CN108571486A - 一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀，包括插接阀体，所述插接阀体内设有左右贯穿的阀孔，所述阀孔内滑动连接有阀芯；插接阀体的左端安装有螺套，所述螺套内设有左右贯穿的安装孔，安装孔内滑动连接有与所述阀芯的左端螺纹连接的传动杆；阀孔的左端安装有间隙套接在所述传动杆上的螺堵，安装孔内在所述螺堵和传动杆的左端之间设有复位弹簧；所述阀孔的右端为Y液控油口；所述阀芯内设有第三通流孔、第四通流孔、第十一通流孔，所述第三通流孔的右端与所述Y液控油口连通；该插装阀结构简单合理，制造成本低，便于集成设计、可以简化液压油路。

Description

一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀

技术领域

本发明涉及插装阀技术领域，尤其涉及一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀。

背景技术

多执行机构负载敏感系统是目前广泛应用于车辆、工程机械、农业机械、矿业机械、林业机械、石油机械设备中的一种节能型液压系统，主要由负载敏感泵、负载敏感多路换向阀、执行机构等组成。由于系统在仅由单泵供油的情况下，可以通过负载敏感多路换向阀同时控制多个具有不同负载压力的执行机构，并且可保证速度不随负载压力变化，因此可以大幅度提高车辆和工程机械的操作性能，避免低负载过快、高负载停止的现象。

目前，负载敏感系统中采用的负载敏感多路换向阀一般为三位六通形式，多为铸件形式，或者是片式多路换向阀或者是整体式多路换向阀，每一联换向阀为八槽结构，再配备相应的梭阀组件，内部流道十分复杂、造成整体体积庞大、重量大、且成本高；并且随着液压油路的复杂性，现有的多路换向阀不适合进行集成性的设计，为了满足复杂的液压油路，要通过很多软管将多路换向阀与其他功能阀块进行连接，使主机的管路复杂、且容易造成漏油。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种结构简单合理，制造成本低，便于集成设计、可以简化液压油路的能用于工程机械负载敏感系统的插装阀。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀，其特征在于，包括插接阀体，所述插接阀体内设有左右贯穿的阀孔，所述阀孔内滑动连接有阀芯；所述插接阀体的外侧面上从左向右依次设有第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽、第四环形槽，所述第一环形槽内设有与阀孔连通的LS反馈油口，第二环形槽内设有与阀孔连通的A油口和第一通流孔，第三环形槽内设有与阀孔连通的P油口，第四环形槽内设有与阀孔连通的B油口和第二通流孔；所述插接阀体的左端安装有螺套，所述螺套内设有左右贯穿的安装孔，所述安装孔内滑动连接有与所述阀芯的左端螺纹连接的传动杆；所述阀孔的左端安装有套接在所述传动杆上的螺堵，所述螺套上在安装孔的左端安装有堵头，所述安装孔内在所述螺堵和堵头之间设有复位弹簧；所述复位弹簧的右端与螺堵之间设有套接在传动杆上的第一弹簧座，且所述第一弹簧座的右端穿过螺堵伸入阀孔中用于在阀芯向左运动时通过第一弹簧座压缩复位弹簧；所述复位弹簧的左端与堵头之间设有套接在传动杆上的第二弹簧座，所述传动杆的左端设有凸肩用于在阀芯带动传动杆向右运动时通过第二弹簧座压缩复位弹簧；

所述螺套的左端安装有堵头，所述堵头内滑动连接有右端伸入所述安装孔内且与所述传动杆铰接的推杆，所述推杆的左端铰接有滑套；所述堵头上安装有支架，所述支架上铰接有拨杆，所述拨杆的一端滑动连接在所述滑套内；所述阀孔的右端为Y液控油口；

所述阀芯内沿其轴向设有第三通流孔、第四通流孔、第十一通流孔，所述第三通流孔的右端与所述Y液控油口连通，所述阀芯的侧面从左向右依次设有第一凸肩、第二凸肩、第三凸肩、第四凸肩，所述第一凸肩与所述螺堵之间形成左控腔；所述第三凸肩的外侧面上设有第一环形通流槽和第二环形通流槽，所述第四凸肩的外侧面上设有第三环形通流槽和第四环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第二环形通流槽与第三通流孔的第五通流孔，以及用于连通第四环形通流槽和第三通流孔的第六通流孔；所述阀芯内设有用于连通所述第三环形通流槽和所述第四通流孔的第八通流孔，以及用于连通所述第一环形通流槽和所述第十一通流孔的第九通流孔；阀芯的侧面上在第二凸肩和第三凸肩之间形成第五环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第五环形通流槽和第十一通流孔的第七通流孔；所述阀芯的侧面上在第一凸肩和第二凸肩形成第六环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第六环形通流槽和第四通流孔的第十通流孔。

通过上述技术方案，当拨杆处于竖直位置时，阀芯处于中间位置，A油口和B油口的油液均与Y液控油口连通进行卸荷；当拨杆绕其与支架的铰接点顺时针转动时，阀芯自中间位置向左移动并且阀芯的左端顶住第一弹簧座使得第一弹簧座向左运动压缩复位弹簧，第二环形通流槽与第一通流孔逐渐断开，且第四环形通流槽与第二通流孔逐渐断开，这样阀芯就断开A油口、B油口与第三通流孔的连通停止卸荷；同时阀芯将A油口逐渐打开，A油口的开度与拨杆顺时针转动角度的大小成正比，因此可以通过拨杆来控制A油口的开口大小，从而控制A油口的流量，当P油口与A油口相通且第二环形通流槽与第一通流孔断开时，第一通流孔与第一环形通流槽连通且第五环形通流槽与LS反馈油口相连通，这样A油口的油液流入LS反馈油口进行负载压力反馈；拨杆绕其与支架的铰接点逆时针转动时，阀芯自中间位置向右移动并且阀芯带动传动杆向右运动，传动杆通过其左端的凸肩带动第二弹簧座向右运动压缩复位弹簧，第二环形通流槽与第一通流孔逐渐断开，且第四环形通流槽与第二通流孔逐渐断开，这样阀芯就断开A油口、B油口与第三通流孔的连通停止卸荷；同时阀芯将B油口逐渐打开，B油口的开度与拨杆逆时针转动角度的大小成正比，因此可以通过拨杆控制B油口的开口大小，从而控制B油口的流量，当P油口与B油口相通且第四环形通流槽与第二通流孔断开时，第二通流孔与第三环形通流槽连通且第六环形通流槽与LS反馈油口相连通，这样B油口的油液流入LS反馈油口进行负载压力反馈；该插装阀结构简单合理，制造成本低，便于集成设计、可以简化液压油路。

进一步的技术方案中，所述阀芯处于中间位置时，所述A油口依次通过第一通流孔、第二环形通流槽、第五通流孔、第三通流孔与Y液控油口连通，所述B油口依次通过第二通流孔、第四环形通流槽、第六通流孔、第三通流孔与Y液控油口连通，且P油口与A油口和B油口均不相通；所述阀芯处于左位时，所述P油口与A油口连通，所述A油口依次通过第一通流孔、第一环形通流槽、第九通流孔、第十一通流孔、第七通流孔、第五环形通流槽与LS反馈油口连通；所述阀芯处于右位时，所述P油口与B油口连通，所述B油口依次通过第二通流孔、第三环形通流槽、第八通流孔、第四通流孔、第十通流孔、第六环形通流槽与LS反馈油口连通。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

(1)为插装式设计，体积紧凑、简单、合理，可以实现负载敏感压力反馈，而无需单独的梭阀，且可以比例控制A油口、B油口的输出流量及进行中位对A油口、B油口的卸荷。

(2)可以通过拨杆实现近距离操作，使用十分方便。

(3)通过手动实现控制P油口与A油口、B油口的连通面积，不像现有技术中的多路阀一样还要控制A油口或B油口与T油口的连通，因此本发明的油路更加简洁，方便利用其它种类的插装阀进行集成式设计，简化整体液压系统的油路，从而降低整体液压系统复杂程度、缩小液压阀及阀块的体积和重量。

附图说明

图1为本发明的右视图；

图2为图1的中A-A处的剖视图；

图3为图1的中B-B处的剖视图；

图4为支架的结构示意图；

图5为本发明的液压原理图；

图6为本发明应用时的液压原理图。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀，包括插接阀体9，所述插接阀体9内设有左右贯穿的阀孔901，所述阀孔901内滑动连接有阀芯8；所述插接阀体9的外侧面上从左向右依次设有第一环形槽902、第二环形槽903、第三环形槽904、第四环形槽905，所述第一环形槽902内设有与阀孔901连通的LS反馈油口906，第二环形槽903内设有与阀孔901连通的A油口91和第一通流孔9b，第三环形槽904内设有与阀孔901连通的P油口93，第四环形槽905内设有与阀孔901连通的B油口92和第二通流孔9c；所述插接阀体9的左端安装有螺套1，所述螺套1内设有左右贯穿的安装孔1c，所述安装孔1c内滑动连接有与所述阀芯8的左端螺纹连接的传动杆3；所述阀孔901的左端安装有间隙套接在所述传动杆3上的螺堵7，所述螺套1上在安装孔1c的左端安装有堵头11，所述安装孔1c内在所述螺堵7和堵头11之间设有复位弹簧4；所述复位弹簧4的右端与螺堵7之间设有套接在传动杆3上的第一弹簧座6，且所述第一弹簧座6的右端穿过螺堵7与传动杆3的间隙伸入阀孔901中用于在阀芯8向左运动时通过第一弹簧座6压缩复位弹簧4；所述复位弹簧4的左端与堵头11之间设有套接在传动杆3上的第二弹簧座2，所述传动杆3的左端设有凸肩301用于在阀芯8带动传动杆3向右运动时通过第二弹簧座2压缩复位弹簧4；所述堵头11内滑动连接有右端伸入所述安装孔1c内且与所述传动杆3通过铰接轴5a铰接的推杆10，所述推杆10的左端通过铰接轴5b铰接有滑套12；所述堵头11上安装有支架13，所述支架13上铰接有拨杆14，所述拨杆14的一端滑动连接在所述滑套12内；所述螺套1的外侧面上设有第五环形槽101，所述第五环形槽101内设有与安装孔1c连通的X液控油口102，所述阀孔901的右端为Y液控油口94；

所述阀芯8内沿其轴向设有第三通流孔8c、第四通流孔8k、第十一通流孔8l，所述第三通流孔8c的右端与所述Y液控油口94连通，所述阀芯8的侧面从左向右依次设有第一凸肩801、第二凸肩802、第三凸肩803、第四凸肩804，所述第一凸肩801与所述螺堵7之间形成左控腔9d；所述第三凸肩803的外侧面上设有第一环形通流槽84和第二环形通流槽83，所述第四凸肩804的外侧面上设有第三环形通流槽86和第四环形通流槽87，所述阀芯8内设有用于连通第二环形通流槽83与第三通流孔8c的第五通流孔8a，以及用于连通第四环形通流槽87和第三通流孔8c的第六通流孔8b；所述阀芯8内设有用于连通所述第三环形通流槽86和所述第四通流孔8k的第八通流孔8h，以及用于连通所述第一环形通流槽84和所述第十一通流孔8l的第九通流孔8j；阀芯8的侧面上在第二凸肩802和第三凸肩803之间形成第五环形通流槽82，所述阀芯8内设有用于连通第五环形通流槽82和第十一通流孔8l的第七通流孔8i；所述阀芯8的侧面上在第一凸肩801和第二凸肩802形成第六环形通流槽88，所述阀芯8内设有用于连通第六环形通流槽88和第四通流孔8k的第十通流孔8g。

如图2所示，当拨杆14处在中间位置不受外力，且X液控油口102和Y液控油口94皆与油箱相通时，阀芯8处于中间位置。此时，A油口91的油液经第一通流孔9b、第二环形通流槽83、第五通流孔8a、第三通流孔8c回到Y液控油口94进行卸荷；B油口92的油液经第二通流孔9c、第四环形通流槽87、第六通流孔8b、第三通流孔8c回到Y液控油口94进行卸荷；结合图6应用液压原理图来看，当本发明不工作时，可以对A油口、B油口进行卸荷，从而使液压系统中的第一平衡阀17a、第二平衡阀17b能可靠的处于截止状态，同时，P油口与A油口、B油口皆不相通。

当拨杆14绕其与支架13的铰接点顺时针转动时，阀芯8自中间位置向左移动并且阀芯8的左端顶住第一弹簧座6使得第一弹簧座6向左运动压缩复位弹簧4，第二环形通流槽83与第一通流孔9b逐渐断开，且第四环形通流槽87与第二通流孔9c逐渐断开，这样阀芯8就断开A油口91、B油口92与第三通流孔8c的连通停止卸荷；同时阀芯8将A油口91逐渐打开，A油口91的开度与拨杆14的旋转角度大小成正比，因此可以通过拨杆14控制A油口91的开口大小，从而控制A油口91的流量，当P油口93与A油口91相通且第二环形通流槽83与第一通流孔9b断开时，第一通流孔9b与第一环形通流槽84连通且第五环形通流槽82与LS反馈油口906相连通，这样A油口91的油液依次通过第一通流孔9b、第一环形通流槽84、第九通流孔8j、第十一通流孔8l、第七通流孔8i、第五环形通流槽82流入LS反馈油口906进行负载压力反馈，结合图6可以看出LS反馈油口906的压力引入负载敏感泵15的的负载敏感腔控制其调节输出流量。

当拨杆14绕其与支架13的铰接点逆时针转动时，阀芯8自中间位置向右移动并且阀芯8带动传动杆3向右运动，传动杆3通过其左端的凸肩301带动第二弹簧座2向右运动压缩复位弹簧4，第二环形通流槽83与第一通流孔9b逐渐断开，且第四环形通流槽87与第二通流孔9c逐渐断开，这样阀芯8就断开A油口91、B油口92与第三通流孔8c的连通停止卸荷；同时阀芯8将B油口92逐渐打开，B油口92的开度与拨杆14的旋转角度大小成正比，因此可以通过拨杆14控制B油口92的开口大小，从而控制B油口92的流量，当P油口93与B油口92相通且第四环形通流槽87与第二通流孔9c断开时，第二通流孔9c与第三环形通流槽86连通且第六环形通流槽88与LS反馈油口906相连通，这样B油口92的油液经第二通流孔9c、第三环形通流槽86、第八通流孔8h、第四通流孔8k、第十通流孔8g、第六环形通流槽88流入LS反馈油口906进行负载压力反馈，结合图6看LS反馈油口906的压力引入负载敏感泵15的的负载敏感腔控制其调节输出流量。

由图6所示，当拨杆14绕其与支架13的铰接点顺时针转动时，由拨杆14的旋转角度大小可以控制P油口93和A油口91的连通面积大小，从而控制A油口91的流量，油液由液压泵15出口经P油口93、A油口91、第一单向阀16a、进入液压缸18的无杆腔推动液压缸18向右运动，同时A油口91的压力控制第二平衡阀17b开启，液压缸18有杆腔的油液由第二平衡阀17b回油箱，A油口91的压力大小经LS口反馈到负载敏感泵进行自动调节。

由图6所示，当拨杆14绕其与支架13的铰接点逆时针转动时，由拨杆14的旋转角度大小可以控制P油口93和B油口92的连通面积大小，从而控制B油口92的流量，油液由液压泵15出口经P油口93、B油口92、第二单向阀16b、进入液压缸18的有杆腔推动液压缸18向左运动，同时B油口92的压力控制第一平衡阀17a开启，液压缸18无杆腔的油液由第一平衡阀17a回油箱，B油口92的压力大小经LS口反馈到负载敏感泵进行自动调节。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于工程机械负载敏感系统的插装阀，其特征在于，包括插接阀体，所述插接阀体内设有左右贯穿的阀孔，所述阀孔内滑动连接有阀芯；所述插接阀体的外侧面上从左向右依次设有第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽、第四环形槽，所述第一环形槽内设有与阀孔连通的LS反馈油口，第二环形槽内设有与阀孔连通的A油口和第一通流孔，第三环形槽内设有与阀孔连通的P油口，第四环形槽内设有与阀孔连通的B油口和第二通流孔；所述插接阀体的左端安装有螺套，所述螺套内设有左右贯穿的安装孔，所述安装孔内滑动连接有与所述阀芯的左端螺纹连接的传动杆；所述阀孔的左端安装有套接在所述传动杆上的螺堵，所述螺套上在安装孔的左端安装有堵头，所述安装孔内在所述螺堵和堵头之间设有复位弹簧；所述复位弹簧的右端与螺堵之间设有套接在传动杆上的第一弹簧座，且所述第一弹簧座的右端穿过螺堵伸入阀孔中用于在阀芯向左运动时通过第一弹簧座压缩复位弹簧；所述复位弹簧的左端与堵头之间设有套接在传动杆上的第二弹簧座，所述传动杆的左端设有凸肩用于在阀芯带动传动杆向右运动时通过第二弹簧座压缩复位弹簧；

所述堵头内滑动连接有右端伸入所述安装孔内且与所述传动杆铰接的推杆，所述推杆的左端铰接有滑套；所述堵头上安装有支架，所述支架上铰接有拨杆，所述拨杆的一端滑动连接在所述滑套内；所述阀孔的右端为Y液控油口；

所述阀芯内沿其轴向设有第三通流孔、第四通流孔、第十一通流孔，所述第三通流孔的右端与所述Y液控油口连通，所述阀芯的侧面从左向右依次设有第一凸肩、第二凸肩、第三凸肩、第四凸肩，所述第一凸肩与所述螺堵之间形成左控腔；所述第三凸肩的外侧面上设有第一环形通流槽和第二环形通流槽，所述第四凸肩的外侧面上设有第三环形通流槽和第四环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第二环形通流槽与第三通流孔的第五通流孔，以及用于连通第四环形通流槽和第三通流孔的第六通流孔；所述阀芯内设有用于连通所述第三环形通流槽和所述第四通流孔的第八通流孔，以及用于连通所述第一环形通流槽和所述第十一通流孔的第九通流孔；阀芯的侧面上在第二凸肩和第三凸肩之间形成第五环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第五环形通流槽和第十一通流孔的第七通流孔；所述阀芯的侧面上在第一凸肩和第二凸肩形成第六环形通流槽，所述阀芯内设有用于连通第六环形通流槽和第四通流孔的第十通流孔。

2.根据权利要求1所述的用于工程机械负载敏感系统的插装阀，其特征在于，所述阀芯处于中间位置时，所述A油口依次通过第一通流孔、第二环形通流槽、第五通流孔、第三通流孔与Y液控油口连通，所述B油口依次通过第二通流孔、第四环形通流槽、第六通流孔、第三通流孔与Y液控油口连通，且P油口与A油口和B油口均不相通；

所述阀芯处于左位时，所述P油口与A油口连通，所述A油口依次通过第一通流孔、第一环形通流槽、第九通流孔、第十一通流孔、第七通流孔、第五环形通流槽与LS反馈油口连通；

所述阀芯处于右位时，所述P油口与B油口连通，所述B油口依次通过第二通流孔、第三环形通流槽、第八通流孔、第四通流孔、第十通流孔、第六环形通流槽与LS反馈油口连通。