CN109114061B - 缓冲阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缓冲阀，包括设有第一油口的阀体；连接在阀体上端的螺套；缓冲活塞，其滑动配合在阀体内并与阀体形成有缓冲腔，缓冲活塞内设有用以连通第一通油口缓冲腔的第一阻尼孔，缓冲活塞内设有滑动孔段和通流孔段，通流孔段的下开口构成第二油口；缓冲阀芯，滑动配合在缓冲活塞内；调节杆，连接在螺套上；弹簧，设在调节杆与缓冲阀芯之间。本缓冲阀，结构简单、合理、加工制造成本低、安装方便且缓冲效果好。

Description

缓冲阀

技术领域

本发明属于液压阀的技术领域，尤其涉及一种缓冲阀。

背景技术

在现有机械设备的回转装置中，大量应用了具有缓冲功能的液压回路，如挖掘机回转装置、起重机回转装置、高空作业车回转装置、机械手回转装置和农林机械回转装置等，其中缓冲溢流阀是这类系统的关键液压元件，缓冲溢流阀性能的优劣直接影响着主机的性能。现有的缓冲溢流阀按连接方式分为板式缓冲溢流阀和插装式缓冲溢流阀两种，在系统中为了减小安装空间，提高系统可靠性，普遍采用插装式缓冲溢流阀。如授权公告号为“CN 202073860”，名称为“螺纹插装式可调型缓冲溢流阀”的专利，公开了一种缓冲溢流阀，包括阀套、阀座、阀芯、弹簧及缓冲活塞，阀套具有第一油口，阀座设于阀套的前端部并具有第二油口，阀芯设于阀套内，调压螺套具有前端内腔，设于阀套的后端部并能轴向移动进而能改变弹簧的轴向弹力，缓冲活塞包括后端的导向部、中部径向凸起的凸环部及前端轴向开口与阀芯后端部配合的容筒部，凸环部的后端面大于前端面，凸环部中间具有供油液从容筒部流向后端外侧的连接通道，容筒部侧向具有供油液从容筒部内腔向容筒部外壁流向的侧向通道。虽然此发明能够实现简单的缓冲溢流功能，但是其结构较为复杂，体积比较大，在加工及装配中要求较高，综合成本高；另外其通过调节螺套来调定第一级压力，第二油口的压力先是快速升高到第一级压力溢流，然后缓冲活塞再将弹簧进行压缩将第二口的压力升高到第二级压力，其安装在阀芯前端的堵头上阻尼孔，在第一级压力转换到第二级压力的时候起到控制缓冲时间的作用，但是因为此阻尼孔及阀芯内部较长的通流孔长度，降低了阀芯的响应速度，在回转启动及停止较为频繁的设备(如小型挖掘机)上应用非常不理想。

综上所述，现有缓冲溢流阀还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可以有效缓冲冲击压力、且结构更简单、加工更方便、阻尼通道较短能满足回转频繁的工况使用的缓冲阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种缓冲阀，其特征在于：包括具有阶梯型通孔的阀体，阀体的侧壁上设有第一油口；具有轴向贯穿孔的螺套，螺纹连接在阀体的上端用以封堵阀体的上开口；缓冲活塞，其由上至下包括依次连接的主体段、扩径段和缩径段，扩径段的直径大于主体段的直径，主体段的直径大于缩径段的直径，扩径段可上下滑动的配合在阀体阶梯型通孔的大口径部内，缩径段可上下滑动的配合在阀体阶梯型通孔的小口径部内并伸出到阀体下方，主体段可上下滑动的配合在螺套的内孔中，缓冲活塞内设有轴向贯穿的缓冲活塞通孔，缓冲活塞通孔由上至下包括滑动孔段和通流孔段，滑动孔段的直径大于通流孔段的直径，通流孔段的下开口构成第二油口，主体段的侧壁上设有用以连通滑动孔段和第一油口的第一通流孔，在阀体内，扩径段的下端面与阀体内孔的台阶面之间形成有缓冲腔，扩径段上设有用以连通第一油口和缓冲腔的第一阻尼孔；缓冲阀芯，其可上下滑动的设在缓冲活塞内，缓冲阀芯由上至下包括滑动配合在滑动孔段内的导向段和与通流孔段的上开口相配合以控制第一油口和第二油口通断的密封锥段，缓冲阀芯内设有轴向贯穿的连通流道，连通流道上设有第二阻尼孔；调节杆，其上部螺纹连接在螺套的上端开口处并向上伸出，调节杆的下部滑动配合在螺套内孔中；弹簧，其设于螺套内，其一端抵在调节杆上，另一端抵在缓冲阀芯上使缓冲阀芯保持下移封堵通流孔段上开口的趋势；挡圈，其设在扩径段的侧壁上用以对缓冲活塞进行上限位。

作为优选，所述缓冲阀还包括弹簧座，弹簧座设在缓冲阀芯上端和弹簧下端之间。

上述调节杆的上部连接有锁紧螺母。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本缓冲阀结构简单、合理、加工制造方便、成本低、且安装方便，通过设置缓冲活塞与缓冲腔，在缓冲阀芯开启时使缓冲活塞由初始位置跟随缓冲阀芯向上运动直到运动到最上端位置，从而使弹簧逐渐被压缩，第一油口的压力逐渐由第一溢流压力上升到第二溢流压力，缓冲效果好。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视图；

图2为本发明中缓冲活塞的结构示意图；

图3为本发明中缓冲阀芯的结构示意图。

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1-3所示，为本发明的一个优选实施例。

一种缓冲阀，包括

具有阶梯型通孔的阀体3，阀体3的侧壁上设有第一油口A。

具有轴向贯穿孔的螺套4，螺纹连接在阀体3的上端用以封堵阀体3的上开口。

缓冲活塞1，其由上至下包括依次连接的主体段105、扩径段106和缩径段107，扩径段106的直径D5大于主体段105的直径D4，主体段105的直径D4大于缩径段107的直径D3，扩径段106可上下滑动的配合在阀体3阶梯型通孔的大口径部内，缩径段107可上下滑动的配合在阀体3阶梯型通孔的小口径部内并伸出到阀体3下方，主体段105可上下滑动的配合在螺套4的内孔中，缓冲活塞1内设有轴向贯穿的缓冲活塞通孔，缓冲活塞通孔由上至下包括滑动孔段102和通流孔段101，滑动孔段102的直径D1大于通流孔段101的直径D2，通流孔段101的下开口构成第二油口B，主体段105的侧壁上设有用以连通滑动孔段102和第一油口A的第一通流孔103，在阀体3内，扩径段106的下端面与阀体3内孔的台阶面之间形成有缓冲腔1a，扩径段106上设有用以连通第一油口A和缓冲腔1a的第一阻尼孔104。

缓冲阀芯2，其可上下滑动的设在缓冲活塞1内，缓冲阀芯2由上至下包括滑动配合在滑动孔段102内的导向段22和与通流孔段101的上开口相配合以控制第一油口A和第二油口B通断的密封锥段23，缓冲阀芯2内设有轴向贯穿的连通流道21，连通流道21上设有第二阻尼孔2a。；

调节杆7，其上部螺纹连接在螺套4的上端开口处并向上伸出，调节杆7的下部滑动配合在螺套4内孔中。调节杆7的上部连接有锁紧螺母8。

弹簧5，其设于螺套4内，其一端抵在调节杆7上，另一端抵在缓冲阀芯2上使缓冲阀芯2保持下移封堵通流孔段101上开口的趋势。有利的，还包括弹簧座6，弹簧座6设在缓冲阀芯2上端和弹簧5下端之间。

挡圈9，其设在扩径段106的侧壁上用以对缓冲活塞1进行上限位。

本缓冲阀的工作原理及过程如下：

使用时，将本发明的第一油口A和第二油口B分别与回转马达的两个油口相连。

当回转装置正常回转时，第二油口B处于高压、第一油口A处于回油工况，此时在第二油口B的压力作用下，缓冲活塞1受到第二油口B整体向下的作用力且作用面积为D4-D3，缓冲活塞1向下运动到最下端，缓冲阀芯2受到第二油口B整体向下的作用力且作用面积为D1-D2，在第二油口B的油压和弹簧5的作用下，缓冲阀芯2的密封锥段23封堵住通流孔段101的上开口，第一油口A和第二油口B隔断不通。

当回转装置由正常回转转为停止状态时，液压系统中的换向阀回到中位，停止了对第二油口B的供油，第一油口A也被换向阀截断处于封闭状态；在负载的惯性作用带动下，回转装置将继续回转，此时第一油口A的压力将上升，第二油口B处于低压状态，由于第一阻尼孔104的延迟作用，缓冲腔1a内的压力上升速度滞后于第一油口A的压力上升速度，第一油口A的压力作用到缓冲阀芯2环形面积上(D1-D2)，当第一油口A的压力上升到第一缓冲压力P1时，缓冲阀芯2向上克服弹簧5的作用力，打开通流孔段101的上开口，第一油口A的压力油由第一通流孔103经通流孔段101流入第二油口B，同时第一油口A的油液经第一阻尼孔104进入到缓冲腔1a推动缓冲活塞1向上运动以减小通流孔段101上开口的开度，这样因为通流孔段101上开口的开度减小，第一油口A的压力继续上升，缓冲阀芯2又继续向上运动增大通流孔段101上开口的开度，而缓冲活塞1又滞后的向上运动减小通流孔段101上开口的开度，使第一油口A的压力又继续上升，按照上述运动过程，直到缓冲活塞1向上运动到挡圈9与螺套4的下端面相抵，此时缓冲活塞1不能继续向上运动且弹簧5已经由初始位置产生了更大的压缩，此时第一油口A的压力上升到第二缓冲压力P2，此压力为回转装置最大的制动压力，在第二溢缓冲压力P2的作用下回转装置将制动停止回转。

由上所述，当回转装置停止回转时，第一油口A的压力逐渐由第一缓冲压力P1升高到第二缓冲压力P2，压力上升平和，无冲击，缓冲效果好。

Claims (3)

1.一种缓冲阀，其特征在于：包括

具有阶梯型通孔的阀体(3)，阀体(3)的侧壁上设有第一油口(A)；

具有轴向贯穿孔的螺套(4)，螺纹连接在阀体(3)的上端用以封堵阀体(3)的上开口；

缓冲活塞(1)，其由上至下包括依次连接的主体段(105)、扩径段(106)和缩径段(107)，扩径段(106)的直径(D5)大于主体段(105)的直径(D4)，主体段(105)的直径(D4)大于缩径段(107)的直径(D3)，扩径段(106)可上下滑动的配合在阀体(3)阶梯型通孔的大口径部内，缩径段(107)可上下滑动的配合在阀体(3)阶梯型通孔的小口径部内并伸出到阀体(3)下方，主体段(105)可上下滑动的配合在螺套(4)的内孔中，缓冲活塞(1)内设有轴向贯穿的缓冲活塞通孔，缓冲活塞通孔由上至下包括滑动孔段(102)和通流孔段(101)，滑动孔段(102)的直径(D1)大于通流孔段(101)的直径(D2)，通流孔段(101)的下开口构成第二油口(B)，主体段(105)的侧壁上设有用以连通滑动孔段(102)和第一油口(A)的第一通流孔(103)，在阀体(3)内，扩径段(106)的下端面与阀体(3)内孔的台阶面之间形成有缓冲腔(1a)，扩径段(106)上设有用以连通第一油口(A)和缓冲腔(1a)的第一阻尼孔(104)；

缓冲阀芯(2)，其可上下滑动的设在缓冲活塞(1)内，缓冲阀芯(2)由上至下包括滑动配合在滑动孔段(102)内的导向段(22)和与通流孔段(101)的上开口相配合以控制第一油口(A)和第二油口(B)通断的密封锥段(23)，缓冲阀芯(2)内设有轴向贯穿的连通流道(21)，连通流道(21)上设有第二阻尼孔(2a)；

调节杆(7)，其上部螺纹连接在螺套(4)的上端开口处并向上伸出，调节杆(7)的下部滑动配合在螺套(4)内孔中；

弹簧(5)，其设于螺套(4)内，其一端抵在调节杆(7)上，另一端抵在缓冲阀芯(2)上使缓冲阀芯(2)保持下移封堵通流孔段(101)上开口的趋势；

挡圈(9)，其设在扩径段(106)的侧壁上用以对缓冲活塞(1)进行上限位。

2.根据权利要求1所述的缓冲阀，其特征在于：还包括弹簧座(6)，弹簧座(6)设在缓冲阀芯(2)上端和弹簧(5)下端之间。

3.根据权利要求1所述的缓冲阀，其特征在于：所述调节杆(7)的上部连接有锁紧螺母(8)。

Images