CN111720382A - 一种负载保持阀及液压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种负载保持阀及液压控制系统。负载保持阀包括阀体、主阀芯、先导阀芯以及电磁组件，阀体上设置有回油口以及工作装置油口；主阀芯设置在阀体内，主阀芯的第一端能够密封回油口，主阀芯的第二端开设有空腔，主阀芯上设置有连通回油口与空腔的第一节流孔，以及连通工作装置油口与空腔的第二节流孔，且第一节流孔的面积大于第二节流孔的面积；先导阀芯设置在阀体内，先导阀芯的第一端能够密封第一节流孔；电磁组件与先导阀芯的第二端连接，电磁组件用于控制先导阀芯密封或打开第一节流孔。通过将主阀芯和先导阀芯集成设置，简化了结构，减少了元件数量并避免了不同元件之间油道的布置，进而降低加工成本。

Description

一种负载保持阀及液压控制系统
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种负载保持阀及液压控制系统。
背景技术
在工程机械领域，负载保持控制阀具有重要的作用，正常工作时需能满足双向通流的能力，即正向工作时油液能够直接打开阀口通过，而反向工作时需通过控制压力打开阀口使油液通过；停止工作时油路截止，实现阀口后的压力保持功能。现有设计结构基本上先导级和主级都是采用分体式结构设计，因为各个元件需要相互协同工作，需要在阀体的设计过程中设计连通不同元件的流经通道，阀体结构设计相对复杂，油道也较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载保持阀及液压控制系统，以解决现有技术中存在的阀体结构及油道复杂的技术问题。
为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种负载保持阀，包括：
阀体，其上设置有能够相互连通的回油口以及工作装置油口；
主阀芯，设置在所述阀体内，所述主阀芯的第一端能够密封所述回油口与所述工作装置油口的连通通道，所述主阀芯的第二端开设有空腔，所述主阀芯上设置有连通所述回油口与所述空腔的第一节流孔，以及连通所述工作装置油口与所述空腔的第二节流孔，且所述第一节流孔的面积大于所述第二节流孔的面积；
先导阀芯，其设置在所述阀体内，且至少部分位于所述空腔内，所述先导阀芯的第一端能够密封所述第一节流孔；
电磁组件，其与所述先导阀芯的第二端连接，所述电磁组件用于控制所述先导阀芯密封或打开所述第一节流孔。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述主阀芯的第一端面为锥面。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述先导阀芯的第一端面为锥面。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述主阀芯上设置有与所述第一节流孔相连通的第一导向孔，所述第一导向孔的直径大于所述第一节流孔的直径，所述第一导向孔设置于所述第一节流孔靠近所述回油口的一侧。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述主阀芯上设置有与所述第二节流孔连通的第二导向孔，所述第二导向孔的直径大于所述第二节流孔的直径，所述第二导向孔设置于所述第二节流孔靠近所述工作装置油口的一侧。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述主阀芯、所述第一节流孔以及所述先导阀芯同轴设置。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述电磁组件包括电磁线圈、铁芯、衔铁和弹簧，所述铁芯设置于所述电磁线圈内，所述衔铁滑动设置在所述铁芯内，所述衔铁的第一端与所述先导阀芯连接，所述弹簧设置在所述衔铁的第二端与所述铁芯之间。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述铁芯内设置有限位柱，所述限位柱用于限制所述衔铁带动所述先导阀芯回退的行程。
作为负载保持阀的优选技术方案，所述弹簧套设于所述限位柱。
一种液压控制系统，包括如上任一方案中所述的负载保持阀。
本发明实施例的有益效果：
本发明实施例提供的负载保持阀，包括阀体、主阀芯、先导阀芯以及电磁组件。阀体上设置有回油口以及工作装置油口；主阀芯设置在阀体内，主阀芯的第一端能够密封回油口，主阀芯的第二端开设有空腔，主阀芯上设置有连通回油口与空腔的第一节流孔，以及连通工作装置油口与空腔的第二节流孔，且第一节流孔的面积大于第二节流孔的面积；先导阀芯设置在阀体内，且至少部分位于空腔内，先导阀芯的第一端能够密封第一节流孔；电磁组件与先导阀芯的第二端连接，电磁组件用于控制先导阀芯密封或打开第一节流孔。通过将主阀芯和先导阀芯集成设置，简化了结构，减少了元件数量并避免了不同元件之间油道的布置，进而降低了加工成本；并且通过在主阀芯上开设空腔，并将先导阀芯设置于主阀芯的空腔内，使得整体结构更加紧凑。
附图说明
图1是本发明实施例提供的负载保持阀的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的负载保持阀正向工作时的示意图；
图3是本发明实施例提供的负载保持阀反向工作且电磁组件得电时的示意图；
图4是本发明实施例提供的负载保持阀反向工作且电磁组件失电时的示意图。
图中：
10、阀体；11、回油口；12、工作装置油口；20、主阀芯；21、空腔；22、第一节流孔；23、第二节流孔；24、第一导向孔；25、第二导向孔；30、先导阀芯；41、铁芯；411、限位柱；42、衔铁；43、弹簧；44、电磁线圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本发明实施例提供一种负载保持阀，包括阀体10、主阀芯20、先导阀芯30以及电磁组件。阀体10上设置有能够相互连通的回油口11以及工作装置油口12；主阀芯20设置在阀体10内，主阀芯20的第一端能够密封回油口11与工作装置油口12的连通通道，主阀芯20的第二端开设有空腔21，主阀芯20上设置有连通回油口11与空腔21的第一节流孔22，以及连通工作装置油口12与空腔21的第二节流孔23，且第一节流孔22的面积大于第二节流孔23的面积；先导阀芯30设置在阀体10内，且至少部分位于空腔21内，先导阀芯30的第一端能够密封第一节流孔22；电磁组件与先导阀芯30的第二端连接，电磁组件用于控制先导阀芯30密封或打开第一节流孔22。通过将主阀芯20和先导阀芯30集成设置，简化了结构，减少了元件数量并避免了不同元件之间油道的布置，进而降低了加工成本；并且通过在主阀芯20上开设空腔21，并将先导阀芯30设置于主阀芯20的空腔21内，使得整体结构更加紧凑。
具体的工作原理为：参见图2，当负载保持阀正向工作时，回油口11与进油连通，回油口11的高压油直接推动主阀芯20右移打开回油口11与工作装置油口12的连通通道，使得油液进入工作装置油口12后通向工作装置，图2中箭头A所示为油液流动方向。当负载保持阀反向工作时，工作装置在重力作用下使得油液需由工作装置油口12流向回油口11，此时回油口11与回油连通，电磁组件得电，先导阀芯30在电磁组件的作用下打开第一节流孔22，工作装置油口12通过第二节流孔23和第一节流孔22连通回油口11(参见图3中箭头B所指的方向)，由于第一节流孔22的面积大于第二节流孔23的面积，使得主阀芯20在压差的作用下右移，从而工作装置油口12与回油口11直接连通(参见图4中箭头C所指的方向)，从而使得工作装置油口12的油液通过回油口11回油。当负载保持阀静止时，电磁组件不得电，先导阀芯30处于密封第一节流孔22的位置，工作装置油口12的油液通过第二节流孔23流入主阀芯20的空腔21，主阀芯20在油液的作用下处于密封回油口11与工作装置油口12的位置，从而使得工作装置油口12的油液无法通过回油口11回油，达到压力保持的效果，参见图1。
电磁组件包括电磁线圈44、铁芯41、衔铁42和弹簧43，铁芯41设置于电磁线圈44内，衔铁42滑动设置在铁芯41内，衔铁42的第一端与先导阀芯30连接，弹簧43设置在衔铁42的第二端与铁芯41之间。当电磁线圈41得电时，产生的磁场通过衔铁42驱动先导阀芯30右移，同时衔铁42压缩弹簧43，先导阀芯30打开第一节流孔22，回油口11与主阀芯20的空腔21连通；当电磁线圈41失电时，吸附衔铁42的磁场消失，衔铁42在弹簧43的回复力的作用下带着先导阀芯30左移，先导阀芯30关闭第一节流孔22。进一步地，在铁芯41内有限位柱411，当电磁线圈41得电使衔铁42右移时，限位柱411能够限制衔铁42右移的行程。优选地，弹簧43套设于限位柱411，使得对衔铁42进行限位的同时也能便于弹簧43的安装。
主阀芯20、第一节流孔22以及先导阀芯30同轴设置，使得结构布置更加紧凑合理。
主阀芯20的第一端面为锥面，先导阀芯30的第一端面也为锥面，提高了主阀芯20以及先导阀芯30的密封性能。
主阀芯20上设置有与第一节流孔22相连通的第一导向孔24，第一导向孔24的直径大于第一节流孔22的直径，第一导向孔24设置于第一节流孔22靠近回油口11的一侧。主阀芯20上设置有与第二节流孔23连通的第二导向孔25，第二导向孔25的直径大于第二节流孔23的直径，第二导向孔25设置于第二节流孔23靠近工作装置油口12的一侧。使得第一节流孔22和第二节流孔23既能达到节流的目的，又能保证油液能顺利流过。
一种液压控制系统，包括上述方案中的负载保持阀，简化了液压控制系统的结构以及油道布置。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负载保持阀，其特征在于，包括：
阀体(10)，其上设置有能够相互连通的回油口(11)以及工作装置油口(12)；
主阀芯(20)，设置在所述阀体(10)内，所述主阀芯(20)的第一端能够密封所述回油口(11)与所述工作装置油口(12)的连通通道，所述主阀芯(20)的第二端开设有空腔(21)，所述主阀芯(20)上设置有连通所述回油口(11)与所述空腔(21)的第一节流孔(22)，以及连通所述工作装置油口(12)与所述空腔(21)的第二节流孔(23)，且所述第一节流孔(22)的面积大于所述第二节流孔(23)的面积；
先导阀芯(30)，其设置在所述阀体(10)内，且至少部分位于所述空腔(21)内，所述先导阀芯(30)的第一端能够密封所述第一节流孔(22)；
电磁组件，其与所述先导阀芯(30)的第二端连接，所述电磁组件用于控制所述先导阀芯(30)密封或打开所述第一节流孔(22)。
2.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述主阀芯(20)的第一端面为锥面。
3.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述先导阀芯(30)的第一端面为锥面。
4.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述主阀芯(20)上设置有与所述第一节流孔(22)相连通的第一导向孔(24)，所述第一导向孔(24)的直径大于所述第一节流孔(22)的直径，所述第一导向孔(24)设置于所述第一节流孔(22)靠近所述回油口(11)的一侧。
5.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述主阀芯(20)上设置有与所述第二节流孔(23)连通的第二导向孔(25)，所述第二导向孔(25)的直径大于所述第二节流孔(23)的直径，所述第二导向孔(25)设置于所述第二节流孔(23)靠近所述工作装置油口(12)的一侧。
6.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述主阀芯(20)、所述第一节流孔(22)以及所述先导阀芯(30)同轴设置。
7.根据权利要求1-6任一项所述的负载保持阀，其特征在于，所述电磁组件包括电磁线圈(44)、铁芯(41)、衔铁(42)和弹簧(43)，所述铁芯(41)设置于所述电磁线圈(44)内，所述衔铁(42)滑动设置在所述铁芯(41)内，所述衔铁(42)的第一端与所述先导阀芯(30)连接，所述弹簧(43)设置在所述衔铁(42)的第二端与所述铁芯(41)之间。
8.根据权利要求7所述的负载保持阀，其特征在于，所述铁芯(41)内设置有限位柱(411)，所述限位柱(411)用于限制所述衔铁(42)带动所述先导阀芯(30)回退的行程。
9.根据权利要求8所述的负载保持阀，其特征在于，所述弹簧(43)套设于所述限位柱(411)。
10.一种液压控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的负载保持阀。
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