CN111089160A - 一种用于先导液压控制的液压阀 - Google Patents

一种用于先导液压控制的液压阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及液压阀技术领域，特别涉及一种用于先导液压控制的液压阀，包括阀体、阀芯、弹簧、油道和行走先导手柄，阀芯位于阀体的腔内，阀芯至少有两组，阀芯上开设有储油腔，储油腔内有压力油；弹簧位于两阀芯之间或者位于阀芯的一侧；油道有多条并且分布于阀体内部；行走先导手柄上设有压力油口F’和压力油口R’，行走先导手柄通过输出压力油推动阀芯控制油道的多个导通状态。本发明通过行走先导手柄控制压力油在液压阀中的走向推动阀芯从而使得不同的油道之间导通，实现不同挡位的切换，换挡操纵力大大减小，换挡操作逻辑清晰，操作舒适性提高。

Description

一种用于先导液压控制的液压阀
技术领域
本发明涉及液压阀技术领域，特别涉及一种用于先导液压控制的液压阀。
背景技术
目前市场上绝大多数推土机的换挡液压阀为机械式液压阀，即人力操纵换挡杆并通过下部机械连杆机构来操纵变速箱上换挡液压阀内部阀芯的位移，进而控制变速箱内不同挡位离合器的结合或分离，从而实现推土机行驶方向与速度的调整。该种液压阀只适用于机械连杆系统完成换挡动作，换挡操作存在操纵力大，动作繁琐且换挡定位不准确，劳动强度大，长时间操作后手臂易疲劳。
发明内容
本发明解决了相关技术中机械式液压阀存在操纵力大，动作繁琐且换挡定位不准确，劳动强度大，长时间操作后手臂易疲劳的问题，提出一种用于先导液压控制的液压阀，通过行走先导手柄控制压力油在液压阀中的走向推动阀芯从而使得不同的油道之间导通，实现不同挡位的切换，换挡操纵力大大减小，换挡操作逻辑清晰，操作舒适性提高。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于先导液压控制的液压阀，包括阀体，此外，还包括：
阀芯，所述阀芯位于所述阀体的腔内，所述阀芯至少有两组，用于变速和换向，所述阀芯的一端有压力油口；
弹簧，所述弹簧位于两阀芯之间或者位于阀芯的一侧；
油道，所述油道有多条，多条所述油道分布于阀体内部；
行走先导手柄，所述行走先导手柄上设有压力油口F’和压力油口R’，所述压力油口F’和压力油口R’通过输出压力油推动阀芯控制油道的多个导通状态。
作为优选方案，所述阀芯包括阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ、阀芯Ⅲ和阀芯Ⅳ，所述阀芯Ⅰ和阀芯Ⅱ相互抵靠，所述阀芯Ⅰ与阀体的内壁之间安装有弹簧；所述阀芯Ⅲ和阀芯Ⅳ之间安装有弹簧。
作为优选方案，所述弹簧包括弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，所述弹簧Ⅰ一端与阀体相连，另一端位于阀芯Ⅰ内，所述弹簧Ⅱ的两端分别位于阀芯Ⅲ和阀芯Ⅳ内。
作为优选方案，所述阀芯Ⅱ远离弹簧Ⅰ的一端有压力油口R，所述阀芯Ⅲ和阀芯Ⅳ远离弹簧Ⅱ的一端分别有压力油口b和压力油口a。
作为优选方案，所述油道包括油道Ⅰ和位于油道Ⅰ两侧的油道Ⅱ和油道Ⅲ，所述油道Ⅰ内设有回油口T，所述油道Ⅱ和油道Ⅲ位于阀芯处且所述油道Ⅱ和油道Ⅲ上均设有多个压力油口。
作为优选方案，所述油道Ⅱ上设有压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC，所述压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC与弹簧Ⅰ的距离依次递增；所述油道Ⅲ上设有压力油口2C、压力油口3C、压力油口1C和压力油口PC，所述压力油口2C、压力油口3C位于弹簧Ⅱ的一侧且与弹簧Ⅱ的距离依次递增；所述压力油口1C和压力油口PC位于弹簧Ⅱ的另一侧且与弹簧Ⅱ的距离依次递增。
作为优选方案，所述阀芯Ⅰ向靠近弹簧Ⅰ一侧移动时，所述压力油口P1和压力油口P导通。
作为优选方案，所述阀芯Ⅲ向靠近弹簧Ⅱ一侧移动且阀芯Ⅳ向远离弹簧Ⅱ一侧移动时或者所述阀芯Ⅲ向靠近弹簧Ⅱ一侧移动时，所述压力油口2C至压力油口PC导通。
作为优选方案，所述阀芯Ⅲ向远离弹簧Ⅱ一侧移动时且阀芯Ⅳ向靠近弹簧Ⅱ一侧移动时或者所述阀芯Ⅳ向靠近弹簧Ⅱ一侧移动时，所述压力油口1C和压力油口PC导通。
作为优选方案，所述阀芯Ⅲ向远离弹簧Ⅱ一侧移动时，所述压力油口3C至压力油口PC导通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过行走先导手柄控制压力油在液压阀中的走向推动阀芯从而使得不同的油道之间导通，实现不同挡位的切换，换挡操纵力大大减小，换挡操作逻辑清晰，操作舒适性提高。
附图说明
图1是本发明的阀体的内部结构示意图；
图2是行走先导手柄的结构示意图。
图中：
1、阀体，2、阀芯Ⅰ，3、阀芯Ⅱ，4、阀芯Ⅲ，5、阀芯Ⅳ，6、弹簧Ⅰ，7、弹簧Ⅱ，8、油道Ⅰ，9、油道Ⅱ，10、油道Ⅲ。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至2所示，一种用于先导液压控制的液压阀，包括阀体1、阀芯、弹簧、油道和行走先导手柄10，阀芯位于阀体1的腔内，阀芯至少有两组，用于变速和换向，阀芯的一端有压力油口；弹簧位于两阀芯之间或者位于阀芯的一侧；油道有多条并且分布于阀体1内部；行走先导手柄10上设有压力油口
F’和压力油口R’，压力油口
F’和压力油口R’通过输出压力油推动阀芯控制油道的多个导通状态。
在一个实施例中，阀芯有4组，分别为阀芯Ⅰ2、阀芯Ⅱ3、阀芯Ⅲ4和阀芯Ⅳ5，阀芯Ⅰ2和阀芯Ⅱ3相互抵靠，阀芯Ⅰ2与阀体1的内壁之间安装有弹簧；阀芯Ⅲ4和阀芯Ⅳ5之间安装有弹簧。
在一个实施例中，弹簧包括弹簧Ⅰ6和弹簧Ⅱ7，弹簧Ⅰ6一端与阀体1相连，另一端位于阀芯Ⅰ2内，弹簧Ⅱ7的两端分别位于阀芯Ⅲ4和阀芯Ⅳ5内。
在一个实施例中，阀芯Ⅱ3远离弹簧Ⅰ6的一端有压力油口R，阀芯Ⅲ4和阀芯Ⅳ5远离弹簧Ⅱ7的一端分别有压力油口b和压力油口a。
在一个实施例中，油道包括油道Ⅰ8和位于油道Ⅰ8两侧的油道Ⅱ9和油道Ⅲ10，油道Ⅰ8内设有回油口T，油道Ⅱ9和油道Ⅲ10位于阀芯处且所述油道Ⅱ9和油道Ⅲ10上均设有多个压力油口。
在一个实施例中，油道Ⅱ9上设有压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC，压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC与弹簧Ⅰ6的距离依次递增；油道Ⅲ10上设有压力油口2C、压力油口3C、压力油口1C和压力油口PC，压力油口2C、压力油口3C位于弹簧Ⅱ7的一侧且与弹簧Ⅱ7的距离依次递增；压力油口1C和压力油口PC位于弹簧Ⅱ7的另一侧且与弹簧Ⅱ7的距离依次递增。
在一个实施例中，阀芯Ⅰ2向靠近弹簧Ⅰ6一侧移动时，压力油口P1和压力油口P导通。
在一个实施例中，阀芯Ⅲ4向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动且阀芯
Ⅳ5向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时或者所述阀芯Ⅲ4向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口2C至压力油口PC导通。
在一个实施例中，阀芯Ⅲ4向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时且阀芯Ⅳ5向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时或者所述阀芯Ⅳ5向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口1C和压力油口PC导通。
在一个实施例中，阀芯Ⅲ4向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口3C至压力油口PC导通。
工作原理如下：
行走先导手柄前推(或后拉)，行走先导手柄从压力油口F’(或压力油口R’)输出压力油至阀体1上的压力油口F(或压力油口R)，推动阀芯Ⅰ2向靠近弹簧Ⅰ6一侧移动，此时，压力油口P1和压力油口P导通，压力油从压力油口P1至压力油口P，并进入增速阀中，在压力油口FR中产生方向挡位压力油以及在压力油口PC中产生调速挡位压力油，方向挡位压力油经过阀芯Ⅱ3接通压力油口FC(或压力油口RC)，压力油进入前进挡位离合器(或后退挡位离合器)，使前进挡位离合器(或后退挡位离合器)结合，与此同时，压力油口a中的调速控制压力油进油，推动阀芯Ⅳ5向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口1C和压力油口PC导通，压力油进入调速一挡离合器，调速一挡离合器结合，整机以前进(或后退)一挡速度起步行驶。
整机以前进(或后退)一挡行驶，即最低速度行驶，按一下行走先导手柄10上“+(加挡)”按钮后，压力油口a中的调速控制压力油回油，压力油口b中的调速控制压力油进油，阀芯Ⅲ4向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动且阀芯Ⅳ5向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口1C和压力油口PC导通打开，压力油进入调速二挡离合器，调速二挡离合器结合，整机以前进(或后退)二挡速度行驶，再按一下行走先导手柄上“+(加挡)”按钮后，压力油口b中的调速控制压力油回油，阀芯Ⅲ4向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口3C至压力油口PC导通打开，压力油进入调速三挡离合器，调速三挡离合器结合，整机以前进(或后退)三挡速度行驶。
整机以前进(或后退)三挡行驶，即最高速度行驶，按一下行走先导手柄10上“-(减挡)”按钮后，压力油口b中的调速控制压力油进油，阀芯Ⅲ4向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口2C至压力油口PC导通打开，压力油进入调速二挡离合器，调速二挡离合器结合，整机以前进(或后退)二挡速度行驶；再按一下行走先导手柄上“-(减挡)”按钮后，压力油口b中的调速控制压力油回油，压力油口a中的调速控制压力油进油，阀芯Ⅲ4向远离弹簧Ⅱ7一侧移动时且阀芯Ⅳ5向靠近弹簧Ⅱ7一侧移动时，压力油口1C和压力油口PC导通打开，压力油进入调速一挡离合器，调速一挡离合器结合，整机以前进(或后退)一挡速度行驶。
行走先导手柄10回到中位，手柄不输出压力油(压力油口R与压力油口F回油)，阀芯Ⅰ向远离弹簧Ⅰ6的一端移动，切断压力油口P1和压力油口P，压力油口P1回油，压力油口FR与压力油口PC回油，方向挡位离合器与调速挡位离合器均分离，整机停止。
此外，该换挡液压阀可也可以与PLC结合，实现自动控制，如挡位预设(如行走手柄前推是前进一档，手柄后拉是后退二档)与自动降挡功能(发动机掉速过多，挡位自动降低)，提高推土机的作业效率。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于先导液压控制的液压阀，包括阀体(1)，其特征在于，还包括：
阀芯，所述阀芯位于所述阀体(1)的腔内，所述阀芯至少有两组，用于变速和换向，所述阀芯的一端有压力油口；
弹簧，所述弹簧位于两阀芯之间或者位于阀芯的一侧；
油道，所述油道有多条，各所述油道分布于阀体(1)内部且各所述油道上开设有若干个压力油口；
行走先导手柄，所述行走先导手柄上设有压力油口F’和压力油口R’，所述行压力油口F’和压力油口R’通过输出压力油推动阀芯控制各个油口的通断。
2.根据权利要求1所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯包括阀芯Ⅰ(2)、阀芯Ⅱ(3)、阀芯Ⅲ(4)和阀芯Ⅳ(5)，所述阀芯Ⅰ(2)和阀芯Ⅱ(3)相互抵靠，所述阀芯Ⅰ(2)与阀体(1)的内壁之间安装有弹簧；所述阀芯Ⅲ(4)和阀芯Ⅳ(5)之间安装有弹簧。
3.根据权利要求2所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述弹簧包括弹簧Ⅰ(6)和弹簧Ⅱ(7)，所述弹簧Ⅰ(6)一端与阀体(1)相连，另一端位于阀芯Ⅰ(2)内，所述弹簧Ⅱ(7)的两端分别位于阀芯Ⅲ(4)和阀芯Ⅳ(5)内。
4.根据权利要求3所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯Ⅱ(3)远离弹簧Ⅰ(6)的一端有压力油口R，所述阀芯Ⅲ(4)和阀芯Ⅳ(5)远离弹簧Ⅱ(7)的一端分别有压力油口b和压力油口a。
5.根据权利要求4所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述油道包括油道Ⅰ(8)和位于油道Ⅰ(8)两侧的油道Ⅱ(9)和油道Ⅲ(10)，所述油道Ⅰ(8)内设有回油口T，所述油道Ⅱ(9)和油道Ⅲ(10)位于阀芯处且所述油道Ⅱ(9)和油道Ⅲ(10)上均设有多个压力油口。
6.根据权利要求5所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述油道Ⅱ(9)上设有压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC，所述压力油口P1、压力油口P、压力油口F、压力油口RC、压力油口FR和压力油口FC与弹簧Ⅰ(6)的距离依次递增；所述油道Ⅲ(10)上设有压力油口2C、压力油口3C、压力油口1C和压力油口PC，所述压力油口2C、压力油口3C位于弹簧Ⅱ(7)的一侧且与弹簧Ⅱ(7)的距离依次递增；所述压力油口1C和压力油口PC位于弹簧Ⅱ(7)的另一侧且与弹簧Ⅱ(7)的距离依次递增。
7.根据权利要求6所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯Ⅰ(2)向靠近弹簧Ⅰ(6)一侧移动时，所述压力油口P1和压力油口P导通。
8.根据权利要求6所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯Ⅲ(4)向靠近弹簧Ⅱ(7)一侧移动且阀芯Ⅳ(5)向远离弹簧Ⅱ(7)一侧移动时或者所述阀芯Ⅲ(4)向靠近弹簧Ⅱ(7)一侧移动时，所述压力油口2C至压力油口PC导通。
9.根据权利要求6所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯Ⅲ(4)向远离弹簧Ⅱ(7)一侧移动时且阀芯Ⅳ(5)向靠近弹簧Ⅱ(7)一侧移动时或者所述阀芯Ⅳ(5)向靠近弹簧Ⅱ(7)一侧移动时，所述压力油口1C和压力油口PC导通。
10.根据权利要求6所述的用于先导液压控制的液压阀，其特征在于：所述阀芯Ⅲ(4)向远离弹簧Ⅱ(7)一侧移动时，所述压力油口3C至压力油口PC导通。
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