CN108757615B - 平衡阀、液压系统和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平衡阀、液压系统和工程机械。平衡阀包括：阀体(4)，具有阀腔；第一液压流体口(A)和第二液压流体口(B)，均与阀腔连通；第一阀芯(7)，可移动地设置在所述阀腔中，以在所述第一工作位置和第二工作位置之间切换，在所述第一工作位置，所述第一液压流体口(A)至所述第二液压流体口(B)单向导通，在所述第二工作位置，所述第二流体口(B)与所述第一流体口(A)导通；以及其中，第一阀芯(7)配置为：在其处于第一工作位置时，第二液压流体口(B)引入的液压流体将第一阀芯(7)朝第一工作位置推压，改善了平衡阀的第一阀芯在第二液压流体口引入的液压流体的压力作用下切换位置的问题。

Description

平衡阀、液压系统和工程机械

技术领域

本发明涉及工程设备领域，具体而言，涉及一种平衡阀、液压系统和工程机械。

背景技术

平衡阀被广泛应用于工程机械的液压系统中。平衡阀包括第一液压流体口、第二液压流体口和用于改变所述第一液压流体口和第二液压流体口的连通状态的阀芯，阀芯具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置，第一液压流体口至第二液压流体口单向导通，也即进入第一液压流体口的液压流体可由第二液压流体口排出，当没有液压流体从第一液压流体口至第二液压流体口时或从执行元件进入第二液压流体口且先导压力不作用时，第二液压流体口的液压流体被平衡阀截止而无法流动；在第二工作位置，第一液压流体口和第二液压流体口导通，且平衡阀对第二液压流体口流向第一液压流体口的液压流体有节流作用。

在液压系统中，平衡阀连接在液压泵和液压执行元件之间，具体地，液压泵的出口经过控制阀后与平衡阀的第一液压流体口连通，平衡阀的第二液压流体口与液压执行元件连接。阀芯位于第一工作位置时，液压泵输出的液压流体经第一液压流体口和第二液压流体口向液压执行元件输送，以使液压执行元件在液压流体的作用下运动，在液压泵停止向执行元件提供液压流体后，液压执行元件在自重或负载的作用下排出液压流体，该液压流体向平衡阀的第二液压流体口流动，由于阀芯处于第一工作位置时，进入第二液压流体口的液压流体被平衡阀截止，因此平衡阀能够起到将液压执行元件锁止在某一位置的作用。

液压执行元件包括油缸和液压马达中的一个。具体地，液压执行元件可以为起重机的用于驱动卷扬装置转动的液压马达、用于调整吊臂的俯仰角度的变幅油缸和用于驱动伸缩臂伸缩的油缸中的任一个。

相关技术中，平衡阀的第二液压流体口引入的液压流体的压力将阀芯朝上述的第二工作位置推压，当第二液压流体口引入的液压流体的压力过大时，平衡阀容易在第二液压流体口引入的液压流体的作用下切换至第二工作位置，从而使得平衡阀丧失将液压执行元件锁止的功能。

发明内容

本发明旨在提供一种平衡阀、液压系统和工程机械，以改善现有技术中存在的平衡阀的阀芯在第二液压流体口引入的液压流体的压力作用下切换位置的问题。

根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种平衡阀，平衡阀包括：

阀体，具有阀腔；

第一液压流体口和第二液压流体口，均与阀腔连通；

第一阀芯，可移动地设置在阀腔中，以在第一工作位置和第二工作位置之间切换，在第一工作位置，第一液压流体口至第二液压流体口单向导通，在第二工作位置，第二流体口与第一流体口导通，在第一工作位置，平衡阀的第二液压流体口的负载压力使平衡阀趋于关闭。

可选地，第一阀芯配置为：在其处于第一工作位置时，第二液压流体口引入的液压流体将第一阀芯朝第一工作位置推压。

可选地，

阀腔包括位于阀体与第一阀芯之间的第一腔室，第一腔室与第二液压流体口连通；

第一阀芯包括用于承受第一腔室内的液压流体的压力第一受力面，第一受力面位于第一腔室的沿第一阀芯的移动方向的一端。

可选地，第一阀芯还包括用于承受第一腔室内的液压流体的压力的第二受力面，第二受力面位于第一腔室的远离第一受力面的一端，第一受力面和第二受力面在垂直于第一阀芯移动方向的平面内的投影的面积不同。

可选地，第一阀芯包括：

凹陷部，用于形成位于第一腔室；

第一封堵部，设置在凹陷部的第一端，用于封堵第一腔室的第一端，第一封堵部的邻近第一腔室的侧面用于形成第一受力面；以及

第二封堵部，设置在凹陷部的第二端，用于封堵第一腔室的第二端，第二封堵部的邻近第一腔室的侧面用于形成第二受力面。

可选地，平衡阀还包括与第一液压流体口连通的第二腔室，第一腔室和第二腔室之间设置有流通口，平衡阀还包括用于开闭流通口的第二阀芯。

可选地，第一阀芯可朝第二腔室移动，以切换至第二工作位置；

第二阀芯可在第二腔室内的液压流体的推压下朝第一腔室移动，以使第一液压流体口至第二液压流体口单向导通。

可选地，第一阀芯的周面上设置有沟槽，沟槽与第一腔室连通，并沿靠近第一阀芯的邻近第二腔室的一端的延伸，沟槽用于在第一阀芯和第二阀芯错位后连通第一腔室和第二腔室，沟槽的流通面积至少部分沿远离第二腔室的方向渐增。

可选地，沟槽包括靠近第二腔室的方向依次布置的第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽的最小流通面积大于或等于第二沟槽的最大流通面积。

可选地，

第一沟槽的垂直于第一阀芯径向的截面呈U型；和/或

第二沟槽的垂直于第一阀芯径向的截面呈U型。

可选地，第二阀芯呈环形，并套设在第一阀芯和阀体之间。

可选地，还包括位于第二阀芯的背对第一腔室的一侧的止挡部件，用于防止第二阀芯在第一腔室内的液压流体的推压下打开流通口。

可选地，平衡阀还包括用于密封第一阀芯和第二阀芯之间的缝隙的至少两个密封结构，至少两个密封结构沿第一阀芯的移动方向布置。

可选地，密封结构包括棱和与棱抵接的密封面，棱和密封面中的一个设置在第一阀芯上，另一个设置在第二阀芯上。

可选地，平衡阀还包括分别将第一阀芯朝第一工作位置推压的至少两个第一弹性部件。

可选地，平衡阀还包括用于将第一阀芯朝第一工作位置推压的第一弹性部件，第一弹性部件推压第一阀芯的预设弹性力可调。

可选地，平衡阀还包括：

限位部件，设置在第一弹性部件的远离第一阀芯的一端，限位部件相对于阀体可沿第一弹性部件的长度方向移动，限位部件的背对第一弹性部件的一面设置有凹腔；

球状部件，可运动地设置在凹腔中；以及

驱动部件，可相对于阀体移动，用于推压球状部件。

可选地，平衡阀还包括用于将第一阀芯朝第一工作位置推压的第一弹性部件和用于在其中设置第一弹性部件的第三腔室，平衡阀还包括：

连接第一液压流体口和第三腔室的第一流道和设在第一流道内的第一单向阀，第一流道用于在第一阀芯由第二工作位置向第一工作位置移动时向第三腔室输送液压流体；和/或

连接第一液压流体口和第三腔室的第二流道和设在第二流道中的节流部件，第二流道用于在第一阀芯朝第二工作位置移动时排出第三腔室内的液压流体。

可选地，节流部件包括沿第二流道设置的第一节流部件和第二节流部件。

可选地，

平衡阀还包括控制流体口，用于引入将第一阀芯朝第二工作位置推压的液压流体；以及

阀腔还包括位于第一阀芯的一端的第四腔室，第四腔室与控制流体口连通。

可选地，平衡阀还包括：

连通控制流体口和第四腔室的第三流道和设在第三流道中的第三节流部件，第三流道用于向第四腔室输送将第一阀芯朝第二工作位置推压的液压流体；和/或

连通控制流体口和第四腔室的第四流道和设在第四流道中的第二单向阀，第四流道用于在第一阀芯朝第一工作位置移动时排出第四腔室内的液压流体。

可选地，平衡阀还包括用于限制第一阀芯在阀腔内转动的限位部。

可选地，限位部包括导向部和可相对于导向部件沿第一阀芯的移动方向滑动的滑动部，导向部和滑动部中的一个相对于与阀体固定，另一个相对于第一阀芯固定。

可选地，导向部包括导向孔，滑动部设置在导向孔内，并与导向孔的横截面形状一致，导向孔的横截面为多边形。

根据本发明的另一方面，还提供了一种液压系统，液压系统包括：

上述的平衡阀；

泵，通过主控制阀后与平衡阀的第一液压流体孔连通；以及

液压执行元件，与平衡阀的第二液压流体口连通。

根据本发明的另一方面，还提供了一种工程机械，该工程机械包括包括上述的液压系统。

应用本申请的技术方案，在第一阀芯处于第一位置时，第二液压流体口引入的液压流体将第一阀芯朝第一工作位置推压，改善了现有技术中存在的平衡阀的阀芯在第二液压流体口引入的液压流体的压力作用下切换位置的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的实施例的平衡阀的原理图；

图2示出了本发明的本实施例的平衡阀的结构示意图；

图3示出了本发明的本实施例的平衡阀的第一阀芯的结构示意图；

图4示出了本发明的实施例的平衡阀的C处的局部放大图；

图5示出了本发明的实施例的平衡阀的局部放大图；以及

图6示出了本发明的实施例的平衡阀的另一局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本实施例的平衡阀的原理图；图2示出了本实施例的平衡阀的结构图。

结合图1和图2所示，本实施例的平衡阀包括具有阀腔的阀体4、与阀腔连通的第一液压流体口A、与阀腔连通的第二液压流体口B和可移动地设置在阀腔中的第一阀芯7。第一阀芯7具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置第一液压流体口A至第二液压流体口B单向导通，在第二工作位置，第二流体口B与第一流体口A导通。

其中，上述的第一工作位置为图1所示的平衡阀的右位，上述的第二工作位置为图1所示的平衡阀的左位。上述的第一工作位置也即图2所示的第一阀芯7的位置。

第一阀芯处于左位时，平衡阀对由第二液压流体口B流向第一液压流体口A的液压流体有节流作用。

在本实施例中，第一阀芯7设置为：在第一阀芯7处于第一工作位置时，第二液压流体口B引入的液压流体将第一阀芯7朝第一工作位置推压。

由此可见，本实施例的平衡阀相对于现有技术改善了：第一阀芯7在第二液压流体口B引入的液压流体的压力的作用下切换至第二工作位置的问题，使得平衡阀能够将液压执行元件锁止在预定位置。

图3示出了本实施例的第一阀芯7的结构示意图。结合图2和图3所示，第一阀芯7包括用于形成与第二液压流体口B连通的第一腔室的凹陷部7b、设置在凹陷部7b的第一端用于封堵第一腔室的第一端的第一封堵部7a和设置在凹陷部7b的第二端用于封堵第一腔室6的第二端的第二封堵部7c。

第一封堵部7a的邻近第一腔室6的侧面用于形成承受第一腔室6内的液压流体的压力的第一受力面db-。第二封堵部7c的邻近第一腔室6的侧面用于形成承受第一腔室6内的液压流体的压力的第二受力面db+。

在本实施例中，第一阀芯7包括设置在第一腔室6的沿阀芯7的移动方向一端的第一受力面db-和设在另一端的第二受力面db+，第一受力面在垂直于第一阀芯7的移动方向的平面内的投影面积大于第二受力面在垂直于第一阀芯7的移动方向的平面内的投影面积，因此，第一受力面受到的液压流体的压力大于第二受力面受到的液压流体的压力，第一阀芯7在第一腔室6内的液压流体的压力的作用下朝第一工作位置推压。

如图2所示，阀腔还包括与第一液压流体口A连通的第二腔室11，第一腔室6和第二腔室11之间设置有流通口，平衡阀还包括用于开闭流通口的第二阀芯9，第二阀芯9位于流通口内并设置在第一工作位置的第一阀芯7和阀体4之间，以关闭流通口。

第一阀芯7和第二阀芯9可相对地运动，以错位形成连通第一腔室6和第二腔室11的通道。

第一阀芯7可相对于第二阀芯9朝第二腔室11移动，以由第一工作位置切换至第二工作位置。

第二阀芯9可相对于第一阀芯7朝第一腔室6移动，以在第一阀芯7和第二阀芯9之前形成连通第一液压流体口A和第二液压流体口B的通道。

平衡阀还包括用于阻挡第二阀芯9在第一腔室6内液压流体的推压下朝第二腔室11移动而打开上述的流通口的第一限位部件31。

平衡阀还包括用于将第二阀芯9朝第一限位部件31推压的第二弹性部件8。

综上，第一阀芯7处于第一工作位置时，第一液压流体口A引入的液压流体可将第二阀芯9朝第一腔室6内推压，以使第一液压流体口A和第二液压流体口B连通；第一限位部件31用于限制第二阀芯9在第二液压流体口B引入的液压流体及第二弹性部件8的作用下朝第二阀腔移动而打开上述的流通口。

如图3所示，第一阀芯7的周面上设置有沟槽30，沟槽30由第一腔室6朝第一阀芯7的邻近第二腔室11的一端的延伸，沟槽30用于在第一阀芯7和第二阀芯9错位后连通第一腔室6和第二腔室11，沟槽30的流通面积至少部分沿远离第二腔室11的方向渐增。

在第一阀芯7逐渐朝第二腔室11内移动的过程中，沟槽30的邻近第二腔室的一端首先与第二腔室连通，随着第一阀芯7朝第二腔室11移动的距离的增大，沟槽30与第二腔室11连通的面积也就越大。因此，第一阀芯7朝第二腔室11移动的过程中，由第一腔室6流向第二腔室11的液压流体的流量逐渐增大，第一阀芯7由第一工作位置切换为第二工作位置的过程中，平衡阀的流量变化较为缓和。

沟槽30包括远离第一腔室6的方向依次布置的第一沟槽30b和第二沟槽30a，第一沟槽30b的最小流通面积大于第二沟槽30a的最大流通面积。因此，第一阀芯7由第一工作位置切换为第二工作位置的过程中平衡阀的流量变化比较缓和，同时第一沟槽30b能够保证在第一阀芯7由第一工作位置切换为第二工作位置后平衡阀有较大的通流能力。

在本实施例中，第一沟槽的垂直于第一阀芯7的径向的截面呈U型；第二沟槽的垂直于第一阀芯7的径向的截面呈U型。

如图2所示，第二阀芯9呈环状，第二阀芯9套设在第一阀芯7和阀体4之间。

图4示出了第一阀芯7和第二阀芯9的结合处的局部放大图。结合图2至4所示，

平衡阀还包括用于密封第一阀芯7和第二阀芯9之间的缝隙的至少两个密封结构32，两个密封结构32沿第一阀芯7的移动方向布置。

密封结构32包括棱和与棱抵接的密封面，棱和密封面中的一个设置在第一阀芯7上，另一个设置在第二阀芯9上。

如图4所示，第一阀芯7包括沿靠近第二腔室11的方向外径渐增的第一段和沿靠近第二腔室11的方向外径先减后增的第二段，第一段与第二段相交处形成第一棱。第二段的外周面形成第一密封面。

第二阀芯9包括内周面和设置内周面的邻近第二腔室11的一端斜面，内周面和斜面的交界处形成第二棱。第二棱与第一密封面抵接；第二阀芯9的内周面形成第二密封面，第二密封面与第一棱抵接。

如图2和4所示，第二阀芯9套设在第一阀芯7的第二封堵部7c外，以与第一工作位置的第一阀芯7的第二封堵部7c关闭第一腔室6和第二腔室11之间的流通口。第二阀芯9可在第二腔室11内的液压流体的推压下朝第一腔室6内移动，以使第二腔室11与第一腔室连通。

本实施例中，第一阀芯7的第二封堵部7c的外径小于第一封堵部7a的外径，第一腔室6内的液压流体推压第一封堵部7a的压力大于推压第二封堵部7c的压力，因此第二液压流体口B引入的液压流体将第一阀芯7朝第一位置推压。

如图2所示，本实施例的平衡阀还包括设置在阀腔中的阀套5，阀套5套设在第一阀芯7和阀体4之间。其中，阀套5与阀体4可拆卸的连接。

平衡阀还包括用于限制阀套5在阀腔内转动的定位部件3。阀体4的内周面上设置有第一缺口，阀套5的外周面上设置第二缺口，定位部件3设置在第一缺口和第二缺口中，以限制阀套5在阀腔中转动。

平衡阀还包括设置在阀套5和阀体4之间的第一密封部件27、设置在第一阀芯7和阀套5之间的第二密封部件28和设置在第二阀芯9和阀体4之间的第三密封部件10。

如图2所示，平衡阀还包括分别将第一阀芯7朝第一工作位置推压的至少两个第一弹性部件。一个第一弹性部件15套设在另一个第一弹性部件16外。

两个第一弹性部件分别推压第一阀芯7,在其中一个失效后，另一个仍然能够将第一阀芯7推压至第一工作位置。另外，一个第一弹性部件15套设在另一个第一弹性部件16中，充分利用阀体的空间，有利于降低平衡阀的尺寸。

在本实施例中，第一弹性部件推压第一阀芯7的弹性力可调，以提高平衡阀的适用性。

平衡阀还包括限位部件18，限位部件18设置在弹性部件的远离第一阀芯7的一端，限位部件18相对于阀体4可沿弹性部件的长度方向移动，以调整弹性部件的弹性力，限位部件18的背对弹性部件的一面的中部设置有凹腔。

平衡阀还包括球状部件19，球状部件19可运动地设置在凹腔中。平衡阀还包括驱动部件20，驱动部件20可相对于阀体4移动，以推压球状部件19。

驱动部件20通过球状部件19推压限位部件18，以调整弹性部件的预设弹性力，借助球状部件19与驱动部件20直接点接触，以防止驱动部件20与限位部件18直接面接触引起摩檫力大，不便于调节弹性部件预设弹性力。

平衡阀还包括第三腔室14，用于在其中设置推压第一阀芯7的弹性部件。

平衡阀还包括与阀体4连接的壳体17，壳体17与阀体4形成上述的第三腔室14。上述的驱动部件包括与壳体17螺纹传动配合的螺杆。

壳体17与阀体之间设置有第四密封部件22。限位部件18可滑动地设在壳体17中，封闭第三腔室14的远离第一阀芯7的一端封闭。限位部件18与壳体17之间设置设置有第五密封部件21。

平衡阀还包括推压部件13，推压部件13用于将弹性部件的弹性力传递给第一阀芯7，以将第一阀芯7朝第一工作位置推压。

推压部件设置在第一阀芯7和弹性部件之间，上述的至少两个弹性部件的邻近第一阀芯7的一端均与推压部件13抵接。

推压部件13可相对于第三腔室14移动推压部件13的远离弹性部件的一端与第一阀芯7抵接。平衡阀还包括设置在推压部件13和阀体之间的第六密封部件24。

推压部件13经与第一液压流体口A相通的第二腔室11朝第一阀芯7延伸，以将第一阀芯7朝第一工作位置推压。

第二腔室11设在第一腔室6和第三腔室14之间，并与第一腔室6和第三腔室14沿第一阀芯7的延伸方向并排布置。

推压部件13上设置有用于连通第一液压流体口A和第三腔室14的第一流道，平衡阀还包括设置在第一流道内的第一单向阀25。第一流道用于当第一阀芯7从第二位置向第一位置返回时，经第一单向阀25向第三腔室14补油。

平衡阀还包括连通第一液压流体口和第三腔室14的第二流道和设在第二流道中的节流部件，第二流道用于在第一阀芯7朝第二工作位置移动时排出第三腔室14内的液压流体。

结合图2和5所示，第二流道包括沿阀体厚度方向延伸、并与第二腔室11连通的第一孔道33。第二流道还包括沿阀体4的厚度方向延伸、并与第三腔室14连通的第二孔道34。第二流道还包括连通第一孔道33和第二孔道34的第三孔道35。

在第一阀芯7朝第二工作位置移动的过程中，推压部件13朝压缩弹性部件的方向移动，第三腔室14排出的液压流体依次流经第二孔道34、第三孔道35、第一孔道33、第二腔室11和第一液压流体口A。

节流部件包括沿第二流道设置的第一节流部件36和第二节流部件12。其中第一节流部件36设置在第二孔道34中，第二节流部件12设置在第一孔道33中。节流部件主要起在第一阀芯7向第二工作位置移动时，第三腔室回油过程中增加背压，使平衡阀开启平稳，采用两个节流部件串联，可以等效较小节流部件节流效果，同时抗油液污染防止油路堵塞能力增强，同时方便平衡阀与主机性能匹配。

平衡阀还包括控制流体口Px，用于引入将第一阀芯7朝第二工作位置推压的液压流体。

阀腔还包括位于第一阀芯7的一端的第四腔室，第四腔室与控制流体口Px连通。

结合图1、2和6所示，平衡阀还包括连通控制流体口Px和第四腔室的第三流道和设在第三流道中的第三节流部件38，第三流道用于向第四腔室输送将第一阀芯7朝第二工作位置推压的液压流体。

平衡阀还包括连通控制流体口Px和第四腔室的第四流道和设在第四流道中的第二单向阀37，第四流道用于在第一阀芯7朝第一工作位置移动时排出第四腔室内的液压流体。

在液压系统需要使的液压流体由平衡阀的第二液压流体口B流向第一液压流体口A时，平衡阀需由第一工作位置切换为第二工作位置。在平衡阀由第一工作位置切换为第二工作位置的过程中，控制流体口Px引入控制流体，该控制流体经第三节流部件38进入到第四腔室中，第一阀芯7在控制流体的推压下朝第二腔室11移动，以在第一阀芯7和第二阀芯9之间形成连通第一腔室6和第二腔室11的通道，从而使得第二液压流体口B引入的液压流体经第一液压流体口A排出。在第一阀芯7朝第二腔室11移动的过程中，推压部件13朝弹性部件移动，以使第三腔室14的空间变小，第三腔室14中的液压流体经第一节流部件36和第二节流部件12流向第二腔室11，然后由第一液压流体口A排出。由于第三腔室14中的液压流体排出的过程中需经过第一节流部件36和第二节流部件12，因此第一阀芯7由第一工作位置切换为第二工作位置的过程较为缓和。

在液压系统需要使液压流体由平衡阀的第一液压流体口A流向第二液压流体口B时，平衡阀需在弹性部件的推压下由第二工作位置切换至第一工作位置。由第一液压流体口A进入第二腔室11的液压流体克服第二弹性部件8预设弹性力后将第二阀芯9朝第一腔室6推压，以使第一腔室6和第二腔室11流通，当没有液压流体从第一液压流体口A向第二液压流体口B输入时，第二弹性部件8使第二阀芯9朝着第二腔室11方向推压，使第一腔室6和第二腔室11关闭，同时在关闭后，第二液压流体口B引入的液压流体将第二阀芯9朝关闭第一腔室6和第二腔室11之间的流通口的方向推压，因此第一阀芯7处于第一工作位置时，第一液压流体口A至第二液压流体口B单向导通。

当液压执行元件向第二液压流体口B返回液压流体时，该液压流体将第二阀芯9朝关闭第一腔室6和第二腔室11之间的流通口的方向推压；且上述液压流体将第一阀芯7朝第一工作位置推压。

平衡阀还包括用于限制第一阀芯在阀腔内转动的限位部件。

限位部件包括导向部件和可相对于导向部件沿第一阀芯的移动方向滑动的滑动部件，导向部件和滑动部件中的一个相对于与阀体固定，另一个相对于第一阀芯固定。

导向部件包括导向孔，滑动部件设置在导向孔内，并与导向孔的横截面形状一致，导向孔的横截面为多边形。

以上仅为本发明的示例性实施例，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之内。

Claims (24)

1.一种平衡阀，其特征在于，包括：

阀体(4)，具有阀腔；

第一液压流体口(A)和第二液压流体口(B)，均与所述阀腔连通；

第一阀芯(7)，可移动地设置在所述阀腔中，以在第一工作位置和第二工作位置之间切换，在所述第一工作位置，所述第一液压流体口(A)至所述第二液压流体口(B)单向导通，在所述第二工作位置，所述第二液压流体口(B)与所述第一液压流体口(A)导通，在所述第一工作位置，所述平衡阀的负载使所述平衡阀趋于关闭，

所述阀腔包括位于所述阀体(4)与所述第一阀芯(7)之间的第一腔室(6)，所述第一腔室(6)与所述第二液压流体口(B)连通，

平衡阀还包括与所述第一液压流体口(A)连通的第二腔室(11)，所述第一腔室(6)和所述第二腔室(11)之间设置有流通口，所述平衡阀还包括用于开闭所述流通口的第二阀芯(9)；

平衡阀还包括位于所述第二阀芯(9)的背对所述第一腔室(6)的一侧的止挡部件(31)，用于防止所述第二阀芯(9)在所述第一腔室(6)内的液压流体的推压下打开所述流通口。

2.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述第一阀芯(7)配置为：在其处于所述第一工作位置时，所述第二液压流体口(B)引入的液压流体将所述第一阀芯(7)朝所述第一工作位置推压。

3.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，

所述第一阀芯(7)包括用于承受所述第一腔室(6)内的液压流体的压力的第一受力面，所述第一受力面位于所述第一腔室(6)的沿所述第一阀芯(7)的移动方向的一端。

4.根据权利要求3所述的平衡阀，其特征在于，所述第一阀芯(7)还包括用于承受所述第一腔室(6)内的液压流体的压力的第二受力面，所述第二受力面位于所述第一腔室(6)的远离第一受力面的一端，所述第一受力面和所述第二受力面在垂直于所述第一阀芯(7)移动方向的平面内的投影的面积不同。

5.根据权利要求4所述的平衡阀，其特征在于，所述第一阀芯(7)包括：

凹陷部(7b)，用于形成所述第一腔室(6)；

第一封堵部(7a)，设置在所述凹陷部(7b)的第一端，用于封堵所述第一腔室(6)的第一端，所述第一封堵部(7a)的邻近所述第一腔室(6)的侧面用于形成所述第一受力面；以及

第二封堵部(7c)，设置在所述凹陷部(7b)的第二端，用于封堵所述第一腔室(6)的第二端，所述第二封堵部(7c)的邻近所述第一腔室(6)的侧面用于形成所述第二受力面。

6.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述第一阀芯(7)可朝所述第二腔室(11)移动，以切换至所述第二工作位置；

所述第二阀芯(9)可在所述第二腔室(11)内的液压流体的推压下朝所述第一腔室(6)移动，以使第一液压流体口(A)至所述第二液压流体口(B)单向导通。

7.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述第一阀芯(7)的周面上设置有沟槽(30)，所述沟槽(30)与所述第一腔室(6)连通，并沿靠近所述第一阀芯(7)的邻近所述第二腔室(11)的一端的延伸，所述沟槽(30)用于在所述第一阀芯(7)和所述第二阀芯(9)错位后连通所述第一腔室(6)和第二腔室(11)，所述沟槽(30)的流通面积至少部分沿远离所述第二腔室(11)的方向渐增。

8.根据权利要求7所述的平衡阀，其特征在于，所述沟槽(30)包括靠近所述第二腔室(11)的方向依次布置的第一沟槽(30b)和第二沟槽(30a)，所述第一沟槽(30b)的最小流通面积大于或等于所述第二沟槽(30a)的最大流通面积。

9.根据权利要求8所述的平衡阀，其特征在于，

所述第一沟槽(30b)的垂直于所述第一阀芯(7)径向的截面呈U型；和/或

所述第二沟槽(30a)的垂直于所述第一阀芯(7)径向的截面呈U型。

10.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述第二阀芯(9)呈环形，并套设在所述第一阀芯(7)和所述阀体(4)之间。

11.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括用于密封所述第一阀芯(7)和所述第二阀芯(9)之间的缝隙的至少两个密封结构(32)，所述至少两个密封结构(32)沿所述第一阀芯(7)的移动方向布置。

12.根据权利要求11所述的平衡阀，其特征在于，所述密封结构包括棱和与所述棱抵接的密封面，所述棱和所述密封面中的一个设置在所述第一阀芯(7)上，另一个设置在第二阀芯(9)上。

13.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括分别将所述第一阀芯(7)朝所述第一工作位置推压的至少两个第一弹性部件。

14.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括用于将所述第一阀芯(7)朝所述第一工作位置推压的第一弹性部件，所述第一弹性部件推压所述第一阀芯(7)的预设弹性力可调。

15.根据权利要求14所述的平衡阀，其特征在于，还包括：

限位部件(18)，设置在所述第一弹性部件的远离所述第一阀芯(7)的一端，所述限位部件(18)相对于所述阀体(4)可沿所述第一弹性部件的长度方向移动，所述限位部件(18)的背对所述第一弹性部件的一面设置有凹腔；

球状部件(19)，可运动地设置在所述凹腔中；以及

驱动部件(20)，可相对于所述阀体(4)移动，用于推压所述球状部件(19)。

16.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括用于将所述第一阀芯(7)朝所述第一工作位置推压的第一弹性部件和用于在其中设置所述第一弹性部件的第三腔室，所述平衡阀还包括：

连接所述第一液压流体口(A)和所述第三腔室(14)的第一流道和设在所述第一流道内的第一单向阀(25)，所述第一流道用于在所述第一阀芯(7)由所述第二工作位置向所述第一工作位置移动时向所述第三腔室输送液压流体；和/或

连接所述第一液压流体口(A)和所述第三腔室(14)的第二流道和设在所述第二流道中的节流部件，所述第二流道用于在所述第一阀芯(7)朝所述第二工作位置移动时排出所述第三腔室(14)内的液压流体。

17.根据权利要求16所述的平衡阀，其特征在于，所述节流部件包括沿所述第二流道设置的第一节流部件(36)和第二节流部件(12)。

18.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，

所述平衡阀还包括控制流体口(Px)，用于引入将所述第一阀芯(7)朝第二工作位置推压的液压流体；以及

所述阀腔还包括位于所述第一阀芯(7)的一端的第四腔室，所述第四腔室与所述控制流体口(Px)连通。

19.根据权利要求18所述的平衡阀，其特征在于，还包括：

连通所述控制流体口(Px)和所述第四腔室的第三流道和设在所述第三流道中的第三节流部件(38)，所述第三流道用于向所述第四腔室输送将所述第一阀芯(7)朝所述第二工作位置推压的液压流体；和/或

连通所述控制流体口(Px)和所述第四腔室的第四流道和设在所述第四流道中的第二单向阀(37)，所述第四流道用于在所述第一阀芯(7)朝所述第一工作位置移动时排出所述第四腔室内的液压流体。

20.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括用于限制所述第一阀芯(7)在所述阀腔内转动的限位部。

21.根据权利要求20所述的平衡阀，其特征在于，所述限位部包括导向部和可相对于所述导向部沿所述第一阀芯(7)的移动方向滑动的滑动部，所述导向部和所述滑动部中的一个相对于所述阀体固定，另一个相对于所述第一阀芯固定。

22.根据权利要求21所述的平衡阀，其特征在于，所述导向部包括导向孔，所述滑动部设置在所述导向孔内，并与所述导向孔的横截面形状一致，所述导向孔的横截面为多边形。

23.一种液压系统，其特征在于，包括：

权利要求1至22中任一项所述的平衡阀；

泵，与所述平衡阀的第一液压流体口连通；以及

液压执行元件，与所述平衡阀的第二液压流体口连通。

24.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求23所述的液压系统。

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