CN106185633A - 平衡阀装置、起重机及升降机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡阀装置、起重机及升降机构，以解决现存平衡阀反向通路的液压流量难以控制导致起重机臂架的降落操作易发生开启滞后、下落过程抖动等问题。该平衡阀装置包括壳体及装设在壳体内的主阀芯和比例阻尼阀，壳体上具有第一油口、第二油口及控制油口，主阀芯连接在第一油口与第二油口之间，阻尼阀连接在主阀芯与控制油口之间；阻尼阀包括阀体及装设在阀体内的阻尼阀心和复位弹簧，阀体上具有液控口和相对设置的两个导油口；复位弹簧与液控口相对设置且阻尼阀心位于复位弹簧与液控口之间，阻尼阀心能够朝向复位弹簧运动且能够在复位弹簧的作用下恢复初始位置，当阻尼阀心处于初始位置时，阻尼阀心上的通孔与两个导油口正对。

Description

平衡阀装置、起重机及升降机构

技术领域

本发明涉及起重技术领域，特别涉及一种平衡阀装置、起重机及升降机构。

背景技术

平衡阀应用于多种工程机械中，特别是在起重机械中的应用最为广泛。平衡阀的作用是为了防止立式液压缸和垂直运动的工作部件由于自重而超速下降，或防止下行运动中由于自重而导致失控、失速的不稳定运动的出现，起重机的卷扬系统、变幅系统及伸缩系统均采用平衡阀。由于起重机各执行机构的工况不同，导致平衡阀的性能要求也不同，从而使平衡阀的种类非常多。针对于卷扬系统，在重载的情况下，若平衡阀阀芯控制不当，则容易出现开启冲击、滞后以及下落过程抖动等现象。

现有技术中，平衡阀的控制油口与主阀芯之间通过普通阻尼阀连接，阻尼阀具有阻尼孔，该阻尼孔的孔径为定值，液压油的压力一定时，单位时间通过阻尼孔的流量一定。若阻尼孔的孔径大，则单位时间通过阻尼阀的流量大，该大流量液压油推动主阀芯的活塞瞬间移动，平衡阀的反向通路在很短的时间内导通，即起重机臂架的降落动作的启动时间很短且启动速度非常快，导致出现开启冲击及下落过程抖动的问题；若阻尼孔的孔径小，则单位时间通过阻尼阀的流量小，该小流量液压油推动主阀芯的活塞缓慢移动，平衡阀的反向通路花费较长的时间导通，即起重机臂架的降落动作的启动时间较长且启动速度过慢，导致出现开启滞后的问题。因此，现有平衡阀的反向通路的液压流量难以控制导致起重机臂架的降落操作易发生开启滞后、下落过程抖动等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡阀装置，以解决现存平衡阀的反向通路的液压流量难以控制导致起重机臂架的降落操作易发生开启滞后、下落过程抖动等问题。

一种平衡阀装置，包括壳体，所述壳体上具有第一油口、第二油口及控制油口，还包括装设在所述壳体内的主阀芯和比例阻尼阀，所述主阀芯连接在所述第一油口与所述第二油口之间，所述比例阻尼阀连接在所述主阀芯与所述控制油口之间；

所述比例阻尼阀包括阀体及装设在所述阀体内的阻尼阀心和复位弹簧，所述阀体上具有液控口和相对设置的两个导油口；所述复位弹簧与所述液控口相对设置且所述阻尼阀心位于所述复位弹簧与所述液控口之间，所述阻尼阀心能够朝向所述复位弹簧运动且能够在所述复位弹簧的作用下恢复初始位置，当所述阻尼阀心处于所述初始位置时，所述阻尼阀心上的通孔与两个所述导油口正对。

进一步地，还包括装设在所述壳体内的溢流阀，所述溢流阀连接在所述控制油口与所述第二油口之间。

进一步地，还包括装设在所述壳体内的梭阀和复位单向阀，所述梭阀连接在所述控制油口与所述第二油口之间；所述复位单向阀连接在所述主阀芯的阀心与所述梭阀之间。

进一步地，还包括装设在所述壳体内的制动阀组件，所述壳体上具有第三油口；所述制动阀组件包括顺序阀，所述梭阀、所述顺序阀及所述第三油口依次连接。

进一步地，所述制动阀组件还包括减压阀，所述顺序阀、所述减压阀及所述第三油口依次连接。

进一步地，所述制动阀组件还包括卸荷阀，所述卸荷阀与所述第三油口连接。

进一步地，还包括位于所述壳体外的集液箱，所述壳体上还具有集液口，所述集液箱与所述卸荷阀通过所述集液口连接。

进一步地，还包括装设在所述壳体内的单向阀，所述单向阀连接在所述第一油口与所述第二油口之间，且所述单向阀的进油口与所述第二油口连接、出油口与所述第一油口连接。

本发明提供的平衡阀装置，将其装设在起重机上，起重机臂架装吊重物向下运动时，该平衡阀装置的第一油口为进油口、第二油口为出油口，比例阻尼阀上的两个导油口使主阀芯的阀心与控制油口始终保持导通状态，并且臂架向下运动过程中，控制油口的液体压力逐渐增大。使用时，经过起重机上主控阀的液体进入控制油口后，依次经过两个导油口到达主阀芯，并推动主阀芯的阀心运动，第一油口与第二油口之间的通道逐渐导通，第一油口的液体逐渐通过主阀芯流向第二油口。上述过程中，当阻尼阀心处于初始位置时，阻尼阀心上的通孔与两个导油口正对，并且起始时控制油口的液压小于复位弹簧的弹簧力，此时比例阻尼阀的阻尼强度最弱，导油口的导流量最大，主阀芯的阀心运动速度最快，第一油口与第二油口之间的通路所需的导通时间短，起重机臂架的启动操作很及时且启动速度快，即开启操作不会出现滞后的问题；随之控制油口的液压逐渐增大，当控制油口的液压大于复位弹簧的弹簧力，通过液控口进入阻尼阀的液体对阻尼阀心施加压力，阻尼阀心向复位弹簧所在的方向运动，即比例阻尼阀的阻尼强度逐渐增强，导油口的导流量逐渐减小，主阀芯的阀心运动速度减慢，起重机臂架的下降速度减慢，下降过程越来越平稳，即抖动的可能性越小。

相比于现有技术，本发明提供的平衡阀装置，通过比例阻尼阀控制主阀芯的阀心运动速度，进而控制该平衡阀反向通路导通的时间及导通速度，以及控制反向通路上的流量大小；若控制油口的液压小于比例阻尼阀的弹簧力，则比例阻尼阀的阻尼强度越弱，主阀芯的开启越及时，使得起重机臂架的启动越及时；若控制油口的液压大于比例阻尼阀的弹簧力，则比例阻尼阀的阻尼强度越强，主阀芯的阀心运动速度慢，使得起重机臂架的下降速度减慢，达到提高其运行稳定性的目的。

本发明的目的还在于提供一种起重机，所述起重机包括互连接的驱动装置和主控阀，还包括如上所述的平衡阀装置；所述驱动装置与所述平衡阀装置的所述第一油口连接；所述主控阀与所述平衡阀装置的第二油口连接。

上述起重机相比于现有技术的有益效果，同于上述平衡阀装置相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

本发明的另一目的还在于提供一种升降机构，所述升降机构包括互连接的驱动装置和主控阀，还包括如上所述平衡阀装置；所述驱动装置与所述平衡阀装置的所述第一油口连接；所述主控阀与所述平衡阀装置的第二油口连接。

上述升降机构相比于现有技术的有益效果，同于上述平衡阀装置相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的平衡阀装置的示意图一；

图2是根据本发明实施例的平衡阀装置的示意图二；

图3是根据本发明实施例的起重机的示意图一；

图4是根据本发明实施例的起重机的示意图二。

图中：

B－第一油口，A－第二油口，X－控制油口，Br－第三油口，L－集液口；

1－主阀芯，2－比例阻尼阀，3－溢流阀，4－梭阀，5－复位单向阀，6－制动阀组件，7－集液箱，8－单向阀；

21－阀体，22－阻尼阀心，23－复位弹簧；

211－导油口，212－液控口；

61－顺序阀，62－减压阀，63－卸荷阀；

Ⅰ－驱动装置，Ⅱ－主控阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是根据本发明实施例的平衡阀装置的示意图一，图2是根据本发明实施例的平衡阀装置的示意图二；请参阅图1和图2，本发明实施例提供的平衡阀装置，包括壳体，所述壳体上具有第一油口B、第二油口A及控制油口X，还包括装设在所述壳体内的主阀芯1和比例阻尼阀2，所述主阀芯1连接在所述第一油口B与所述第二油口A之间，所述比例阻尼阀2连接在所述主阀芯1与所述控制油口X之间；

所述比例阻尼阀2包括阀体21及装设在所述阀体21内的阻尼阀心22和复位弹簧23，所述阀体21上具有液控口212和相对设置的两个导油口211；所述复位弹簧23与所述液控口212相对设置且所述阻尼阀心22位于所述复位弹簧23与所述液控口212之间，所述阻尼阀心22能够朝向所述复位弹簧23运动且能够在所述复位弹簧23的作用下恢复初始位置，当所述阻尼阀心22处于所述初始位置时，所述阻尼阀心22上的通孔与两个所述导油口正对。

本发明提供的平衡阀装置，将其装设在起重机上，起重机臂架装吊重物向下运动时，该平衡阀装置的第一油口为进油口、第二油口为出油口，比例阻尼阀上的两个导油口使主阀芯的阀心与控制油口始终保持导通状态，并且臂架向下运动过程中，控制油口的液体压力逐渐增大。使用时，经过起重机上主控阀的液体进入控制油口后，依次经过两个导油口到达主阀芯，并推动主阀芯的阀心运动，第一油口与第二油口之间的通道逐渐导通，第一油口的液体逐渐通过主阀芯流向第二油口。上述过程中，当阻尼阀心处于初始位置时，阻尼阀心上的通孔与两个导油口正对，并且起始时控制油口的液压小于复位弹簧的弹簧力，此时比例阻尼阀的阻尼强度最弱，导油口的导流量最大，主阀芯的阀心运动速度最快，第一油口与第二油口之间的通路所需的导通时间短，起重机臂架的启动操作很及时且启动速度快，即开启操作不会出现滞后的问题；随之控制油口的液压逐渐增大，当控制油口的液压大于复位弹簧的弹簧力，通过液控口进入阻尼阀的液体对阻尼阀心施加压力，阻尼阀心向复位弹簧所在的方向运动，即比例阻尼阀的阻尼强度逐渐增强，导油口的导流量逐渐减小，主阀芯的阀心运动速度减慢，起重机臂架的下降速度减慢，下降过程越来越平稳，即抖动的可能性越小。

相比于现有技术，本发明提供的平衡阀装置，通过比例阻尼阀控制主阀芯的阀心运动速度，进而控制该平衡阀反向通路导通的时间及导通速度，以及控制反向通路上的流量大小；若控制油口的液压小于比例阻尼阀的弹簧力，则比例阻尼阀的阻尼强度越弱，主阀芯的开启越及时，使得起重机臂架的启动越及时；若控制油口的液压大于比例阻尼阀的弹簧力，则比例阻尼阀的阻尼强度越强，主阀芯的阀心运动速度慢，使得起重机臂架的下降速度减慢，达到提高其运行稳定性的目的。

进一步地，请继续参阅图1和图2，上述平衡阀装置还包括装设在所述壳体内的溢流阀3，所述溢流阀3连接在所述控制油口X与所述第二油口A之间。

现有技术中，平衡阀的控制油口与主阀芯之间通过普通阻尼阀连接，阻尼阀具有阻尼孔，该阻尼孔的孔径为定值，液压油的压力一定时，单位时间通过阻尼孔的流量一定。若阻尼孔的孔径大，则单位时间通过阻尼阀的流量大，该大流量液压油推动主阀芯的活塞瞬间移动，平衡阀的反向通路在很短的时间内导通，即起重机臂架的降落动作的启动时间很短且启动速度非常快，导致出现开启冲击的问题。本发明在所述控制油口X与所述第二油口A之间设置溢流阀3，该溢流阀具有设定压力，若控制油口的液压大于该溢流阀的设定压力，则控制油口的液体通过溢流阀溢流至第二油口流出，防止控制油口的液压峰值过大造成主阀芯开启过快而使起重机臂架在启动时产生冲击。

请继续参阅图1和图2，上述平衡阀装置还包括装设在所述壳体内的梭阀4和复位单向阀5，所述梭阀4连接在所述控制油口X与所述第二油口A之间；所述复位单向阀5连接在所述主阀芯1的阀心与所述梭阀4之间，当起重机臂架的下降过程完成后，起重机臂架的主控阀停止向平衡阀装置的反向通路供油，此时，在主阀芯的复位弹簧的作用力下，主阀芯的阀心反向运动，以使主阀芯内的液体通过复位单向阀导流至第三油口。

进一步地，请继续参阅图2，上述平衡阀装置还包括装设在所述壳体内的制动阀组件6，所述壳体上具有第三油口Br；所述制动阀组件6包括顺序阀61，所述梭阀4、所述顺序阀61及所述第三油口Br依次连接，若梭阀4的出口的压力低于顺序阀61的设定压力，则制动器不能打开。进一步地，所述制动阀组件6还包括减压阀62，所述顺序阀61、所述减压阀62及所述第三油口Br依次连接，若第三油口Br的压力高于减压阀62的设定压力，则减压阀关闭，如此，第三油口的压力介于顺序阀的设定压力与减压阀的设定压力之间，进而达到控制制动器压力范围的目的。

请继续参阅图2，所述制动阀组件6还包括卸荷阀63，所述卸荷阀63与所述第三油口Br连接，当第三油口的压力过大，第三油口的液体通过卸荷阀卸除部分载荷。请参阅图4，上述平衡阀装置还包括位于所述壳体外的集液箱7，所述集液箱7与所述卸荷阀63连接，以收集来自第三油口的液体。

上述平衡阀装置的正向通道上还设置有单向阀8，该单向阀8装设在所述壳体，所述单向阀8连接在所述第一油口B与所述第二油口A之间，且所述单向阀8的进油口与所述第二油口A连接、出油口与所述第一油口B连接，当起重机臂架向上运动时，平衡阀流量由第二油口经过单向阀8到达第一油口B，第一油口与起重机驱动装置连接，同时第二油口的液体通过梭阀到达第三油口，以打开制动器。

请参阅图3和图4，本发明的目的还在于提供一种起重机，所述起重机包括互连接的驱动装置Ⅰ和主控阀Ⅱ，还包括如上所述的平衡阀装置；所述驱动装置Ⅰ与所述平衡阀装置的所述第一油口B连接；所述主控阀Ⅱ与所述平衡阀装置的第二油口A连接。

上述起重机相比于现有技术的有益效果，同于上述平衡阀装置相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

本发明的另一目的还在于提供一种升降机构，所述升降机构包括互连接的驱动装置和主控阀，还包括如上所述平衡阀装置；所述驱动装置与所述平衡阀装置的所述第一油口连接；所述主控阀与所述平衡阀装置的第二油口连接。

上述升降机构相比于现有技术的有益效果，同于上述平衡阀装置相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平衡阀装置，包括壳体，所述壳体上具有第一油口(B)、第二油口(A)及控制油口(X)，其特征在于，

还包括装设在所述壳体内的主阀芯(1)和比例阻尼阀(2)，所述主阀芯(1)连接在所述第一油口(B)与所述第二油口(A)之间，所述比例阻尼阀(2)连接在所述主阀芯(1)与所述控制油口(X)之间；

所述比例阻尼阀(2)包括阀体(21)及装设在所述阀体(21)内的阻尼阀心(22)和复位弹簧(23)，所述阀体(21)上具有液控口(212)和相对设置的两个导油口(211)；所述复位弹簧(23)与所述液控口(212)相对设置且所述阻尼阀心(22)位于所述复位弹簧(23)与所述液控口(212)之间，所述阻尼阀心(22)能够朝向所述复位弹簧(23)运动且能够在所述复位弹簧(23)的作用下恢复初始位置，当所述阻尼阀心(22)处于所述初始位置时，所述阻尼阀心(22)上的通孔与两个所述导油口正对。

2.根据权利要求1所述的平衡阀装置，其特征在于，还包括装设在所述壳体内的溢流阀(3)，所述溢流阀(3)连接在所述控制油口(X)与所述第二油口(A)之间。

3.根据权利要求1所述的平衡阀装置，其特征在于，还包括装设在所述壳体内的梭阀(4)和复位单向阀(5)，所述梭阀(4)连接在所述控制油口(X)与所述第二油口(A)之间；

所述复位单向阀(5)连接在所述主阀芯(1)的阀心与所述梭阀(4)之间。

4.根据权利要求3所述的平衡阀装置，其特征在于，还包括装设在所述壳体内的制动阀组件(6)，所述壳体上具有第三油口(Br)；

所述制动阀组件(6)包括顺序阀(61)，所述梭阀(4)、所述顺序阀(61)及所述第三油口(Br)依次连接。

5.根据权利要求4所述的平衡阀装置，其特征在于，所述制动阀组件(6)还包括减压阀(62)，所述顺序阀(61)、所述减压阀(62)及所述第三油口(Br)依次连接。

6.根据权利要求5所述的平衡阀装置，其特征在于，所述制动阀组件(6)还包括卸荷阀(63)，所述卸荷阀(63)与所述第三油口(Br)连接。

7.根据权利要求6所述的平衡阀装置，其特征在于，还包括位于所述壳体外的集液箱(7)，所述壳体上还具有集液口(L)，所述集液箱(7)与所述卸荷阀(63)通过所述集液口(L)连接。

8.根据权利要求1所述的平衡阀装置，其特征在于，还包括装设在所述壳体内的单向阀(8)，所述单向阀连接在所述第一油口(B)与所述第二油口(A)之间，且所述单向阀(8)的进油口与所述第二油口(A)连接、出油口与所述第一油口(B)连接。

9.一种起重机，包括互连接的驱动装置和主控阀，其特征在于，还包括如权利要求1－8任一项所述平衡阀装置；

所述驱动装置(Ⅰ)与所述平衡阀装置的所述第一油口(B)连接；

所述主控阀(Ⅱ)与所述平衡阀装置的第二油口(A)连接。

10.一种升降机构，包括互连接的驱动装置和主控阀，其特征在于，还包括如权利要求1－8任一项所述平衡阀装置；

所述驱动装置(Ⅰ)与所述平衡阀装置的所述第一油口(B)连接；

所述主控阀(Ⅱ)与所述平衡阀装置的第二油口(A)连接。