CN108561355A - 双向液压锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向液压锁，该双向液压锁的单向阀的阀套的阀口的周壁还形成有自阀口位置向柱塞方向延伸、能与所述柱塞的对应侧的端面相抵以限位柱塞移动的环形延伸部，环形延伸部的延伸长度小于柱塞杆的长度，以便柱塞杆能够穿过该环形延伸部驱动阀芯；环形延伸部的外壁与阀体的内壁之间形成有供液压油流通的第一间隙，环形延伸部的内壁与柱塞杆的外壁之间形成有供液压油流通的第二间隙，环形延伸部还开设有供液压油在第一间隙与第二间隙之间流通的若干节流通道。该环形液压锁的环形延伸部能够限定柱塞的推进行程，避免柱塞杆因受力过大发生变形或者断裂，提高了液压锁的使用寿命，并且该双向液压锁的工作过程中更加平稳。

Description

双向液压锁

技术领域

本发明涉及一种液压控制装置，尤其涉及一种双向液压锁。

背景技术

液压锁，一种在液压缸油路中起到闭锁作用的装置，它能使重物与执行机构可靠地停在工作需要的任意位置上，起到锁紧保压作用，保证主机工作安全可靠。

如申请号为CN201410118740.5(公开号为CN104948532A)的中国发明专利公开了《一种双向液压锁》，该双向液压锁，包括阀体、左阀芯、右阀芯、两个推杆和一个活塞，在阀体内设置有两个阀腔，在阀腔内设置有左阀芯或右阀芯，在阀体中部设置有活塞，活塞分别通过推杆与左阀芯或右阀芯连接，每个阀腔分别通过管路与一个进油口和一个出油口相连接，阀芯能够堵住进油口和出油口之间的管路，左阀芯或右阀芯内设置有与阀体连接的弹簧，所述管路能够向活塞输送压力油。

这种双向液压锁还具有一定的不足，例如，液压油从该双向液压锁的进油口进入后是直接作用于阀腔内的阀芯及活塞，这就会造成液压锁在开启或者关闭时，高速进入阀腔的液压油对阀芯及活塞形成剧烈冲击，出现抖动或振动现象，严重影响起重设备的正常运行；其次，该液压锁的启、闭时及工作过程中，活塞左右两侧的推杆始终作用于阀腔内的阀芯，然而当液压油高速进入阀腔时，阀腔的内压较大，推杆对阀芯的推进行程也变得很大，则容易出现推杆的变形甚至断裂，导致设备异常，严重缩短了液压锁的使用寿命。

故，现有的双向液压锁还需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种动作平稳的双向液压锁。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双向液压锁，包括：阀体，该阀体具有同轴设置的第一阀腔、第二阀腔；及柱塞，该柱塞可滑动地设于所述阀体内，并将所述第一阀腔与第二阀腔相隔离；及两个单向阀，分别设于第一阀腔与第二阀腔内，所述单向阀包括端盖、阀套、阀芯及设于所述阀套的内腔中并顶持在端盖与阀芯之间的弹性件，其中，所述阀套具有阀口，所述阀芯能够活动地设置在所述阀套的内腔中并与所述阀口密封配合，所述柱塞的两端均具有一个柱塞杆，该柱塞杆能够随柱塞滑动并作用于所述单向阀的阀芯使单向阀处于开启或者关闭状态；所述阀套的阀口的周壁还形成有自阀口位置向所述柱塞方向延伸、能与所述柱塞的对应侧端面相抵以限位所述柱塞移动的环形延伸部，所述环形延伸部的延伸长度小于所述柱塞杆的长度，以便柱塞杆能够穿过该环形延伸部驱动所述阀芯；所述环形延伸部的外壁与所述阀体的内壁之间形成有供液压油流通的第一间隙，所述环形延伸部的内壁与所述柱塞杆的外壁之间形成有供液压油流通的第二间隙，所述环形延伸部还开设有供液压油在所述第一间隙与所述第二间隙之间流通的若干节流通道。

作为优选，所述环形延伸部的内壁面形成的流通孔为沿环形延伸部的延伸方向孔径渐宽的锥形孔。由于该流通孔的孔径沿环形延伸部的延伸方向线性变化，所以液压油在阀腔内的第二间隙空间中流通时，流体流动更加平稳，避免了因空穴现象而产生异响或者振动。

作为优选，所述锥形孔的锥角为20°-30°。

作为优选，所述柱塞杆设于所述柱塞的端面的中部位置，其中，柱塞杆与端面的连接位置处形成有锥形部，所述锥形部能够伸入到所述环形延伸部的流通孔内，伸入至所述流通孔内的锥形部与所述环形延伸部的内壁面之间具有能够供液压油从所述节流通道进入到第二间隙中的流动空间。这种锥形部的结构设置能够加强柱塞杆的强度，避免柱塞杆因受力过大发生变形或者断裂，并且该锥形部伸入到所述环形延伸部的流通孔内也不会堵住所述节流通道，影响液压油的进入。

作为优选，所述节流通道为圆形孔。当然节流通道也可以为椭圆形孔、条形孔或者其他可以起到节流作用的通孔。

作为优选，所述圆形孔为四个，分别沿所述环形延伸部的周向方向间隔布置。其中，第一间隙中的液压油可以通过间隔布置的四个圆形孔流通至第二间隙中以满足流量需求。

作为优选，所述阀体上还具有连通外部供油装置的第一油口及第二油口，其中第一油口与第一阀腔相连通，第二油口与第二阀腔相连通；所述第一油口、所述第二油口分别与相应的阀腔内的环形延伸部的圆形孔之间相互错位布置。这种错位布置的结构，可以进一步减少液压油对阀芯的冲击，提高阀芯工作的稳定性。

作为优选，所述阀芯包括导向部及密封部，所述密封部能够与所述阀套的阀口密封配合，所述导向部的外壁与所述阀套的内壁间隙配合，所述阀芯的导向部的外壁与所述阀套的内壁的配合间隙为0.05-0.08mm。其中，配合间隙在0.05-0.08mm的范围内，既可以避免配合间隙过小引起的卡阀问题，也可以避免因配合间隙过大使得阀套内壁无法起到较好的导向作用，进而导致阀芯的密封部与阀口不同轴而引起的泄露问题。

作为优选，所述弹性件为弹簧，所述阀芯的导向部的端部还具有供所述弹簧的一端卡入的容置槽。该容置槽可以对弹簧的一端进行定位，防止其发生偏移引起卡阀问题。

与现有技术相比，本发明的优点在于本发明的双向液压锁的阀套上设有环形延伸部，该环形延伸部能够限定柱塞的推进行程，避免柱塞杆因受力过大发生变形或者断裂，提高了液压锁的使用寿命；其次，该环形延伸部还开设有供液压油在所述第一间隙与所述第二间隙之间流通的若干节流通道，该节流通道可以避免高速进入阀腔的液压油直接对阀芯及柱塞形成剧烈冲击及出现抖动或振动现象，进而提高阀芯工作过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例中的双向液压锁的内部结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图1中B-B向剖视图；

图4为本发明实施例中的双向液压锁的单向阀的内部结构示意图；

图5为本发明实施例中的双向液压锁的液压原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图3所示，双向液压锁包括阀体10、柱塞20及单向阀，其中阀体10具有同轴设置的第一阀腔11、第二阀腔12，柱塞20可滑动地设于阀体10内，并将第一阀腔11与第二阀腔12相隔离，单向阀有两个，分别设于第一阀腔11与第二阀腔12内，一并参阅图4，在本实施例中，单向阀包括端盖31、阀套32、阀芯33及设于阀套32的内腔中并顶持在端盖31与阀芯33之间的弹性件34，其中，阀套32具有阀口321，阀芯33能够活动地设置在阀套32的内腔中并与阀口321密封配合，柱塞20的两端均具有一个柱塞杆21，具体地，柱塞20的两端具有供液压油作用的端面22，柱塞杆21设于该端面22的中部位置，其中，进入第一阀腔11或者第二阀腔12内的液压油可以作用于柱塞20的端面22，在液压油的压力作用下，柱塞杆21能够随柱塞20滑动并作用于位于另一阀腔内的单向阀的阀芯33，使单向阀处于开启状态。在本实施例中，为了限定柱塞20的推进行程，避免柱塞杆21因受力过大发生变形或者断裂，提高了液压锁的使用寿命，阀套32的阀口321的周壁还形成有自阀口321位置向柱塞20方向延伸以限位柱塞20移动的环形延伸部35，具体地，环形延伸部35的端壁能够与柱塞20的端面22相抵触以形成对柱塞20的限位，在环形延伸部35的限位作用下，用于顶持阀芯33的柱塞杆21的受力得以分散，避免了因受力过大发生变形或者断裂，其中，环形延伸部35的延伸长度小于柱塞杆21的长度，以便柱塞杆21仍能够穿过该环形延伸部35驱动阀芯33，开启单向阀，具体地，环形延伸部35的长度可以根据柱塞杆21的材料及强度进行调整，使其既能满足对柱塞20的限位避免柱塞杆21变形，又能满足阀腔内的液压油的流量需求；此外，环形延伸部35的外壁与阀体10的内壁之间形成有供液压油流通的第一间隙40，环形延伸部35的内壁与柱塞杆21的外壁之间形成有供液压油流通的第二间隙41，环形延伸部35还开设有供液压油在第一间隙40与第二间隙41之间流通的若干节流通道351，具体地，节流通道351可以为圆形孔，在本实施例中，圆形孔为4个，分别沿环形延伸部35的周向方向间隔布置，当然节流通道351也可以为椭圆形孔、条形孔或者其他可以起到节流作用的通孔。

为了进一步减少液压油对阀芯33的冲击，提高阀芯33工作的稳定性，阀体10上与外部供油动力装置相连通的第一油口101、第二油口102分别与相应的阀腔内的环形延伸部35的圆形孔之间相互错位布置，具体地，参见图2，液压油从第一油口101进入，然后沿环形延伸部35的外壁与阀体10的内壁之间形成的第一间隙40进行均匀分散，分散后的液压油可以通过节流通道351进入第二间隙41，然后作用于阀芯33开启单向阀，其中，由于第一间隙40与第二间隙41之间设有节流通道351，并且节流通道351与第一油口101错位设置，所以有效避免了高速进入阀腔的液压油直接对阀芯33及柱塞形成剧烈冲击及出现抖动或振动现象，使得阀芯33在开启及关闭过程中更加稳定。当然可以想到的是，阀体10上还具有用于连通外部驱动油缸的第三油口103及第四油口104，其中，第三油口103与第一阀腔11相连通，第四油口104与第二阀腔12相连通。

参见图4，为了使得液压油在阀腔内的第二间隙41空间中流动更加平稳，避免出现因空穴现象产生的异响或者振动，环形延伸部35的内壁面形成的流通孔为锥形孔，具体地，该锥形孔的孔径沿环形延伸部35的延伸方向逐渐增宽，具体地，锥形孔的锥角α可以优选为20°-30°，较好的为24°或者25°。由于该流通孔的孔径沿环形延伸部35的延伸方向呈线性变化，因而流体阻力较小，进而减少了空穴现象的发生，避免设备发生气蚀，提高了使用寿命。此外，参加图1，本实施例中，为了进一步加强柱塞杆21的强度，避免柱塞杆21因受力过大发生变形或者断裂，柱塞杆21与端面22的连接位置处还形成有锥形部23，该锥形部23能够伸入到环形延伸部35的流通孔内，伸入至流通孔内的锥形部23与环形延伸部35的内壁面之间具有能够供液压油从节流通道351进入到第二间隙41中的流动空间，即该锥形部23伸入到环形延伸部35的流通孔内不会堵住节流通道351，影响液压油的进入，具体地，可以设置该锥形部23的整体能够完全伸入到环形延伸部35的流通孔内，并且通过设置该锥形部23的锥角角度大于环形延伸部35的流通孔的锥角α，或者是设置该锥形部23在其轴向方向上的长度小于节流通道351到环形延伸部35的端壁位置的距离，来实现液压油从节流通道351顺利进入到第二间隙41中。

继续参见图4，单向阀的阀芯33包括导向部331及密封部332，弹性件34为弹簧，其中阀芯33的导向部331的端部还具有供弹簧的一端卡入的容置槽333，该容置槽333可以对弹簧的一端进行定位，防止其发生偏移引起卡阀问题。在本实施例中，阀芯33的密封部332能够与阀套32的阀口321密封配合，导向部331的外壁与阀套32的内壁间隙配合，以便该导向部331能够在阀套32的内腔中平稳滑动，具体地，阀芯33的导向部331的外壁与阀套32的内壁的配合间隙为0.05-0.08mm。在实际应用中，单向阀的阀套32与阀体10拧紧时，阀套32内孔也会产生微小形变，若配合间隙太小，即当配合间隙小于0.05mm时，液压锁在使用过程中阀芯33与阀套32之间容易出现卡死现象，相反地，若配合间隙太大，即当配合间隙大于0.08mm时，阀套32的内腔无法为阀芯33提供导向作用，也会出现阀芯33发卡的问题，严重时阀芯33的密封部332与阀套32的阀口321会出现因两者不在同一轴线而产生缝隙导致液压油泄露，其密封性能大大降低。所以在本实施例中，阀芯33的导向部331的外壁与阀套32的内壁的配合间隙在0.05-0.08mm的范围内，既可以避免配合间隙过小引起的卡阀问题，也可以避免因配合间隙过大导致阀芯33的密封部332与阀口321不同轴而引起的泄露问题。

参见图1、图3及图5，本发明的双向液压锁的液压原理为：当液压油从第一油口101进油时，液压油先进入第一阀腔11内的第一间隙40中，然后沿第一间隙40的环形空间进行周向分散并通过节流通道351进入第二间隙41中，液压油进入第二间隙41后，其可以作用于单向阀的阀芯33使之脱离阀口321以开启单向阀，单向阀开启后，液压油由第三油口103流出，同时，液压油还能够作用于柱塞20的端部的端面22，使之向第二阀腔12的方向移动，柱塞20的另一端的柱塞杆21能够驱动第二阀腔12内的单向阀的阀芯33脱离阀套32的阀口321，该阀腔内单向阀开启后，液压油由第四油口104进入第二阀腔12，然后由第二油口102流出；当液压油从第二油口102进油时，原理相同，在此不再赘述；当第一油口101或者第二油口102停止进油时，双向液压锁处于闭合锁定状态，而不会出现回油。其中，在本实施例中，双向液压锁的阀套32上设有环形延伸部35，该环形延伸部35能够限定柱塞20的推进行程，避免柱塞杆21因受力过大发生变形或者断裂，提高了液压锁的使用寿命；其次，该环形延伸部35还开设有供液压油在第一间隙40与第二间隙41之间流通的若干节流通道351，该节流通道351可以避免高速进入第一阀腔11或者第二阀腔12的液压油直接对阀芯33及柱塞形成剧烈冲击及出现抖动或振动现象，进而提高阀芯33工作过程中的稳定性。

以上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的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双向液压锁，包括：

阀体(10)，该阀体(10)具有同轴设置的第一阀腔(11)、第二阀腔(12)以及用于连通外部供油装置的第一油口(101)及第二油口(102)，其中第一油口(101)与第一阀腔(11)相连通，第二油口(102)与第二阀腔(12)相连通；及

柱塞(20)，该柱塞(20)可滑动地设于所述阀体(10)内，并将所述第一阀腔(11)与第二阀腔(12)相隔离；

两个单向阀，分别设于第一阀腔(11)与第二阀腔(12)内，所述单向阀包括端盖(31)、阀套(32)、阀芯(33)及设于所述阀套(32)的内腔中并顶持在端盖(31)与阀芯(33)之间的弹性件(34)，其中，所述阀套(32)具有阀口(321)，所述阀芯(33)能够活动地设置在所述阀套(32)的内腔中并与所述阀口(321)密封配合，所述柱塞(20)的两端均具有一个柱塞杆(21)，该柱塞杆(21)能够随柱塞(20)滑动并作用于所述单向阀的阀芯(33)，使单向阀处于开启或者关闭状态；

其特征在于：所述阀套(32)的阀口(321)的周壁还形成有自阀口(321)位置向所述柱塞(20)方向延伸、能与所述柱塞(20)的对应侧的端面(22)相抵以限位所述柱塞(20)移动的环形延伸部(35)，所述环形延伸部(35)的延伸长度小于所述柱塞杆(21)的长度，以便柱塞杆(21)能够穿过该环形延伸部(35)驱动所述阀芯(33)；

所述环形延伸部(35)的外壁与所述阀体(10)的内壁之间形成有供液压油流通的第一间隙(40)，所述环形延伸部(35)的内壁与所述柱塞杆(21)的外壁之间形成有供液压油流通的第二间隙(41)，所述环形延伸部(35)还开设有供液压油在所述第一间隙(40)与所述第二间隙(41)之间流通的若干节流通道(351)。

2.根据权利要求1所述的双向液压锁，其特征在于：所述环形延伸部(35)的内壁面形成的流通孔为沿环形延伸部(35)的延伸方向孔径渐宽的锥形孔。

3.根据权利要求2所述的双向液压锁，其特征在于：所述锥形孔的锥角(α)为20°-30°。

4.根据权利要求3所述的双向液压锁，其特征在于：所述柱塞杆(21)设于所述柱塞(20)的端面(22)的中部位置，其中，柱塞杆(21)与端面(22)的连接位置处形成有锥形部(23)，所述锥形部(23)能够伸入到所述环形延伸部(35)的流通孔内，伸入至所述流通孔内的锥形部(23)与所述环形延伸部(35)的内壁面之间具有能够供液压油从所述节流通道(351)进入到第二间隙(41)中的流动空间。

5.根据权利要求4所述的双向液压锁，其特征在于：所述节流通道(351)为圆形孔。

6.根据权利要求5所述的双向液压锁，其特征在于：所述圆形孔为四个，分别沿所述环形延伸部(35)的周向方向间隔布置。

7.根据权利要求6所述的双向液压锁，其特征在于：所述第一油口(101)以及所述第二油口(102)分别与相应的阀腔内的环形延伸部(35)的圆形孔之间相互错位布置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的双向液压锁，其特征在于：所述阀芯(33)包括导向部(331)及密封部(332)，所述密封部(332)能够与所述阀套(32)的阀口(321)密封配合，所述导向部(331)的外壁与所述阀套(32)的内壁间隙配合，其中，所述导向部(331)的外壁与所述阀套(32)的内壁的配合间隙为0.05-0.08mm。

9.根据权利要求8所述的双向液压锁，其特征在于：所述弹性件(34)为弹簧，所述阀芯(33)的导向部(331)的端部还具有供所述弹簧的一端卡入的容置槽(333)。