CN106351905A - 一种新型多路换向阀 - Google Patents

Abstract

一种新型多路换向阀，属于工程机械的液压工作系统技术领域。它包括阀体、转斗联、动臂联、卸荷阀块等。转斗联为三位九通O型滑阀机能；动臂联为四位九通Q型滑阀机能；阀上设置两个进油口，可实现动臂联、转斗联单独工作或两者同时工作；设置双工作口，便于管路安装连接；设置了回油背压阀，可实现工作口A1、A2回油产生的背压对工作口B1、B2进行强制补油，防止吸空；P2口设置卸荷阀块，通过控制K口的信号，实现P2口定量泵来油合流与卸荷的切换，本发明与定、变量泵组成定变量双泵合流工作液压系统，也可通过对本发明中的卸荷阀块、梭阀等部件的变换，与双定量泵、双变量泵组成双定量工作液压系统或双变量负载敏感工作液压系统。

Description

一种新型多路换向阀

技术领域

本发明属于工程机械的液压工作系统技术领域，具体涉及一种定变量、双定量、双变量且双泵合流的新型多路换向阀。

背景技术

近几年国家对环保排放提出了越来越严格的要求，国内工程机械如装载机的能耗也越来越受到人们的关注，国家对装载机升级换代提出了强制要求，而现行装载机液压系统大多采用定量系统，存在效率较低、能耗高、发热大的状况，近几年少量主机厂在一些机型上采用定变量或双变量液压系统，但因定变量系统的液压元件，普遍采用进口件，严重依赖国外，成本居高不下、服务也达不到主机厂的要求，制约国内装载机升级换代要求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种性价比高，定变量、双定量、双变量双泵合流工作系统用的新型多路换向阀。

所述的一种新型多路换向阀，包括阀体，安装在阀体上的转斗联、动臂联，其特征在于转斗联为三位九通O型滑阀机能，包括配合设置在阀体上的转斗阀杆和第一单向阀，转斗阀杆两端设置小孔和节流槽，阀体阀孔上从左到右依次设置与转斗阀杆上小孔、节流槽匹配的第一先导油口、第一左信号油道、低压回油道、第一工作口、第一左进油道、第一左中路油道、第一进油道、第一右中路油道、第一右进油道、第二工作口、背压回油道、第一右信号油道、第二先导油口；所述的动臂联为四位九通Q型滑阀机能，包括配合设置在阀体上动臂阀杆和第二单向阀，动臂阀杆两端设置小孔和节流槽，阀体阀孔上从左到右分别设有与动臂阀杆上小孔、节流槽匹配的第三先导油口、第二左信号油道、低压回油道、第三工作口、第二左进油道、第二左中路油道、第二进油道、第二右中路油道、第二右进油道、第四工作口、背压回油道、第二右信号油道、第四先导油口；所述阀体上设有进油口P、进油口P1，带进油口P2的卸荷阀块设置在进油口P前并设置在转斗联与动臂联的油路间，进油口P1设置在动臂联与转斗联的油路间，实现动臂联或转斗联单独工作时的合流供油或动臂联与转斗联同时工作时的复合动作。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于阀体上配合设置盖板或辅助联，设置盖板时，转斗联与动臂联组成二联阀，设置辅助联时，辅助联、转斗联与动臂联组成三联阀。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于卸荷阀块上设有第三单向阀和卸荷阀芯，卸荷阀块上设有进油口K，进油口K控制进油口P2油通过第三单向阀合流到进油口P或通过卸荷阀芯从低压回油道T1卸荷，实现进油口P2来油合流与卸荷的切换。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于进油口P1上设有第一安全阀，进油口P2上设置第二安全阀，通过安全阀分别控制对应进油口的最高输入压力。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于转斗联的第一工作口上设有第一过载补油阀，第二工作口上设置第二过载补油阀。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于低压回油道、背压回油道之间设置背压阀，背压回油腔的油先推开背压阀才能到低压回油腔，背压回油腔存在背压，防止第一工作口、第三工作口出现负压吸空。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于阀体上设有梭阀，梭阀分别与转斗联的第一左信号油道、第一右信号油道，动臂联的第二左信号油道、第二右信号油道相通，用于选择转斗联与动臂联两者中较大的工作口压力，由信号口Ls输出。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于动臂联与转斗联油路间设置合流块，单联工作时，实现对动臂联或转斗联合流供油；两联同时工作时，进油口P1来油供给转斗联；进油口P2来油供给动臂联，实现转斗联、动臂联的复合动作。

所述的一种新型多路换向阀，其特征在于动臂联的第三工作口上设置补油阀。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过采用转斗联与动臂联构成二联阀，转斗联采用三位九通O型滑阀机能；动臂联采用四位九通Q型滑阀机能；阀上设置两个进油口P1、P2，可实现动臂联或转斗联单独工作时的合流供油，也可实现动臂联和转斗联同时工作时的复合动作；

2）本发明通过设置双工作口A1、A2、B1、B2，便于管路安装连接；

3）本发明通过设置回油背压阀，可实现工作口A1、A2回油产生的背压对工作口B1、B2进行强制补油，防止吸空；

4）本发明通过与定量泵，定、变量泵或双变量泵组成定量、定变量或双变量的双泵合流工作液压系统，其性价比高，适于推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一面结构示意图；

图3为本发明的第三面结构示意图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是图4的C-C剖视图；

图7是图4的D-D剖视图；

图8是图4的E-E剖视图；

图9是本发明的定变量用时的液压原理图；

图10是本发明的双变量用时的液压原理图。

图中：1-梭阀，2-背压阀，3-第一安全阀、4-转斗联、5-动臂联、6-辅助联、7-盖板、8-阀体、9-第一过载补油阀、10-转斗阀杆、11-第一单向阀、12-第二过载补油阀、13-补油阀、14-动臂阀杆、15-第二单向阀、16-第二安全阀、17-第三单向阀、18-卸荷阀芯、19-卸荷阀块、20-合流块；

b1-第一先导油口，Ls1左-第一左信号油道，T1-低压回油道，B1-第一工作口，C1左-第一左进油道，P左-第一左中路油道，P1-第一进油道，P右-第一右中路油道，C1右-第一右进油道，A1-第二工作口，T2-背压回油道，Ls1右-第一右信号油道，a1-第二先导油口，b2-第三先导油口，Ls2左-第二左信号油道，B2-第三工作口，C2左-第二左进油道，P1左-第二左中路油道，P-第二进油道，P1右-第二右中路油道，C2右-第二右进油道，A2-第四工作口，Ls2右-第二右信号油道，a2-第四先导油口。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的说明：

如图1-9所示，本发明的一种新型多路换向阀，包括阀体8，安装在阀体8上的转斗联4、动臂联5，所述的转斗联4为三位九通O型滑阀机能，包括配合设置在阀体8上转斗阀杆10和第一单向阀11，转斗阀杆10两端设置小孔和节流槽，阀体8阀孔上设有与转斗阀杆10的小孔和节流槽匹配的油道和油口，从左到右分别为：第一先导油口b1、第一左信号油道Ls1左、低压回油道T1、第一工作口B1、第一左进油道C1左、第一左中路油道P左、第一进油道P1、第一右中路油道P右、第一右进油道C1右、第二工作口A1、背压回油道T2、第一右信号油道Ls1右及第二先导油口a1；所述的动臂联5为四位九通Q型滑阀机能，包括配合设置在阀体8上动臂阀杆14及第二单向阀15，动臂阀杆14两端设置小孔和节流槽，阀体8阀孔设有与动臂阀杆14上小孔和节流槽匹配的油道和油口，从左到右分别是第三先导油口b2、第二左信号油道Ls2左、低压回油道T1、第三工作口B2、第二左进油道C2左、第二左中路油道P1左、第二进油道P、第二右中路油道P1右、第二右进油道C2右、第四工作口A2、背压回油道T2、第二右信号油道Ls2右、第四先导油口a2。

如图1和图8所示，本发明的阀体8上可配合设置盖板7，由转斗联4、动臂联5组成二联阀，也可配合设置辅助联6，由转斗联4、动臂联5及辅助联6组成三联阀；本发明的阀体8上设有进油口P、进油口P1，进油口P前设置带进油口P2的卸荷阀块19，卸荷阀块19上设有第三单向阀17和卸荷阀芯18，卸荷阀块19上设有进油口K，进油口K控制进油口P2油通过第三单向阀17合流到进油口P或通过卸荷阀芯18从低压回油道T1卸荷，实现进油口P2来油合流与卸荷的切换。

如图5和图8所示，所述的阀体8的进油口P1上设有第一安全阀3，进油口P2上设置第二安全阀16，通过两个安全阀分别控制对应进油口的最高输入压力；

如图3所示，阀体8上设有梭阀1，梭阀1分别与转斗联4的第一左信号油道Ls1左、第一右信号油道Ls1右，动臂联5的第二左信号油道Ls2左、第二右信号油道Ls2右相通，用于选择转斗联4与动臂联5两者中较大的工作口压力，由信号口LS输出；本发明阀体8上设置上下面两组转斗联4的第二工作口A1、第一工作口B1、动臂联5的第四工作口A2、第三工作口B2，便于管路连接；

如图5所示，低压回油道T1、背压回油道T2之间设置背压阀2，背压回油腔T2的油先推开背压阀2才能到低压回油腔T1，背压回油腔T2存在背压，防止第一工作口B1、第三工作口B2出现负压吸空；

如图所示，所述的转斗联4与动臂联5油路间设置进油口P2，动臂联5与转斗联4油路间设置进油口P1及合流块20，单联工作时，实现对动臂联5或转斗联4合流供油；两联同时工作时，进油口P1来油供给转斗联4；进油口P2来油供给动臂联5，实现转斗联4、动臂联5的复合动作。

如图1-9所示，本发明在工作时有以下几种工况：

1、中位位置

如图4-9所示，第二先导油口a1、第一先导油口b1、第四先导油口a2、第三先导油口b2均无先导压力时，转斗阀杆10、动臂阀杆14均处在中位位置，

第一左中路油道P左、第一进油道P1、第一右中路油道P右、第二左中路油道P1左、第二进油道P、第二右中路油道P1右相互连通，第一左信号油道Ls1左与第一工作口B1、第一右信号油道Ls1右与第二工作口A1，第二左信号油道Ls2左与第三工作口B2、第二右信号油道Ls2右与第四工作口A2各自不通，第一左信号油道Ls1左、第一右信号油道Ls1右、第二左信号滑道Ls2左、第二右信号滑道Ls2右均与低压回油道T1相通，信号口Ls无压力信号输出，进油口P1 无流量输入，进油口P2来油通过卸荷阀块19经低压回油道T1卸荷回油。

2、单联工作工况

2.1、上转位置

如图4-9所示，第二先导油口a1通先导油，转斗阀杆10在先导压力的作用下往左移动，第一进油道P1与第一左中路油道P左、第一中路油道P右之间逐渐关闭，第一右进油道C1右与第二工作口A1、第一工作口B1与低压回油道T1逐渐打开，同时第一右信号油道Ls1右的油道口与低压回油道T1的开口关闭，第二工作口A1与第一右信号油道Ls1右的信号口连通，通过梭阀1选择压力，信号口LS输出第二工作口A1的压力，进油口P2经卸荷阀块18卸荷时，进油口P1单独对多路阀供油；进油口P2不卸荷时，进油口P2来油打开卸荷阀块19中的第三单向阀17到第二进油道P，经第二左中路油道P1左、第二右中路油道P1右再经合流块20与第一进油道P1相通，进油口P2来油合流到进油口P1，进油口P1来油经第一单向阀11到第一右进油道C1右，经转斗阀杆10与阀体8之间的开口到第二工作口A1，再去执行机构，执行机构的回油回到第一工作口B1，经转斗阀杆10与阀体8之间的开口到低压回油道T1回油箱，实现上转功能。

2.2、下转位置

下转位置过程与上述2.1的上转位置的过程相似。第一先导油口b1通先导油，转斗阀杆10在先导压力的作用下往右移动。进油口P1来油经第一单向阀11到达第一左进油道C1左，经转斗阀杆10与阀体8之间的开口进入到第一工作口B1，再去执行机构，执行机构的回油回到第二工作口A1，经转斗阀杆10与阀体8之间的开口到达背压回油道T2，通过打开背压阀2经低压回油道T1回油箱，实现下转功能，下转时，第二工作口A1回油通过第一工作口B1的第一过载补油阀9对第一工作口B1强制补油，防止第一工作口B1出现吸空。

2.3、提升位置

如图4-9所示，第四先导油口a2通先导油，动臂阀杆14在先导压力的作用下往左移动，第二进油道P与第二左中路油道P1左、第二右中路油道P1右之间逐渐关闭，第二右进油道C2右与第四工作口A2逐渐打开，第三工作口B2与低压回油道T1逐渐打开，同时第二右信号油道Ls2右的信号口与低压回油道T1的开口关闭，第四工作口A2与第二右信号口Ls2右连通，通过梭阀1选择压力，信号口Ls输出第四工作口A2的压力。进油口P1来油通过第一右中路油道P左、第一右中路油道P右与第二进油道P相通。进油口P2经卸荷阀块19卸荷时，进油口P1单独对多路阀供油；进油口P2不卸荷时，进油口P2来油打开卸荷阀块19中的第三单向阀17到第二进油道P，与进油口P1来油合流。第二进油道P来油经第二单向阀15到第二右进油道C2右，经动臂阀杆14与阀体8之间的开口进到第四工作口A2，再去执行机构，执行机构的回油回到第三工作口B2，经动臂阀杆14与阀体8之间的开口到达低压回油道T1回油箱。实现提升功能。

2.4、下降位置

下降位置过程与上述2.3提升位置的过程相似。第三先导油口b2通先导油，动臂阀杆14在先导压力的作用下往右移动。第二进油道P来油经第二单向阀15到第二左进油道C2左，经动臂阀杆14与阀体8之间的开口进入到第三工作口B2，再去执行机构，执行机构的回油回到第四工作口A2，经动臂阀杆14与阀体8之间的开口到背压回油道T2，通过打开背压阀2经低压回油道T1回油箱，实现下降功能。下降时，第四工作口A2回油通过第三工作口B2的补油阀13对第三工作口B2强制补油，防止第三工作口B2出现吸空。

2.5、浮动位置

如图4-9所示，当动臂阀杆14处于下降位置，随着第三先导油口b2的输入压力增加，动臂阀杆14继续往右移动至右端极限位置，此时第一进油道P1，第二进油道P，第三工作口B2，第四工作口A2，低压回油道T1、背压回油道T2均相通，实现浮动功能。

3、联合操作

如图4-9所示，转斗联4与动臂联5同时工作时，随着转斗阀杆10移动，第一进油道P1与第一左中路油道P左、第一右中路油道P右之间的通道关闭；随着动臂阀杆14移动，第三进油道P与第二左中路油道P1左、第二右中路油道P1右之间通道关闭，进油口P1来油供给转斗联4；进油口P来油供给动臂联5，能够实现转斗联4与动臂联5联合动作。

如图10所示，为本发明的另一使用状态，即双变量用时的液压原理图，在图9所示的定变量基础上，去除阀体8进油口P前的卸荷阀块19，阀体8进油口P直接连接另一变量泵，去除梭阀1，在阀体8上单独开两个信号口Ls1、Ls2，信号口Ls1与转斗联4的第一左信号油道Ls1左、第一右信号油道Ls1右相通，输出转斗联4的工作口压力信号，信号口Ls2与动臂联5的第二左信号油道Ls2左、第二右信号油道Ls2右相通，输出动臂联5的工作口压力信号，这样可实现双变量功能。

Claims (9)

1.一种新型多路换向阀，包括阀体（8），安装在阀体（8）上的转斗联（4）、动臂联（5），其特征在于转斗联（4）为三位九通O型滑阀机能，包括配合设置在阀体（8）上的转斗阀杆（10）和第一单向阀（11），转斗阀杆（10）两端设置小孔和节流槽，阀体（8）阀孔上从左到右依次设置与转斗阀杆（10）上小孔、节流槽匹配的第一先导油口（b1）、第一左信号油道（Ls1左）、低压回油道（T1）、第一工作口（B1）、第一左进油道（C1左）、第一左中路油道（P左）、第一进油道（P1）、第一右中路油道（P右）、第一右进油道（C1右）、第二工作口（A1）、背压回油道（T2）、第一右信号油道（Ls1右）、第二先导油口（a1）；所述的动臂联（5）为四位九通Q型滑阀机能，包括配合设置在阀体（8）上动臂阀杆（14）和第二单向阀（15），动臂阀杆（14）两端设置小孔和节流槽，阀体（8）阀孔上从左到右分别设有与动臂阀杆（14）上小孔、节流槽匹配的第三先导油口（b2）、第二左信号油道（Ls2左）、低压回油道（T1）、第三工作口（B2）、第二左进油道（C2左）、第二左中路油道（P1左）、第二进油道（P）、第二右中路油道（P1右）、第二右进油道（C2右）、第四工作口（A2）、背压回油道（T2）、第二右信号油道（Ls2右）、第四先导油口（a2）；所述阀体（8）上设有进油口P、进油口P1，带进油口P2的卸荷阀块（19）设置在进油口P前并设置在转斗联（4）与动臂联（5）的油路间，进油口P1设置在动臂联（5）与转斗联（4）的油路间，实现动臂联（5）或转斗联（4）单独工作时的合流供油或动臂联（5）与转斗联（4）同时工作时的复合动作。

2.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于阀体（8）上配合设置盖板（7）或辅助联（6），设置盖板（7）时，转斗联（4）与动臂联（5）组成二联阀，设置辅助联（6）时，辅助联（6）、转斗联（4）与动臂联（5）组成三联阀。

3.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于卸荷阀块（19）上设有第三单向阀（17）和卸荷阀芯（18），卸荷阀块（19）上设有进油口K，进油口K控制进油口P2油通过第三单向阀（17）合流到进油口P或通过卸荷阀芯（18）从低压回油道T1卸荷，实现进油口P2来油合流与卸荷的切换。

4.根据权利要求3所述的一种新型多路换向阀，其特征在于进油口P1上设有第一安全阀（3），进油口P2上设置第二安全阀（16），通过安全阀分别控制对应进油口的最高输入压力。

5.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于转斗联（4）的第一工作口（B1）上设有第一过载补油阀（9），第二工作口（A1）上设置第二过载补油阀（12）。

6.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于低压回油道（T1）、背压回油道（T2）之间设置背压阀（2），背压回油腔（T2）的油先推开背压阀（2）才能到低压回油腔（T1），背压回油腔（T2）存在背压，防止第一工作口（B1）、第三工作口（B2）出现负压吸空。

7.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于阀体（8）上设有梭阀（1），梭阀（1）分别与转斗联（4）的第一左信号油道（Ls1左）、第一右信号油道（Ls1右），动臂联（5）的第二左信号油道（Ls2左）、第二右信号油道（Ls2右）相通，用于选择转斗联（4）与动臂联（5）两者中较大的工作口压力，由信号口Ls输出。

8.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于动臂联（5）与转斗联（4）油路间设置合流块（20），单联工作时，实现对动臂联（5）或转斗联（4）合流供油；两联同时工作时，进油口P1来油供给转斗联（4）；进油口P2来油供给动臂联（5），实现转斗联（4）、动臂联（5）的复合动作。

9.根据权利要求1所述的一种新型多路换向阀，其特征在于动臂联（5）的第三工作口（B2）上设置补油阀（13）。