CN105673604A - 一种结构简单的二通插装式振动控制阀 - Google Patents

一种结构简单的二通插装式振动控制阀 Download PDF

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Abstract

本发明属于二通插装式振动控制阀领域，具体涉及一种结构简单的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，所述主回路插装在阀体的插装腔内，包括由四个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀构成的先导方向控制回路，停振分回路和空载回油分回路；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。本发明具有降低了压路机在起振时的液压冲击，缩短了停振时间，避免了整机共振，并能实现两种振幅的切换和在一定范围内调整振动频率，液压系统更简单、生产成本更低的优点。

Description

一种结构简单的二通插装式振动控制阀
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结构简单紧凑的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了压路机在起振时的液压冲击，缩短了停振时间，避免了整机共振，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液压系统更简单、生产成本更低的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：一种结构简单的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插装腔内，包括由四个二通插装阀，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进油接口与第一工作接口之间，控制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回油接口之间，控制第一工作接口朝回油接口之间的回液，所述第四二通插装阀与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和第四二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第二电磁铁得电，第一电磁铁失电时，所述第一二通插装阀和第三二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，控制第三二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第二二位三通电磁换向阀，设置在第三梭阀的一端油口与回油接口之间，调定大振停振分回路中液压力的第三溢流阀，其中所述第二二位三通电磁换向阀的P油口通过一第二固定阻尼塞与第二工作接口相通，其b油口与第三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，所述第二二位三通电磁换向阀的第四电磁铁得电，推动第二二位三通电磁换向阀换向，使第三二通插装阀关闭，给马达回油施加由第三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，控制第二二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第一二位三通电磁换向阀，设置在所述第二梭阀的一端油口与回油接口之间，调定小振停振分回路中液压力的第二溢流阀，其中所述第一二位三通电磁换向阀的P油口通过一第一固定阻尼塞与第一工作接口相通，其b油口与第二梭阀的一端油口相通，其泄油口与回油接口相通；当小振停振时，所述第一二位三通电磁换向阀的第三电磁铁得电，推动第一二位三通电磁换向阀换向，使第二二通插装阀关闭，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，系统压力超过第一溢流阀的调定压力时，该第一溢流阀将开启，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铁均不得电(即该阀处于中位时)，第一二通插装阀、第二二通插装阀、第三二通插装阀和第四二通插装阀的控制腔均回油，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第二梭阀一端的油口和三位四通电磁换向阀的第一工作油口连通；第二二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第一梭阀一端的油口和三位四通电磁换向阀的第二工作油口连通；第三二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四梭阀一端的油口和三位四通电磁换向阀的第一工作油口连通；第四二通插装阀的控制口与第四梭阀的中间油口相通，第四梭阀两端的油口分别与第三梭阀一端的油口和三位四通电磁换向阀的第二工作油口连通；
所述第二二通插装阀、第三二通插装阀为阀芯上设有阻尼孔的二通插装阀。
所述三位四通电磁换向阀、第一二位三通电磁换向阀和第二二位三通电磁换向阀的进液口处设有固定阻尼塞。
所述阀体的回油接口，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，第一工作接口以及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)本发明采用四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；本发明与现有技术相比，节约了一套二通插装阀及其控制盖板组件，缩小了体积，使得本发明液压系统更为简单，维护、保养更方便，生产成本更低；(2)在本发明中，大振过程和小振过程中的过载保护共用一个溢流阀实现，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，控制第二二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第一二位三通电磁换向阀，与控制第三二通插装阀处于开启状态或关闭状态的第二二位三通电磁换向阀的控制方式为电控，使上述二通插装阀的开启或关闭的时间和速度可调，使控制更简单、方便和可靠；(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：具有降低了压路机在起振时的液压冲击，缩短了停振时间，避免了整机共振，并能实现两种振幅的切换和在一定范围内调整振动频率，液压系统更简单、生产成本更低的优点。
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、三位四通电磁换向阀6、第一溢流阀
7、可调节流阀8、固定阻尼塞1-1、第一梭阀
2-1、第一固定阻尼塞2-2、第一二位三通电磁换向阀2-3、第二溢流阀
2-4、第二梭阀3-1、第二固定阻尼塞3-2、第二二位三通电磁换向阀
3-3、第三溢流阀3-4、第三梭阀4-1、第四梭阀
5-1、第一工作油口5-2、第二工作油口5-3、第一电磁铁
5-4、第二电磁铁2-2-1、第三电磁铁3-2-1、第四电磁铁
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、中间油口②和③、两端的油口
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明一种结构简单的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，包括由四个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀5构成的先导方向控制回路，其中第一二通插装阀1设置在进油接口P与第一工作接口A之间，控制进油接口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5的第一电磁铁5-3得电，第二电磁铁5-4失电时，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5的第二电磁铁5-4得电，第一电磁铁5-3失电时，所述第一二通插装阀1和第三二通插装阀3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，控制第三二通插装阀3处于开启状态或关闭状态的第二二位三通电磁换向阀3-2，设置在第三梭阀3-4的一端油口与回油接口T之间，调定大振停振分回路中液压力的第三溢流阀3-3，其中所述第二二位三通电磁换向阀3-2的P油口通过一第二固定阻尼塞3-1与第二工作接口B相通，其b油口与第三梭阀3-4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，所述第二二位三通电磁换向阀3-2的第四电磁铁3-2-1得电，推动第二二位三通电磁换向阀3-2换向，使第三二通插装阀3关闭，给马达回油施加由第三溢流阀3-3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，控制第二二通插装阀2处于开启状态或关闭状态的第一二位三通电磁换向阀2-2，设置在所述第二梭阀2-4的一端油口与回油接口T之间，调定小振停振分回路中液压力的第二溢流阀2-3，其中所述第一二位三通电磁换向阀2-2的P油口通过一第一固定阻尼塞2-1与第一工作接口A相通，其b油口与第二梭阀2-4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，所述第一二位三通电磁换向阀2-2的第三电磁铁2-2-1得电，推动第一二位三通电磁换向阀2-2换向，使第二二通插装阀2关闭，给马达回油施加由第二溢流阀2-3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6的调定压力时，该第一溢流阀6将开启，对大振过载实施保护；
当小振时，系统压力超过第一溢流阀6的调定压力时，该第一溢流阀6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5的第一电磁铁5-3和第二电磁铁5-4均不得电(即该阀处于中位时)，第一二通插装阀1、第二二通插装阀2、第三二通插装阀3和第四二通插装阀4的控制腔均回油，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分别与第二梭阀2-4一端的油口②和三位四通电磁换向阀5的第一工作油口5-1连通；第二二通插装阀2的控制口与第二梭阀2-4的中间油口①相通，第二梭阀2-4两端的油口②和③分别与第一梭阀1-1一端的油口②和三位四通电磁换向阀5的第二工作油口5-2连通；第三二通插装阀3的控制口与第三梭阀3-4的中间油口①相通，第三梭阀3-4两端的油口②和③分别与第四梭阀4-1一端的油口②和三位四通电磁换向阀5的第一工作油口5-1连通；第四二通插装阀4的控制口与第四梭阀4-1的中间油口①相通，第四梭阀4-1两端的油口②和③分别与第三梭阀3-4一端的油口②和三位四通电磁换向阀5的第二工作油口5-2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。
所述三位四通电磁换向阀5、第一二位三通电磁换向阀2-2和第二二位三通电磁换向阀3-2的进液口处设有固定阻尼塞。
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，第一工作接口A以及第二工作接口B各自的油口螺纹小径。
本发明采用四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；本发明与现有技术相比，节约了一套二通插装阀及其控制盖板组件，缩小了体积，使得本发明液压系统更为简单，维护、保养更方便，生产成本更低；在本发明中，大振过程和小振过程中的过载保护共用一个溢流阀实现，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，控制第二二通插装阀2处于开启状态或关闭状态的第一二位三通电磁换向阀2-2，与控制第三二通插装阀3处于开启状态或关闭状态的第二二位三通电磁换向阀3-2的控制方式为电控，使上述二通插装阀的开启或关闭的时间和速度可调，使控制更简单、方便和可靠；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 (4)

1.一种结构简单的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插装腔内，包括由四个二通插装阀，以及一个三位四通电磁换向阀(5)构成的先导方向控制回路，其中第一二通插装阀(1)设置在进油接口(P)与第一工作接口(A)之间，控制进油接口(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(5)的第一电磁铁(5-3)得电，第二电磁铁(5-4)失电时，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(5)的第二电磁铁(5-4)得电，第一电磁铁(5-3)失电时，所述第一二通插装阀(1)和第三二通插装阀(3)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，控制第三二通插装阀(3)处于开启状态或关闭状态的第二二位三通电磁换向阀(3-2)，设置在第三梭阀(3-4)的一端油口与回油接口(T)之间，调定大振停振分回路中液压力的第三溢流阀(3-3)，其中所述第二二位三通电磁换向阀(3-2)的P油口通过一第二固定阻尼塞(3-1)与第二工作接口(B)相通，其b油口与第三梭阀(3-4)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，所述第二二位三通电磁换向阀(3-2)的第四电磁铁(3-2-1)得电，推动第二二位三通电磁换向阀(3-2)换向，使第三二通插装阀(3)关闭，给马达回油施加由第三溢流阀(3-3)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，控制第二二通插装阀(2)处于开启状态或关闭状态的第一二位三通电磁换向阀(2-2)，设置在所述第二梭阀(2-4)的一端油口与回油接口(T)之间，调定小振停振分回路中液压力的第二溢流阀(2-3)，其中所述第一二位三通电磁换向阀(2-2)的P油口通过一第一固定阻尼塞(2-1)与第一工作接口(A)相通，其b油口与第二梭阀(2-4)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，所述第一二位三通电磁换向阀(2-2)的第三电磁铁(2-2-1)得电，推动第一二位三通电磁换向阀(2-2)换向，使第二二通插装阀(2)关闭，给马达回油施加由第二溢流阀(2-3)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(6)的调定压力时，该第一溢流阀(6)将开启，对大振过载实施保护；当小振时，系统压力超过第一溢流阀(6)的调定压力时，该第一溢流阀(6)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(5)的第一电磁铁(5-3)和第二电磁铁(5-4)均不得电(即该阀处于中位时)，第一二通插装阀(1)、第二二通插装阀(2)、第三二通插装阀(3)和第四二通插装阀(4)的控制腔均回油，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；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分别与第二梭阀(2-4)一端的油口②和三位四通电磁换向阀(5)的第一工作油口(5-1)连通；第二二通插装阀(2)的控制口与第二梭阀(2-4)的中间油口①相通，第二梭阀(2-4)两端的油口②和③分别与第一梭阀(1-1)一端的油口②和三位四通电磁换向阀(5)的第二工作油口(5-2)连通；第三二通插装阀(3)的控制口与第三梭阀(3-4)的中间油口①相通，第三梭阀(3-4)两端的油口②和③分别与第四梭阀(4-1)一端的油口②和三位四通电磁换向阀(5)的第一工作油口(5-1)连通；第四二通插装阀(4)的控制口与第四梭阀(4-1)的中间油口①相通，第四梭阀(4-1)两端的油口②和③分别与第三梭阀(3-4)一端的油口②和三位四通电磁换向阀(5)的第二工作油口(5-2)连通。
2.根据权利要求1所述的结构简单的二通插装式振动控制阀，其特征在于：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。
3.根据权利要求1所述的结构简单的二通插装式振动控制阀，其特征在于：所述三位四通电磁换向阀(5)、第一二位三通电磁换向阀(2-2)和第二二位三通电磁换向阀(3-2)的进液口处设有固定阻尼塞。
4.根据权利要求1所述的结构简单的二通插装式振动控制阀，其特征在于：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)，第一工作接口(A)以及第二工作接口(B)各自的油口螺纹小径。
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