CN107642514A - 一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，为拖拉机电控液压悬挂系统领域。其包括阀体及插装在阀体上的溢流阀、单向阀、二位二通电磁阀、二位三通电磁阀、出油口A、进油口P、回油口T及测压油口。所述阀体内部设有连通所述各个阀件油路的油道。进油口P与油缸相连，测压油口与压力表及开关相连，出油口A与液压缸连接，回油口T与油箱相连。本发明节约成本、结构紧凑、响应速度快、便于与外部油路及液压缸接口、便于电子控制。
Description
技术领域
本发明涉及拖拉机电控液压悬挂系统领域，尤其涉及一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体。
背景技术
我国是农业大国，农民人口数量多，拥有广大的耕地面积并且复种指数较高，对于中小马力拖拉机的需求量较大。随着计算机、电子控制等技术的发展，农业机械化成为一个必然趋势。拖拉机作为农业机械的重要产品，也必然要顺应这一趋势。
目前，机电液一体化控制技术正逐渐被应用到拖拉机的控制系统中，成为实现拖拉机智能化的一个重要途径。作为拖拉机重要的组成部分的悬挂系统也正在逐步地由传统的机械控制向电液控制转变。电子液压悬挂系统主要包括：拖拉机悬挂机构、液压系统、微控制单元、控制面板和传感器等。其中拖拉机悬挂机构采用原有的悬挂装置。液压系统是在原有液压装置上改装得到的，将机械式操纵的分配器用电液比例换向阀取代，再安装一些配套的安全阀体。液压系统中的主控制阀为电液比例换向阀，可根据输入控制信号的大小和正负改变液压油的流量和流动方向。这种控制装置自动化程度高、功能多、性能可靠、操纵方便且价格低廉。但若采用各控制阀件散装，将会使系统结构复杂，占用空间大，影响工作效率。目前，国内已经对液压集成块展开了研究，如大连理工大学的王永安等人通过对国内外研究成果的总结，实现了对液压集成块性能的优化策略。但大部分成果仍处于理论研究阶段，缺少实际的应用。
发明内容
为克服现有技术在液压控制方面的不足，本发明提供了一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体。
本发明所采取的技术方案是：一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，包括阀体及插装在阀体上的溢流阀、单向阀、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、出油口A、进油口P，回油口T及测压油口，所述阀体内部设有连通各个阀件油路的油道。
在此基础上，所述二位三通电磁换向阀的油路入口与进油口P相连，所述二位三通电磁换向阀的油路出口与单向阀的油路入口相连，所述二位三通电磁换向阀的泄油口与回油口T相连，所述单向阀的油路出口与出油口A相连，所述二位二通电磁换向阀的油路入口与出油口A相连，所述二位二通电磁换向阀的油路出口与回油口T相连，所述溢流阀连接在所述进油口P和回油口T之间。
在此基础上，所述进油口P与油泵相连，所述测压油口与压力表及开关相连，所述出油口A与液压缸相连，所述回油口T与油箱相连。
在此基础上，所述溢流阀、单向阀、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀的集成方式为插入式。
在此基础上，所述溢流阀为直动式锥阀型螺纹插装阀，它包括内六角、防泄漏螺母和铝制手轮及锁紧螺母。
在此基础上，所述单向阀为锥阀型螺纹插装阀。
在此基础上，所述二位二通电磁换向阀是工作电压为直流12伏的锥阀型的双向常闭式螺纹插装阀。
在此基础上，所述二位三通电磁换向阀是工作电压为直流12伏的滑阀型的常闭式螺纹插装阀。
在此基础上，所述进油口P及回油口T的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为3/8英寸；所述出油口A及测压油口的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为1/4英寸。
在此基础上，所述阀组最大工作压力为210bar。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.所述液压阀的集成方式为插入式，结构紧凑，节约成本，响应速度快，便于与外部油路及液压缸接口，便于电子控制，实现了主要控制结构一体化，进一步地提高了工作可靠性及控制灵活性。
2.所述液压阀均采用螺纹插装阀，零泄漏、重量轻、集成度高、加工改型相对容易，节约成本，也更为美观实用。
3.所述测压油口与压力表及开关相连，压力表用于观察进油口P处的压力，以便出现不正常情况时操作人员把系统的压力调整到符合要求的工作压力以及工作人员对液压系统故障的判断。压力表开关用于接通或断开与测量点油路的通道，避免更换压力表的时候整体卸压，并起到一定的调节流量的作用，避免压力表内部受冲击，表针抖动和频繁损坏的情况。
附图说明
图1为本发明的液压原理图；
图2为本发明溢流阀的结构示意图；
图3为图2的A-A剖面示意图；
图4为本发明单向阀的结构示意图；
图5为图4的B-B剖面示意图；
图6为本发明二位二通电磁换向阀的结构示意图；
图7为本发明二位三通电磁换向阀的结构示意图；
图8为图7的C-C剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体,如图1所示，包括阀体1及插装在阀体1上的溢流阀2、单向阀3、二位二通电磁换向阀4、二位三通电磁换向阀5、出油口A6、进油口P7，回油口T8及测压油口9，溢流阀2、单向阀3、二位二通电磁换向阀4、二位三通电磁换向阀5均采用螺纹插装阀，零泄漏、重量轻、集成度高、加工改型相对容易，节约成本，也更为美观和实用。阀体1内部设有连通所述各个阀件油路的油道，阀组的最大工作压力为210bar。所述进油口P7及回油口T8的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为3/8英寸；所述出油口A6及测压油口9的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为1/4英寸。
如图1所示，二位三通电磁换向阀5的油路入口与进油口P7相连，二位三通电磁换向阀5的油路出口与单向阀3的油路入口相连，二位三通电磁换向阀5的泄油口与回油口T8相连，单向阀3的油路出口与出油口A6相连，二位二通电磁换向阀4的油路入口与出油口A6相连，二位二通电磁换向阀4的油路出口与回油口T8相连，溢流阀2连接在进油口P7和回油口T8之间。进油口P7与油泵相连，出油口A6与液压缸11相连，回油口T8与油箱相连。
所述溢流阀2、单向阀3、二位二通电磁换向阀4、二位三通电磁换向阀5的集成方式为插入式。
如图1所示，测压油口9与压力表及开关10相连，压力表用于观察进油口P7处的压力，以便出现不正常情况时操作人员把系统的压力调整到符合要求的工作压力以及工作人员对液压系统故障的判断。压力表开关用于接通或断开与测量点油路的通道，避免更换压力表的时候整体卸压，并起到一定的调节流量的作用，避免压力表内部受冲击，表针抖动和频繁损坏的情况。
如图2和图3所示，溢流阀2为直动式锥阀型螺纹插装阀，灵敏度高，结构密封性好。它包括内六角、防泄漏螺母和铝制手轮及锁紧螺母。当溢流阀进油口2.1压力未达到弹簧设定压力的85％时，溢流阀进油口2.1到溢流阀出油口2.2不通，当溢流阀进油口2.1压力超过85％并继续升高时，溢流阀进油口2.1到溢流阀出油口2.2开始溢流，至到弹簧的最高设定压力，保证了溢流阀的进口压力，即泵出口压力在安全范围内。
如图4和图5所示，单向阀3为锥阀型螺纹插装阀，结构密封性好。当单向阀进油口3.1压力足够大并克服弹簧力后，允许液流以很低的压力降从单向阀进油口3.1到单向阀出油口3.2流动，同时阻止液流从单向阀出油口3.2到单向阀进油口3.1流动。
如图6所示，二位二通电磁换向阀4是工作电压为直流12伏的锥阀型的双向常闭式螺纹插装阀，结构密封性好。当电磁铁不通电时，二位二通电磁换向阀出油口4.2到二位二通电磁换向阀进油口4.1和二位二通电磁换向阀进油口4.1到二位二通电磁换向阀出油口4.2均关闭，当电磁铁通电时，二位二通电磁换向阀出油口4.2到二位二通电磁换向阀进油口4.1和二位二通电磁换向阀进油口4.1到二位二通电磁换向阀出油口4.2均开启。
如图7和图8所示，二位三通电磁换向阀5是工作电压为直流12伏的滑阀型的常闭式螺纹插装阀，利于改变流体进出口通道位置以控制流体流向。当电磁铁不通电时，二位三通电磁换向阀出油口5.2和二位三通电磁换向阀泄油口5.1通，和二位三通电磁换向阀进油口5.3不通，当电磁铁通电时，二位三通电磁换向阀出油口5.2和二位三通电磁换向阀进油口5.3通，和二位三通电磁换向阀泄油口5.1不通。
进油口P7处外接油泵，由油泵给液压系统提供动力，通过控制液压阀的开闭和开度达到控制耕深的效果。液压缸11的运动速度随溢流阀2改变液压系统压力改变而改变。
如图1所示，当控制系统不输出控制信号时，二位二通电磁换向阀4和二位三通电磁换向阀5都处于关断状态，油泵来油经过油口进入阀块，再经过溢流阀2、回油口T8直接流回油箱卸荷，单向阀3油路入口压力较低，处于截止状态，二位三通电磁换向阀5被关断，所以出油口A6所接液压缸11内油液被封住，活塞杆保持在某个高度不动，所悬挂的农具处于中立位置。
如图1所示，当控制系统向二位三通电磁换向阀5输出控制信号时，而不给二位二通电磁换向阀4输出信号时，则二位三通电磁换向阀5与液压缸11连接的油路的通路被打开，而二位二通电磁换向阀4所连接的油路被关断。油泵来油通过进油口P7、二位三通电磁换向阀5、单向阀3、出油口A6流进液压缸，活塞杆外伸，所悬挂的农具得到提升。
如图1所示，当控制系统向二位二通电磁换向阀4输出控制信号，而不给二位三通电磁换向阀5输出信号时，则二位二通电磁换向阀4与液压缸11连接的油路的通路被打开，而二位三通电磁换向阀5所连接的油路被关断。油泵来油经进油口P7、溢流阀2、回油口T8流回油箱中，同时二位二通电磁换向阀4与液压缸11连接的油路的通路被打开，液压缸11中的油液经二位二通电磁换向阀4、回油口T8流回油箱，活塞杆退回，所悬挂的农具得到下降。
如图1所示，当控制系统同时向二位二通电磁换向阀4和二位三通电磁换向阀5输出控制信号时，二者所连接的油路同时被打开，油泵来油、液压缸11中的油液和油箱中的油液可以自由流通，所悬挂的农具的高度可以根据土质的变化而变化。
以上所述仅为本发明的较佳实例，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内。
Claims (9)
1.一种用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于，包括阀体(1)及插装在阀体(1)上的溢流阀(2)、单向阀(3)、二位二通电磁换向阀(4)、二位三通电磁换向阀(5)、出油口A(6)、进油口P(7)、回油口T(8)及测压油口(9)，所述阀体(1)内部设有连通各个阀件油路的油道；所述二位三通电磁换向阀(5)的油路入口与进油口P(7)相连，所述二位三通电磁换向阀(5)的油路出口与单向阀(3)的油路入口相连，所述二位三通电磁换向阀(5)的泄油口与回油口T(8)相连，所述单向阀(3)的油路出口与出油口A(6)相连，所述二位二通电磁换向阀(4)的油路入口与出油口A(6)相连，所述二位二通电磁换向阀(4)的油路出口与回油口T(8)相连，所述溢流阀(2)连接在所述进油口P(7)和回油口T(8)之间。
2.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述进油口P(7)与油泵相连，所述测压油口(9)与压力表及开关(10)相连，所述出油口A(6)与液压缸(11)相连，所述回油口T(8)与油箱相连。
3.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述溢流阀(2)、单向阀(3)、二位二通电磁换向阀(4)、二位三通电磁换向阀(5)的集成方式为插入式。
4.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述溢流阀(2)为直动式锥阀型螺纹插装阀，包括内六角、防泄漏螺母和铝制手轮及锁紧螺母。
5.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述单向阀(3)为锥阀型螺纹插装阀。
6.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述二位二通电磁换向阀(4)是工作电压为直流12伏的锥阀型的双向常闭式螺纹插装阀。
7.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述二位三通电磁换向阀(5)是工作电压为直流12伏的滑阀型的常闭式螺纹插装阀。
8.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述进油口P(7)及回油口T(8)的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为3/8英寸；所述出油口A(6)及测压油口(9)的螺纹尺寸为55°密封管螺纹的圆锥内螺纹，尺寸代号为1/4英寸。
9.根据权利要求1所述的用于中小马力拖拉机电液悬挂系统的控制阀体，其特征在于：所述阀组最大工作压力为210bar。
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