CN112060670B - 一种液压机流量与压力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压机流量与压力控制装置，包括阀体，所述阀体的上端设有上转槽、下端设有下转槽；所述阀体在上转槽的上端固定安装有上端盖，在下转槽的下端固定安装有下端盖；所述上端盖内设有P口，所述下端盖内设有A口和T口；所述阀体内设有轴杆；所述上转槽内转动连接有第一阀芯，所述下转槽内转动连接有第二阀芯；所述第一阀芯内设有第一通孔，所述上转槽的底部设有上燕尾槽，所述下转槽的顶部设有下燕尾槽，所述阀体内设有第二通孔；所述第二通孔内设有螺堵，所述螺堵内设有节流孔；所述第二阀芯内设有第三通孔；所述下端盖的侧面固定安装有溢流阀组件；该液压机流量与压力控制装置不仅结构简单，而且体积紧凑、制造成本低。

Description

一种液压机流量与压力控制装置

技术领域

本发明属于液压机技术领域，具体的说是涉及一种液压机流量与压力控制装置。

背景技术

液压机是一种重要的成型装备，由电动机驱动液压泵产生高压液体，通过液压缸产生直线运动进行工作，由于液压机加工适应性广，因此被广泛应用于金属和非金属的成型加工场合。液压机在工作过程中，一般分为主缸空程快进、主缸慢速工进和保压三个过程，其中工进的速度要小于快进的速度，常规的液压机的驱动电机一般不调速，液压机的速度、压力的控制由液压元件的控制来实现，目前的液压机，主要存在以下问题：液压控制系统复杂，提高了成本和故障率；结构复杂，能量损失严重，传动效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压机流量与压力控制装置，其不仅结构简单，而且体积紧凑、制造成本低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液压机流量与压力控制装置，包括阀体，所述阀体的上端设有上转槽、下端设有下转槽；所述阀体在上转槽的上端固定安装有上端盖，在下转槽的下端固定安装有下端盖；所述上端盖内设有与液压泵的出口连接的P口，所述下端盖内设有与主缸的换向阀进口连通的A口，以及与油箱连通的T口；所述阀体内在上端盖和下端盖之间设有轴杆，且所述轴杆位于上转槽和下转槽的中心位置；所述上转槽内转动连接有第一阀芯，所述下转槽内转动连接有第二阀芯；所述第一阀芯的偏心位置处设有与P口连通的第一通孔，所述上转槽的底部在第一通孔的下方设有上燕尾槽，所述下转槽的顶部设有下燕尾槽，所述阀体内设有用于连通上燕尾槽和下燕尾槽的第二通孔；所述第二通孔内设有螺堵，所述螺堵内设有节流孔；所述第二阀芯内在下燕尾槽的下方设有与P口连通的第三通孔；

所述上转槽的底部以轴杆为中心设有上环槽，所述第一阀芯的下端设有伸入上环槽内的上挡块，所述上环槽内在上挡块和上环槽的左端之间形成上左腔室、在上挡块和上环槽的右端之间形成上右腔室，所述上左腔室与A口连通，所述上右腔室与第二通孔连通且连通处位于螺堵上方，所述轴杆上套接有用于迫使第一阀芯带动上挡块向上环槽右端运动的上扭簧；所述下端盖内以轴杆为中心设有下环槽，所述第二阀芯的下端设有伸入下环槽内的下挡块，所述下环槽内在下挡块和下环槽的左端之间形成下左腔室、在下挡块和下环槽的右端之间形成下右腔室，所述下左腔室与大气连通，所述下右腔室与A口连通；所述轴杆套接有用于迫使第二阀芯带动下挡块向下环槽的右端运动的下扭簧；所述下端盖的侧面固定安装有溢流阀组件，所述溢流阀组件的进口与A口连通、出口与T口连通；

在主缸空程快进时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且未达到下扭簧的设定压力，第三通孔与上燕尾槽的连通面积大于节流孔的通流面积，所述上左腔室和上右腔室之间的压差恒定；在主缸慢速工进时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且达到下扭簧的设定压力，第三通孔与下燕尾槽的连通面积减小，并小于节流孔的通流面积，上左腔室和上右腔室之间的压差恒定；在主缸保压时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且大于下扭簧的设定压力，第三通孔与下燕尾槽完全断开，A口停止输出；在A口达到溢流阀组件的设定压力时，溢流阀组件打开，A口停止输出。

进一步的，上端盖的下端设有与第一通孔连通的上腰型孔，所述上端盖内设有用于连通上腰型孔和P口的第四通孔。

进一步的，所述下端盖的上端设有与第三通孔连通的下腰型孔，所述下端盖内设有用于连通下腰型孔和A口的第五通孔。

进一步的，所述第一阀芯内设有用于连通第二通孔和上右腔室的第六通孔，所述轴杆的外侧设有第一环槽，所述第一阀芯内设有用于连通上左腔室和第一环槽的第七通孔；所述下端盖内设与用于连通第五通孔和溢流阀组件进口的第八通孔，所述轴杆内设有用于连通第一环槽和第八通孔的第九通孔；所述第二阀芯内设有用于连通下右腔室和下腰型孔的第十通孔，以与下左腔室连通的气孔。

进一步的，所述第一阀芯的下端在轴杆的外侧设有第一弹簧槽，所述第一弹簧槽的侧壁设有第一凸块，所述上转槽的底部设有伸入第一弹簧槽内的第二凸块，所述上扭簧的一端抵触在第一凸块上、另一端抵触在第二凸块上。

进一步的，所述下端盖的上端在轴杆的外侧设有第二弹簧槽，所述第二弹簧槽的侧壁设有第三凸块，所述第二阀芯的下端设有伸入第二弹簧槽内的第四凸块，所述下扭簧的一端抵触在第三凸块上、另一端抵触在第四凸块上。

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)本发明，可以实现对液压机主缸在空程时输出大流量，在主缸工进时输出小流量，而在主缸需要保压时，可以截断流量，并自动控制补压，保证保压时的压力平稳；

(2)本发明可以根据主缸的工作压力，自动调节输出的流量，可以将多余的流量节省下来供其它支路使用，具有节能的作用、减小了系统发热，并且可以保证其余液压支路的流量需求；

(3)本发明结构简单、制造成本低，具有节能的作用。

附图说明

图1为本发明的剖面结构图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为图1中B-B方向的剖视图；

图4为图1中C-C方向的剖视图；

图5为图1中D-D方向的剖视图；

图6为本发明的液压原理图。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，一种液压机流量与压力控制装置，包括阀体3，所述阀体3的上端设有上转槽31、下端设有下转槽32；所述阀体3在上转槽31的上端固定安装有上端盖1，在下转槽32的下端固定安装有下端盖9；所述上端盖1内设有与液压泵的出口连接的P口，所述下端盖9内设有与主缸的换向阀进口连通的A口，以及与油箱连通的T口；所述阀体3内在上端盖1和下端盖9之间设有轴杆4，且所述轴杆4位于上转槽31和下转槽32的中心位置；所述上转槽31内转动连接有第一阀芯2，所述下转槽32内转动连接有第二阀芯7；所述第一阀芯2的偏心位置处设有与P口连通的第一通孔2a，所述上转槽31的底部在第一通孔2a的下方设有上燕尾槽3a，所述下转槽32的顶部设有下燕尾槽3b，所述阀体3内设有用于连通上燕尾槽3a和下燕尾槽3b的第二通孔3c；所述第二通孔3c内设有螺堵，所述螺堵内设有节流孔5；所述第二阀芯7内在下燕尾槽3b的下方设有与P口连通的第三通孔7a。

所述上转槽31的底部以轴杆4为中心设有上环槽33，所述第一阀芯2的下端设有伸入上环槽33内的上挡块2b，所述上环槽33内在上挡块2b和上环槽33的左端之间形成上左腔室3g、在上挡块2b和上环槽33的右端之间形成上右腔室3f，所述上左腔室3g与A口连通，所述上右腔室3f与第二通孔3c连通且连通处位于螺堵上方，所述轴杆4上套接有用于迫使第一阀芯2带动上挡块2b向上环槽33右端运动的上扭簧6；所述下端盖9内以轴杆4为中心设有下环槽91，所述第二阀芯7的下端设有伸入下环槽91内的下挡块7b，所述下环槽91内在下挡块7b和下环槽91的左端之间形成下左腔室9g、在下挡块7b和下环槽91的右端之间形成下右腔室9f，所述下左腔室9g与大气连通，所述下右腔室9f与A口连通；所述轴杆4套接有用于迫使第二阀芯7带动下挡块7b向下环槽91的右端运动的下扭簧8；所述下端盖9的侧面固定安装有溢流阀组件10，所述溢流阀组件10的进口与A口连通、出口与T口连通。

在主缸空程快进时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且未达到下扭簧8的设定压力，第三通孔7a与上燕尾槽3a的连通面积大于节流孔5的通流面积，所述上左腔室3g和上右腔室3f之间的压差恒定；在主缸慢速工进时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且达到下扭簧8的设定压力，第三通孔7a与下燕尾槽3b的连通面积减小，并小于节流孔5的通流面积，上左腔室3g和上右腔室3f之间的压差恒定；在主缸保压时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且大于下扭簧8的设定压力，第三通孔7a与下燕尾槽3b完全断开，A口停止输出；在A口达到溢流阀组件10的设定压力时，溢流阀组件10打开，A口停止输出。

所述上端盖1的下端设有与第一通孔2a连通的上腰型孔1a，所述上端盖1内设有用于连通上腰型孔1a和P口的第四通孔1b。所述下端盖9的上端设有与第三通孔7a连通的下腰型孔9a，所述下端盖9内设有用于连通下腰型孔9a和A口的第五通孔9c。

所述第一阀芯2内设有用于连通第二通孔3c和上右腔室3f的第六通孔3d，所述轴杆4的外侧设有第一环槽41，所述第一阀芯2内设有用于连通上左腔室3g和第一环槽41的第七通孔3e；所述下端盖9内设与用于连通第五通孔9c和溢流阀组件10进口的第八通孔9b，所述轴杆4内设有用于连通第一环槽41和第八通孔9b的第九通孔4a；所述第二阀芯7内设有用于连通下右腔室9f和下腰型孔9a的第十通孔9d，以与下左腔室9g连通的气孔9e。

所述第一阀芯2的下端在轴杆4的外侧设有第一弹簧槽21，所述第一弹簧槽21的侧壁设有第一凸块22，所述上转槽31的底部设有伸入第一弹簧槽21内的第二凸块23，所述上扭簧6的一端抵触在第一凸块22上、另一端抵触在第二凸块23上。所述下端盖9的上端在轴杆4的外侧设有第二弹簧槽92，所述第二弹簧槽92的侧壁设有第三凸块93，所述第二阀芯7的下端设有伸入第二弹簧槽92内的第四凸块94，所述下扭簧8的一端抵触在第三凸块93上、另一端抵触在第四凸块94上。

本发明中主缸空程快进时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且未达到下扭簧8的设定压力，第二阀芯7在下弹簧的作用力下处于第三通孔7a与下燕尾槽3b完全连通的位置，也就是说第三通孔7a与下燕尾槽3b的连通面积大于节流孔5的通流面积，P口的油液经第四通孔1b、上腰型孔1a、第一通孔2a、上燕尾槽3a、第二通孔3c、节流孔5、下燕尾槽3b、第三通孔7a、下腰型孔9a、第五通孔9c后流入A口。由于此时第三通孔7a与下燕尾槽3b的连通面积远远大于节流孔5的通流面积，由A口输出的流量完全由节流孔5来决定，且由于第一阀芯2的作用可以保证节流孔5前后压差恒定，即上左腔室3g和上右腔室3f的压差恒定，从而使A口的输出流量不随A口压力变化而变化，A口可以保证输出稳定的流量。第一阀芯2的作用是保证节流孔5前后的压差保持恒定，进而使经过节流孔5的流量恒定。具体如下：节流孔5前也即上右腔室3f的压力作用在第一阀芯2的上挡板的右端，节流孔5后的压力经下燕尾槽3b、第三通孔7a、下腰型孔9a、第五通孔9c、第八通孔9b、第九通孔4a、第一环槽41、第七通孔3e后进入上左腔室3g作用在第一阀芯2的上挡板的左端，当A口压力上升时，节流孔5前后压差减小，输出到A口的流量减小，此时上挡板左端压力加大，推动第一阀芯2克服上扭簧6的作用力向右转动，进而使第二通孔3c与上燕尾槽3a的连通面积增大，由此使上右腔室3f的压力增大，直到上右腔室3f与上左腔室3g的压差恢复到原来大小，这样就保证了在A口压力增大时，输出流量恒定；当A口压力突然减小时，节流孔5前后压差变大，压差推动上挡板向左运动，进而使第二通孔3c与上燕尾槽3a的连通面积减小，由此使上右腔室3f的压力减小，直到上右腔室3f与上左腔室3g的压差恢复到原来大小，这样就保证了在A口压力减小时，输出流量恒定。由此，本发明可以实现在空程前进时无论A口压力大小，保证A口输出流量恒定。

本发明中主缸慢速工进时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且达到了下扭簧8的设定压力，A口的压力由第五通孔9c、下腰型孔9a、第十通孔9d进入下右腔室9f，推动下挡板向左转动，进而使第三通孔7a与下燕尾槽3b的连通面积减小，并小于节流孔5的通流面积，此时，A口的输出流量由节流孔5的通流面积、第三通孔7a与下燕尾槽3b的连通面积串联后的通流面积共同决定，此通流面积小于节流孔5的通流面积，且第一阀芯2对此通流面积同样起压力补偿作用，这样就可以使液压机在工进的时候即可以保证稳定流量输出，又可以降低流量输出大小。

本发明中主缸自动保压时，A口压力小于溢流阀组件10的设定压力且大于下扭簧8的设定压力，随着A口的压力上升，推动下挡板继续向左转动，进而使第三通孔7a与下燕尾槽3b完全断开，此时，A口停止输出，另外在，当A口的压力下降时，第二阀芯7在下扭簧8的作用下带动下挡块7b回转，使第三通孔7a与下燕尾槽3b又重新连通，使P口向A口补压到保压的压力。

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 (6)

1.一种液压机流量与压力控制装置，包括阀体，其特征在于，所述阀体的上端设有上转槽、下端设有下转槽；所述阀体在上转槽的上端固定安装有上端盖，在下转槽的下端固定安装有下端盖；所述上端盖内设有与液压泵的出口连接的P口，所述下端盖内设有与主缸的换向阀进口连通的A口，以及与油箱连通的T口；所述阀体内在上端盖和下端盖之间设有轴杆，且所述轴杆位于上转槽和下转槽的中心位置；所述上转槽内转动连接有第一阀芯，所述下转槽内转动连接有第二阀芯；所述第一阀芯的偏心位置处设有与P口连通的第一通孔，所述上转槽的底部在第一通孔的下方设有上燕尾槽，所述下转槽的顶部设有下燕尾槽，所述阀体内设有用于连通上燕尾槽和下燕尾槽的第二通孔；所述第二通孔内设有螺堵，所述螺堵内设有节流孔；所述第二阀芯内在下燕尾槽的下方设有与P口连通的第三通孔；

所述上转槽的底部以轴杆为中心设有上环槽，所述第一阀芯的下端设有伸入上环槽内的上挡块，所述上环槽内在上挡块和上环槽的左端之间形成上左腔室、在上挡块和上环槽的右端之间形成上右腔室，所述上左腔室与A口连通，所述上右腔室与第二通孔连通且连通处位于螺堵上方，所述轴杆上套接有用于迫使第一阀芯带动上挡块向上环槽右端运动的上扭簧；所述下端盖内以轴杆为中心设有下环槽，所述第二阀芯的下端设有伸入下环槽内的下挡块，所述下环槽内在下挡块和下环槽的左端之间形成下左腔室、在下挡块和下环槽的右端之间形成下右腔室，所述下左腔室与大气连通，所述下右腔室与A口连通；所述轴杆套接有用于迫使第二阀芯带动下挡块向下环槽的右端运动的下扭簧；所述下端盖的侧面固定安装有溢流阀组件，所述溢流阀组件的进口与A口连通、出口与T口连通；

在主缸空程快进时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且未达到下扭簧的设定压力，第三通孔与上燕尾槽的连通面积大于节流孔的通流面积，所述上左腔室和上右腔室之间的压差恒定；在主缸慢速工进时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且达到下扭簧的设定压力，第三通孔与下燕尾槽的连通面积减小，并小于节流孔的通流面积，上左腔室和上右腔室之间的压差恒定；在主缸保压时，A口压力小于溢流阀组件的设定压力且大于下扭簧的设定压力，第三通孔与下燕尾槽完全断开，A口停止输出；在A口达到溢流阀组件的设定压力时，溢流阀组件打开，A口停止输出。

2.根据权利要求1所述的液压机流量与压力控制装置，其特征在于，上端盖的下端设有与第一通孔连通的上腰型孔，所述上端盖内设有用于连通上腰型孔和P口的第四通孔。

3.根据权利要求1所述的液压机流量与压力控制装置，其特征在于，所述下端盖的上端设有与第三通孔连通的下腰型孔，所述下端盖内设有用于连通下腰型孔和A口的第五通孔。

4.根据权利要求3所述的液压机流量与压力控制装置，其特征在于，所述第一阀芯内设有用于连通第二通孔和上右腔室的第六通孔，所述轴杆的外侧设有第一环槽，所述第一阀芯内设有用于连通上左腔室和第一环槽的第七通孔；所述下端盖内设与用于连通第五通孔和溢流阀组件进口的第八通孔，所述轴杆内设有用于连通第一环槽和第八通孔的第九通孔；所述第二阀芯内设有用于连通下右腔室和下腰型孔的第十通孔，以与下左腔室连通的气孔。

5.根据权利要求1所述的液压机流量与压力控制装置，其特征在于，所述第一阀芯的下端在轴杆的外侧设有第一弹簧槽，所述第一弹簧槽的侧壁设有第一凸块，所述上转槽的底部设有伸入第一弹簧槽内的第二凸块，所述上扭簧的一端抵触在第一凸块上、另一端抵触在第二凸块上。

6.根据权利要求1所述的液压机流量与压力控制装置，其特征在于，所述下端盖的上端在轴杆的外侧设有第二弹簧槽，所述第二弹簧槽的侧壁设有第三凸块，所述第二阀芯的下端设有伸入第二弹簧槽内的第四凸块，所述下扭簧的一端抵触在第三凸块上、另一端抵触在第四凸块上。

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