室连通，所述阀体上开设有第二通孔，所述第二通孔的一端与油路腔室连通，第二通孔的另一端与第一油路连通。

所述第二弹簧与阀壳的连接端设置有端盖，所述第二弹簧的一端与端盖连接，所述端盖与阀壳构成可拆式连接。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：在液压泵的进、排油口各设置一个控制阀，控制阀集成了两种功能，分别是对液压泵的排油口进行泄压的功能，以及对液压泵的进油口进行补油的功能，从而只需要两个控制阀即可实现对静液压系统的压力控制，极大的简化了静液压系统油路的布置，极大的降低了成本。

附图说明

图1是静液压系统回路的原理示意图；

图2是静液压系统回路换向后的原理示意图。

具体实施方式

结合图1和图2，对本发明作进一步地说明

静液压系统中的压力控制装置，包括与液压泵进、排油口连通的两个控制阀，所述控制阀包括阀壳10，阀壳10的腔室11内移动设置有第一、第二芯阀20、30，所述第一芯阀20的一端与阀壳10内设置的第一阀口12构成启闭配合，第一芯阀20与第一阀口12处在开启时，腔室11与阀壳10上设置的开口101处在连通状态，第一芯阀20的另一端设置有凹槽21，所述凹槽21内设置有阀体40，所述阀体40的外壁与凹槽21的内壁构成滑动密封配合，阀体40内设置有第一油路41，所述第一油路41的一端与开口101连通，所述第一油路41的另一端构成第二阀口411，所述第二芯阀30设置在凹槽21内且一端与第二阀口411构成启闭配合，第二芯阀30的另一端与第一弹簧50的一端连接，第一弹簧50的另一端与凹槽21的槽底连接，凹槽21的槽底开设有与腔室11连通的第二油路211,所述阀壳10上的开口101与液压马达的进油口或排油口连通，所述腔室11与油箱连通。

首先结合图1，静液压系统的流向由箭头所示，控制阀的P1、P2分别对应液压泵的进、排油口，P2位置作为液压泵的进油口，当出现真空时，T处的压力大于P2处的压力，腔室21内的液压油在压力作用下将第一芯阀20的一端与阀壳10内设置的第一阀口12分离，从而使得腔室21内的油液由第一阀口12进入开口101内，进而由P2位置处进入并实施对液压泵的进油口的补油，以消除真空现象；结合图2所示，当静液压系统的流向转换时，控制阀的P1位置对应液压马达的排油口，T处的压力小于P1处的压力，液压油液由开口101进入第一油路41，第一油路的高压将第二芯阀30与第一油路41端部的第二阀口411分离，液压油液从第二阀口411进入凹槽21内，并由第二油路211排入腔室11内，进而进入油箱，从而降低了P1位置处的高压，实施了对液压泵排油口的泄压；最后，第一芯阀20在第一弹簧50的作用下逐渐的复位，从而控制整个系统的压力；同样的道理，静液压系统的其他两个方向的泄压及补油原理相同；

本发明中的控制阀集成了泄压阀及补油阀的两种功能，从而只需要设置一条油路即可实现对变换液压系统方向的液压泵的补油及泄压操作，极大的简化了液压系统的油路，减少了零部件的实用，减少了液压泵的液压系统的体积，使得液压系统的结构更为紧凑，而且生产成本显著降低。

作为本发明的优选方案，所述的第一芯阀20外壁轮廓整体呈阶梯轴状，第一芯阀20的大尺寸段外壁与阀壳10构成滑动密封配合，第一芯阀20的小尺寸段的一端设置成锥面201且与第一阀口12构成启闭配合，所述阀体40的一端与阀壳10的一端之间设置有空腔102，所述第一油路41与该空腔102连通，阀体40的一端显露在空腔 102内，所述第一芯阀20的锥面201的最大截面面积大于阀体40显露在空腔102内的端面面积。控制阀在实施对液压泵泄压操作时，开口101内的高压油液首先由进入第一油路41，第一油路41的油液进入空腔102内，高压油液将第二芯阀30打开，高压油液从第二阀口411进入腔室11内，从而使得经过一段时间的泄压后，第一油路41内的压力及空腔102内的压力相互平衡的状态，这样第一芯阀20的端面所承受腔室11内的油压与一端显露在空腔102内的阀体40所承受的油压相互抵消，而此时的第一芯阀20的锥面201显露在开口101内的一部分斜面承受一定的高压油施加给它的压力，从而使得第一芯阀20朝远离第一阀口12的方向移动，从而使得开口101内的还存在的高压油液再次由第一阀口12进入腔室11内，从而实施对液压泵的再次泄压，随着时间的推移开口101的油液压力慢慢减小，第一芯阀20的锥面201慢慢想第一阀口12移动，慢慢实施对第一阀口12的关闭，上述的控制阀结构，不仅能实施对液压泵达的泄压，而且形成了类似节流阀的效果，从而减慢液压泵的泄压时间，可极大的减少液压泵泄压时产生的冲击，确保整个液压系统的油路处在较为稳定的状态。

进一步地，所述空腔102内设置有第二弹簧60，所述第二弹簧60的一端与阀体40的一端连接，第二弹簧60的另一端与阀壳10的一端连接。该出的第二弹簧60实际上只是起到简单的支撑作用，第二弹簧60的弹性系数很低，第二弹簧60的可选用直径较细的软弹簧。

更进一步地，所述的第二芯阀30整体呈锥状，第二芯阀30的锥尖端位于阀体40的第一油路41内。

结合图1所示，所述阀体40的外壁轮廓整体呈阶梯轴状，阀体40小尺寸段的外壁与第一芯阀20的凹槽21内壁构成滑动密封配合，阀体40的大尺寸端外壁与凹槽21内壁之间设置有油路腔室401，所述第一芯阀20还设置有第一通孔202，所述第一通孔202的一端与阀壳10的开口101连通，第一通孔202的另一端与油路腔室401连通，所述阀体40上开设有第二通孔402，所述第二通孔402的一端与油路腔室401连通，第二通孔402的另一端与第一油路41连通。

为方便压力控制装置的日常维护，所述第二弹簧60与阀壳10的连接端设置有端盖70，所述第二弹簧60的一端与端盖70连接，所述端盖70与阀壳10构成可拆式连接。

Claims (4)

1.静液压系统中的压力控制装置，其特征在于：包括与液压泵进、排油口连通的两个控制阀，所述控制阀包括阀壳(10)，阀壳(10)的腔室(11)内移动设置有第一、第二芯阀(20、30)，所述第一芯阀(20)的一端与阀壳(10)内设置的第一阀口(12)构成启闭配合，第一芯阀(20)与第一阀口(12)处在开启时，腔室(11)与阀壳(10)上设置的开口(101)处在连通状态，第一芯阀(20)的另一端设置有凹槽(21)，所述凹槽(21)内设置有阀体(40)，所述阀体(40)的外壁与凹槽(21)的内壁构成滑动密封配合，阀体(40)内设置有第一油路(41)，所述第一油路(41)的一端与开口(101)连通，所述第一油路(41)的另一端构成第二阀口(411)，所述第二芯阀(30)设置在凹槽(21)内且一端与第二阀口(411)构成启闭配合，第二芯阀(30)的另一端与第一弹簧(50)的一端连接，第一弹簧(50)的另一端与凹槽(21)的槽底连接，凹槽(21)的槽底开设有与腔室(11)连通的第二油路(211),所述阀壳(10)上的开口(101)与液压泵的进油口或排油口连通，所述腔室(11)与油箱连通；

所述的第一芯阀(20)外壁轮廓整体呈阶梯轴状，第一芯阀(20)的大尺寸段外壁与阀壳(10)构成滑动密封配合，第一芯阀(20)的小尺寸段的一端设置成锥面(201)且与第一阀口(12)构成启闭配合，所述阀体(40)的一端与阀壳(10)的一端之间设置有空腔(102)，所述第一油路(41)与该空腔(102)连通，阀体(40)的一端显露在空腔(102)内，所述第一芯阀(20)的锥面(201)的最大截面面积大于阀体(40)显露在空腔(102)内的端面面积；

所述空腔(102)内设置有第二弹簧(60)，所述第二弹簧(60)的一端与阀体(40)的一端连接，第二弹簧(60)的另一端与阀壳(10)的一端连接。

2.根据权利要求1所述的静液压系统中的压力控制装置，其特征在于：所述的第二芯阀(30)整体呈锥状，第二芯阀(30)的锥尖端位于阀体(40)的第一油路(41)内。

3.根据权利要求2所述的静液压系统中的压力控制装置，其特征在于：所述阀体(40)的外壁轮廓整体呈阶梯轴状，阀体(40)小尺寸段的外壁与第一芯阀(20)的凹槽(21)内壁构成滑动密封配合，阀体(40)的大尺寸端外壁与凹槽(21)内壁之间设置有油路腔室(401)，所述第一芯阀(20)还设置有第一通孔(202)，所述第一通孔(202)的一端与阀壳(10)的开口(101)连通，第一通孔(202)的另一端与油路腔室(401)连通，所述阀体(40)上开设有第二通孔(402)，所述第二通孔(402)的一端与油路腔室(401)连通，第二通孔(402)的另一端与第一油路(41)连通。

4.根据权利要求1所述的静液压系统中的压力控制装置，其特征在于：所述第二弹簧(60)与阀壳(10)的连接端设置有端盖(70)，所述第二弹簧(60)的一端与端盖(70)连接，所述端盖(70)与阀壳(10)构成可拆式连接。