CN113653695B - 平衡阀结构及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平衡阀结构及工程机械，其中，平衡阀结构包括阀体以及设置在阀体内的第一流道、第二流道、第一连通通道、第二连通通道、第三连通通道、阀芯、第一单向流通结构、第二单向流通结构、第三单向流通结构以及第四单向流通结构。本发明的平衡阀结构在轮式挖掘机处于平地行驶过程中正常进行进油和回油，在轮式挖掘机处于下坡状态时使回油进入进油油路作为补油，从而使得平衡阀结构具有补油效果，防止出现损坏液压马达，以及出现超速的情况。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的轮式挖掘机在下坡时因液压马达供油不足，导致容易损坏液压马达，并引起超速现象，造成安全事故的缺陷。

Description

平衡阀结构及工程机械

技术领域

本发明涉及液压元件技术领域，具体涉及一种平衡阀结构及工程机械。

背景技术

目前，按照行走方式的不同，挖掘机可以分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。轮式挖掘机具有行走速度快，不损坏路面，能够远距离自行转场及可快速更换多种作业装置的特点。虽然轮式挖掘机的工作效率不如同等级的履带式挖掘机，但与履带式挖掘机昂贵的转移费用相比，频繁转场使轮挖更具有经济优势。轮式挖掘机以其机动灵活，高效的鲜明特点，在市政维护工程，公路交通建设及快速抢修等物料挖掘、搬移场景中得到广泛应用。

提高行走速度和安全舒适性，实现多用途化成为轮式挖掘机的一个重要发展方向，随着液压高压化及液压元件等技术的发展，轮式挖掘机的行走速度将会再上一个新的高度，以提高轮挖的移动性。但是当轮式挖掘机在高速行走出现下坡的时候，由于轮式挖掘机的自重及惯性会使行走马达出现马达变泵的工作状态，这种状态会使马达内部吸空，造成马达配流盘气蚀，很容易造成马达损坏。除此之外由于轮挖没有机械制动，主要依靠液压马达液压制动，上述状态下由于供油不足会引起马达超速(即失速)现象，轮式挖掘机一旦速度过大会发生失控危险，容易造成事故。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的轮式挖掘机在下坡时液压马达供油不足，容易损坏液压马达，并引起超速现象，造成安全事故的缺陷，从而提供一种平衡阀结构及工程机械。

为了解决上述问题，本发明提供了一种平衡阀结构，包括阀体，阀体上设置有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，第一油口和第二油口适于与外部油源连通，第三油口和第四油口适于与液压马达连通；第一流道，设置在阀体内，第一流道包括第一段、第二段以及连接在第一段和第二段之间的连通段，第一油口和第四油口均与第一段连通，并且第一油口和第四油口与第一段的连接处在沿第一流道的轴向错位设置，第二油口与第三油口均与第二段连通，并且第二油口与第三油口与第二段的连接处在沿第一流道的轴向错位设置；第二流道，设置在阀体内并与第一流道间隔设置；第一连通通道、第二连通通道和第三连通通道，均设置在阀体内，第一连通通道的第一端与第一段连通，并与第四油口位置对应，第二连通通道的第一端与第二段连通，并与第三油口位置对应，第三连通通道的第一端与连通段连通，第一连通通道的第二端、第二连通通道的第二端以及第三连通通道的第二端均与第二流道连通；阀芯，可移动地设置在第二流道内，阀芯具有使第一连通通道、第二连通通道和第三连通通道均断开的第一档位，以及使第二连通通道选择性地与第一连通通道或第三连通通道相连通的第二档位；第一单向流通结构和第二单向流通结构，均设置在第一段内，第一单向流通结构适于使液压油由连通段至第一油口单向流通，第二单向流通结构适于使液压油由第一油口至第四油口和第一连通通道单向流通；第三单向流通结构和第四单向流通结构，均设置在第二段内，第三单向流通结构适于使液压油由连通段至第二油口单向流通，第四单向流通结构适于使液压油由第二油口至第三油口和第二连通通道单向流通。

可选地，第一单向流通结构包括：第一单向阀阀体，设置在第一段内；第一单向阀阀芯，第一单向阀阀芯的一端可移动地设置在第一单向阀阀体内，第一单向阀阀芯的另一端与第一段和连通段的连接处抵接；第一弹性结构，设置在第一单向阀阀体和第一单向阀阀芯之间，并对第一单向阀阀芯施加朝向连通段的弹性力。

可选地，第二单向流通结构包括：第二单向阀阀体，固定设置在第一段内，第二单向阀阀体的侧壁上设置有第一连通缺口，第一连通缺口与第四油口和第一连通通道的第一端对应设置，以使第四油口和第一连通通道的第一端能够通过第一连通缺口连通；第二单向阀阀芯，可移动地设置在第二单向阀阀体内，第二单向阀阀芯的第一端与第二单向阀阀体的底壁之间设置有第二弹性结构，第二单向阀阀芯的第二端适于与第一连通缺口的朝向连通段的边沿抵接。

可选地，第二单向阀阀芯的朝向连通段的端面上设置有第一容纳凹部，第一单向阀阀体设置在第一容纳凹部内。

可选地，第三单向流通结构包括：第三单向阀阀体，设置在第二段内；第三单向阀阀芯，第三单向阀阀芯的一端可移动地设置在第三单向阀阀体内，第三单向阀阀芯的另一端与第二段和连通段的连接处抵接；第三弹性结构，设置在第三单向阀阀体和第三单向阀阀芯之间，并对第三单向阀阀芯施加朝向连通段的弹性力。

可选地，第四单向流通结构包括：第四单向阀阀体，固定设置在第二段内，第四单向阀阀体的侧壁上设置有第二连通缺口，第二连通缺口与第三油口和第二连通通道的第一端对应设置，以使第三油口和第二连通通道的第一端能够通过第二连通缺口连通；第四单向阀阀芯，可移动地设置在第四单向阀阀体内，第四单向阀阀芯的第一端与第四单向阀阀体的底壁之间设置有第四弹性结构，第四单向阀阀芯的第二端适于与第二连通缺口的朝向连通段的边沿抵接。

可选地，第四单向阀阀芯的朝向连通段的端面上设置有第二容纳凹部，第三单向阀阀体设置在第二容纳凹部内。

可选地，阀芯上设置有油槽，阀芯处于第一档位时，油槽与第一连通通道和第二连通通道均错位，阀芯处于第二档位时，油槽与第一连通通道和第三连通通道连通，或者油槽与第二连通通道和第三连通通道连通。

本发明还提供了一种液压马达，包括上述的平衡阀结构。

本发明还提供了一种工程机械，包括上述的液压马达或者平衡阀结构。

本发明具有以下优点：

以第一油口进油，第二油口回油为例：

当轮式挖掘机正常行驶时，外部油源的液压油通过第一油口进入至第一段内，由于第一单向流通结构使得液压油从连通段至第一油口单向流通，因此液压油使得第一单向流通结构关闭，由于第二单向流通结构使得液压油从第一油口至第四油口和第一连通通道单向连流通，因此第二单向流通结构被打开，液压油一部分从第四油口进入至液压马达内，另一部分流入至第一连通通道内。液压油在第一连通通道内对阀芯起到推动作用，并使阀芯从第一档位运动至第二档位，此时平衡阀被开启，平衡阀的开度控制轮式挖掘机的行走速度。液压马达的回油从第三油口进入至第二段内，由于第四单向流通结构使得液压油从第二油口至第三油口的方向单向流通，并且阀芯处于第二档位，因此回油经过第二连通通道和第三连通通道进入至连通段内。由于第三单向流通结构使得液压油由连通段至第二油口单向流通，因此回油压力使得第三单向流通结构被打开，回油从第二油口排出至外部油源的油箱内。

当轮式挖掘机在行驶过程中遇到下坡时，由于轮式挖掘机的重力以及惯性作用，使得液压马达产生马达变泵的状态，此时液压系统中的回油压力大于进油压力。上述情况导致第二油口处的压力变高，进而使得第三单向流通结构被关闭，并且使得连通段内的压力大于第一段内的压力，进而将第一单向流通结构被打开。此时液压马达的回油从第四油口进入，经过第二连通通道、第三连通通道和连通段后进入至第一段，从而实现对进油口进行补油。

当轮式挖掘机从下坡状态变为平地行驶状态时，回油压力减小并小于进油压力，此时第一单向流通结构被关闭，第三单向流通结构被打开，从而使得回油能够通过第二油口排出至外部油源的油箱内。

由上述过程可知，本发明的平衡阀结构在轮式挖掘机处于平地行驶过程中正常进行进油和回油，在轮式挖掘机处于下坡状态时使回油进入进油油路作为补油，从而使得平衡阀结构具有补油效果，防止出现损坏液压马达，以及出现超速的情况。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的轮式挖掘机在下坡时因液压马达供油不足，导致容易损坏液压马达，并引起超速现象，造成安全事故的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的平衡阀结构的阀体的剖面的一个正对视角的结构示意图；

图2示出了本发明的平衡阀结构的阀体的剖面的另一个正对视角的结构示意图；

图3示出了本发明的平衡阀结构的侧视示意图；

图4示出了本发明的平衡阀结构的剖视示意图；

图5示出了图4中A处放大示意图；

图6示出了图4中B处放大示意图；

图7示出了本发明的平衡阀结构的阀体的主视示意图。

附图标记说明：

10、阀体；11、第一油口；12、第二油口；13、第三油口；14、第四油口；15、补油口；20、第一流道；21、第一段；22、第二段；23、连通段；30、第二流道；40、第一连通通道；50、第二连通通道；60、第三连通通道；70、阀芯；71、油槽；100、第一单向流通结构；101、第一单向阀阀体；102、第一单向阀阀芯；103、第一弹性结构；200、第二单向流通结构；201、第二单向阀阀体；2011、第一连通缺口；202、第二单向阀阀芯；2021、第一容纳凹部；203、第二弹性结构；300、第三单向流通结构；301、第三单向阀阀体；302、第三单向阀阀芯；303、第三弹性结构；400、第四单向流通结构；401、第四单向阀阀体；4011、第二连通缺口；402、第四单向阀阀芯；4021、第二容纳凹部；403、第四弹性结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和图2以及图4所示，本实施例的平衡阀结构包括阀体10、第一流道20、第二流道30、第一连通通道40、第二连通通道50、第三连通通道60、阀芯70、第一单向流通结构100、第二单向流通结构200、第三单向流通结构300以及第四单向流通结构400。以下首先对上述结构进行详细介绍。

如图1和图2所示，阀体10上设置有第一油口11、第二油口12、第三油口13和第四油口14，第一油口11和第二油口12适于与外部油源连通，第三油口13和第四油口14适于与液压马达连通。具体而言，本实施例中的阀体10由两个分体结构左右拼接而成。实际上，图1示出了其中一个分体结构的内表面正视图，图2示出了其中另一个分体结构的内表面正视图。从图1和图2可以看到，第一油口11和第二油口12设置在其中一个分体结构上，并且为通道结构，第三油口13和第四油口14设置在另一个分体结构上，并且为通道结构。当然，阀体10也可以为一体铸造结构，不作为分体结构。

第一油口11和第二油口12适于与外部油源连通，也即第一油口11和第二油口12中的一个作为进油口，另一个作为回油口。第三油口13和第四油口14适于与液压马达连通，也即第三油口13和第四油口14中的一个使得液压油从阀体10进入至液压马达内，另一个使得液压马达的回油进入至阀体10内。

如图1和图2所示，第一流道20设置在阀体10内，第一流道20包括第一段21、第二段22以及连接在第一段21和第二段22之间的连通段23。第一油口11和第四油口14均与第一段21连通，并且第一油口11和第四油口14与第一段21的连接处在沿第一流道20的轴向错位设置。第二油口12与第三油口13均与第二段22连通，并且第二油口12与第三油口13与第二段22的连接处在沿第一流道20的轴向错位设置。具体而言，第一流道20为一个直线型流道，连通段23位于第一段21和第二段22之间，并且第一段21和第二段22的直径(由于第一段21和第二段22为阶梯通道，因此第一段21和第二段22的直径指的是二者的各处直径)要大于连通段23的直径。从图1和图2可以看到，实际上第一流道20为一个沿着阀体10的中心线的轴对称结构。如上述所述，第一油口11、第二油口12、第三油口13和第四油口14均为通道结构，因此第一油口11和第四油口14与第一段21的连接处指的是两个通道与第一段21的连接处，并且第二油口12与第三油口13与第二段22的连接处指的是两个通道与第二段22的连接处。

如图1和图2所示，当两个分体结构拼接为阀体10时，第四油口14与第一段21的连接处位于第一油口11与第一段21的连接处的外侧，第三油口13与第二段22的连接处位于第二油口12与第二段22的连接处的外侧。实际上，上述的四个连接处以阀体10的中心线承轴对称布置方式。

如图1至图3所示，第二流道30设置在阀体10内并与第一流道20间隔设置。具体而言，第二流道30与第一流道20并行设置，并且第二流道30位于第一流道20的下方。第二流道30用于安装阀芯70，阀芯70的具体结构将在下述进行说明。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，第一连通通道40、第二连通通道50和第三连通通道60均设置在阀体10内。第一连通通道40的第一端与第一段21连通，并与第四油口14位置对应。第二连通通道50的第一端与第二段22连通，并与第三油口13位置对应，第三连通通道60的第一端与连通段23连通。第一连通通道40的第二端、第二连通通道50的第二端以及第三连通通道60的第二端均与第二流道30连通。具体而言，第一连通通道40、第二连通通道50和第三连通通道60用于将第一流道20和第二流道30内的空间进行连通。从2可以看到，第一连通通道40的上端与第一段21连通，并且第一连通通道40的上端与第四油口14在沿第一流道20的轴向方向上处于同一位置(或者二者具有重叠部分)，第一连通通道40的下端与第二流道30连通。第二连通通道50的上端与第二段22连通，并且第二连通通道50的上端与第三油口13在沿第一流道20的轴向方向上处于同一位置(或者二者具有重叠部分)，第二连通通道50的下端与第二流道30连通。第三连通通道60的上端与连通段23连通，第三连通通道60的下端与第二流道30连通。

如图4所示，阀芯70可移动地设置在第二流道30内，阀芯70具有使第一连通通道40、第二连通通道50和第三连通通道60均断开的第一档位，以及使第二连通通道50选择性地与第一连通通道40或第三连通通道60相连通的第二档位。具体而言，阀芯70沿其轴向可移动地设置在第二流道30内。阀芯70上设置有油槽71，阀芯70处于第一档位时(也即图4中的中位)，油槽71与第三连通通道60位置对应，并且油槽71与第一连通通道40和第二连通通道50均错位，此时第一连通通道40、第二连通通道50和第三连通通道60三者被隔开。由于上述的第一油口11和第二油口12中一个进油，另一个回油，因此阀芯70具有两个第二档位。具体而言，当第一油口11进油时，阀芯70被推动至右位，此时油槽71与第二连通通道50和第三连通通道60连通并将二者连通。当第二油口12进油时，阀芯70被推动至左位，此时油槽71与第一连通通道40和第三连通通道60连通并将二者连通。

进一步地，阀芯70的两端通过堵头进行限位，同时，阀芯70的右端和堵头之间设置有弹簧，弹簧能够使阀芯70从第二档位复位至第一档位。

如图4和图5所示，第一单向流通结构100和第二单向流通结构200均设置在第一段21内。进一步地，第一单向流通结构100适于使液压油由连通段23至第一油口11单向流通，第二单向流通结构200适于使液压油由第一油口11至第四油口14和第一连通通道40单向流通。

如图4和图6所示，第三单向流通结构300和第四单向流通结构400，均设置在第二段22内，第三单向流通结构300适于使液压油由连通段23至第二油口12单向流通，第四单向流通结构400适于使液压油由第二油口12至第三油口13和第二连通通道50单向流通。

根据上述结构，以下介绍本实施例的平衡阀结构的工作过程，并且以第一油口11进油，第二油口12回油为例。

当轮式挖掘机正常行驶时，外部油源的液压油通过第一油口11进入至第一段21内，由于第一单向流通结构100使得液压油从连通段23至第一油口11单向流通，因此液压油使得第一单向流通结构100关闭，由于第二单向流通结构200使得液压油从第一油口11至第四油口14和第一连通通道40单向连流通，因此第二单向流通结构200被打开，液压油一部分从第四油口14进入至液压马达内，另一部分流入至第一连通通道40内。液压油在第一连通通道40内对阀芯70起到推动作用，并使阀芯70从第一档位运动至第二档位(也即图4中右位)，此时平衡阀被开启，平衡阀的开度控制轮式挖掘机的行走速度。液压马达的回油从第三油口13进入至第二段22内，由于第四单向流通结构400使得液压油从第二油口12至第三油口13的方向单向流通，并且阀芯70处于第二档位，因此回油经过第二连通通道50和第三连通通道60进入至连通段23内。由于第三单向流通结构300使得液压油由连通段23至第二油口12单向流通，因此回油压力使得第三单向流通结构300被打开，回油从第二油口12排出至外部油源的油箱内。

当轮式挖掘机在行驶过程中遇到下坡时，由于轮式挖掘机的重力以及惯性作用，使得液压马达产生马达变泵的状态，此时液压系统中的回油压力大于进油压力。上述情况导致第二油口12处的压力变高，进而使得第三单向流通结构300被关闭，并且使得连通段23内的压力大于第一段21内的压力，进而将第一单向流通结构100被打开。此时液压马达的回油从第四油口14进入，经过第二连通通道50、第三连通通道60和连通段后进入至第一段21，从而实现对进油口进行补油。

当轮式挖掘机从下坡状态变为平地行驶状态时，回油压力减小并小于进油压力，此时第一单向流通结构100被关闭，第三单向流通结构300被打开，从而使得回油能够通过第二油口12排出至外部油源的油箱内。

由上述过程可知，本实施例的平衡阀结构在轮式挖掘机处于平地行驶过程中正常进行进油和回油，在轮式挖掘机处于下坡状态时使回油进入进油油路作为补油，从而使得平衡阀结构具有补油效果，防止出现损坏液压马达，以及出现超速的情况。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的轮式挖掘机在下坡时因液压马达供油不足，导致容易损坏液压马达，并引起超速现象，造成安全事故的缺陷。

当然，本领域技术人员可以理解，当第二油口12进油，第一油口11回油时，平衡阀结构的工作过程沿着左右位置对调地重复上述过程即可。实际上，第一油口11进油和第二油口12进油分别控制液压马达的正转和反转。

以下详细介绍第一单向流通结构100、第二单向流通结构200、第三单向流通结构300和第四单向流通结构400的具体结构。

如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，第一单向流通结构100位单向阀。第一单向流通结构100包括第一单向阀阀体101、第一单向阀阀芯102以及第一弹性结构103。其中，第一单向阀阀体101设置在第一段21内。第一单向阀阀芯102的一端可移动地设置在第一单向阀阀体101内，第一单向阀阀芯102的另一端与第一段21和连通段23的连接处抵接。第一弹性结构103设置在第一单向阀阀体101和第一单向阀阀芯102之间，并对第一单向阀阀芯102施加朝向连通段23的弹性力。具体而言，第一段21和连通段23之间形成一个阶梯面，第一单向阀阀芯102的端部设置有堵头，该堵头封堵在台阶面上。因此当第一油口11处进油时，进油压力将第一单向阀阀芯102顶在台阶面上，并使第一单向流通结构100关闭。当轮式挖掘机行驶至下坡时，根据上述内容可知，图5中第一单向阀阀芯102的端部堵头的右侧压力大于左侧压力，此时第一单向阀阀芯102被开启，使得回油能够通过第一单向阀阀芯102进入至进油油路。

优选地，第一单向阀阀体101为一个套筒结构，第一单向阀阀芯102的左端穿设在第一单向阀阀体101内，上述的第一弹性结构103为弹簧，弹簧设置在第一单向阀阀体101内，并且弹簧的一端与第一单向阀阀体101的底壁抵接，另一端与第一单向阀阀芯102的左端抵接。

如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，第二单向流通结构200包括第二单向阀阀体201和第二单向阀阀芯202。其中，第二单向阀阀体201固定设置在第一段21内，第二单向阀阀体201的侧壁上设置有第一连通缺口2011，第一连通缺口2011与第四油口14和第一连通通道40的第一端对应设置，以使第四油口14和第一连通通道40的第一端能够通过第一连通缺口2011连通。第二单向阀阀芯202可移动地设置在第二单向阀阀体201内，第二单向阀阀芯202的第一端与第二单向阀阀体201的底壁之间设置有第二弹性结构203。第二单向阀阀芯202的第二端适于与第一连通缺口2011的朝向连通段23的边沿抵接。具体而言，第二单向阀阀体201也为一个套筒结构，并且第二单向阀阀体201背离连通段23的端部(也即图5中的左端)封堵第一段21的端部开口。第二单向阀阀体201的侧壁上设置有第一连通缺口2011，该第一连通缺口2011为多个并且沿着周向间隔设置，多个第一连通缺口2011能够使得液压油通过第二单向阀阀体201的侧壁后流入至第四油口14或者第一连通通道40内。

结合图5可以看到，第二单向阀阀芯202的右端设置有堵头，堵头的侧部设置有一斜面，该斜面的外径大于第二单向阀阀体201的内径，并且该斜面卡设在第一连通缺口2011处。上述结构使得第二单向阀阀芯202仅能够在第一连通缺口2011的轴向长度上直线运动。第二弹性结构203为弹簧，弹簧的左端与第二单向阀阀体201的底壁抵接，右端与第二单向阀阀芯202抵接。弹簧的弹性力使得第二单向阀阀芯202的堵头顶紧在第一连通缺口2011的朝向连通段23的一端处(也即图5中右端)。

当第一油口11进油时，进油压力推开第二单向阀阀芯202后，通过第一连通缺口2011，并且一部分液压油通过第四油口14进入至液压马达，另一部分液压油通过第一连通通道40进入至第二流道30内。当第一油口11作为回油口时，液压马达内的液压油先通过第四油口14和第一连通缺口2011进入至第二单向阀阀芯202内，回油压力将第二单向阀阀芯202关闭并顶紧在第一连通缺口2011的右端。此时回油无法直接流动至第一油口11，结合图4，回油向下通过第一连通通道40、油槽71和第三连通通道60后进入至连通段23，并在连通段23将第一单向阀阀芯102推顶开，以使回油通过第一油口11回油。

如图5所示，在本实施例的技术方案中，第二单向阀阀芯202的朝向连通段23的端面上设置有第一容纳凹部2021，第一单向阀阀体101设置在第一容纳凹部2021内。具体而言，将第一单向阀阀体101设置在第二单向阀阀芯202内，使得第一单向流通结构100和第二单向流通结构200集成为二级单向阀结构，从而使得二者结构简单，便于安装。通过调节第一弹性结构103和第二弹性结构203的弹性力，可以使得两个单向阀独立工作，单向流通效果互不影响。

如图4和图6所示，第三单向流通结构300和第四单向流通结构400均为单向阀。第三单向流通结构300包括第三单向阀阀体301、第三单向阀阀芯302和第三弹性结构303。其中，第三单向阀阀体301设置在第二段22内。第三单向阀阀芯302的一端可移动地设置在第三单向阀阀体301内，第三单向阀阀芯302的另一端与第二段22和连通段23的连接处抵接。第三弹性结构303设置在第三单向阀阀体301和第三单向阀阀芯302之间，并对第三单向阀阀芯302施加朝向连通段23的弹性力。

第四单向流通结构400包括第四单向阀阀体401和第四单向阀阀芯402。其中，第四单向阀阀体401固定设置在第二段22内，第四单向阀阀体401的侧壁上设置有第二连通缺口4011，第二连通缺口4011与第三油口13和第二连通通道50的第一端对应设置，以使第三油口13和第二连通通道50的第一端能够通过第二连通缺口4011连通。第四单向阀阀芯402可移动地设置在第四单向阀阀体401内，第四单向阀阀芯402的第一端与第四单向阀阀体401的底壁之间设置有第四弹性结构403，第四单向阀阀芯402的第二端适于与第二连通缺口4011的朝向连通段23的边沿抵接。

进一步地，第四单向阀阀芯402的朝向连通段23的端面上设置有第二容纳凹部4021，第三单向阀阀体301设置在第二容纳凹部4021内。

结合图3至图5本领域技术人员可以理解，实际上第三单向流通结构300和第四单向流通结构400与上述的第一单向流通结构100和第二单向流通结构200结构相同，四者为沿着阀体10的中心线呈镜像对称设置，因此第三单向流通结构300和第四单向流通结构400的具体结构参照上述对第一单向流通结构100和第二单向流通结构200的详细描述内容，在此不再赘述。

如图7所示，在本实施例的技术方案中，阀体10上还设置有补油口15，并且补油口15与上述的第三连通通道60连通。具体而言，结合图1和图7可以看到，补油口15为一个管道结构，管道结构的一端延伸至第二流道30内并与第三连通通道60连通，管道结构的另一端适于与外部管路连接。补油口15与外部油源连通，并向第三连通通道60内进行补油。结合上述平衡阀结构的工作过程可知(以第一油口11进油，第二油口12回油为例)，当轮式挖掘机处于平地行驶时，从补油口15进入的液压油经过第三连通通道60、连通段23以及第三单向流通结构300后从第二油口12流回至油箱。当轮式挖掘机处于下坡行驶状态时，由于回油口处的压力增大，使得阀芯70被推回至中位附近(但并未完全回到中位)，因此第二连通通道50和第三连通通道60的连通面积减小，回油流量减小。此时，补油口15能够从外部对第三连通通道60进行补油，增加对进油口补油量，增强补油效果。

本实施例还提供了一种液压马达，包括上述的平衡阀结构。

本实施例还提供了一种工程机械，包括上述液压马达。并且优选地，工程机械为轮式挖掘机。

当然，本领域技术人员可以理解，其他设置有平衡阀的工程机械以及其他机械中，均可采用上述的平衡阀结构，而不限于仅在轮式挖掘机中使用上述的平衡阀结构。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1、在进出油口使用二级单向阀使得补油更加的迅速；

2、由于此平衡阀具有补油功能，可以在马达供油不足时进行补油，更好的保护马达，防止吸空和失速的情况；

3、由于可补油的平衡阀的流量由平衡阀的通径决定，所以可以根据实际情况，更换平衡阀芯的规格改变流量的大小；

4、整个结构没有先导控制，优化了各种流道孔，结构简单紧凑可靠，具有非常优秀的工程价值。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种平衡阀结构，其特征在于，包括

阀体(10)，所述阀体(10)上设置有第一油口(11)、第二油口(12)、第三油口(13)和第四油口(14)，所述第一油口(11)和所述第二油口(12)适于与外部油源连通，所述第三油口(13)和所述第四油口(14)适于与液压马达连通；

第一流道(20)，设置在所述阀体(10)内，所述第一流道(20)包括第一段(21)、第二段(22)以及连接在所述第一段(21)和所述第二段(22)之间的连通段(23)，所述第一油口(11)和所述第四油口(14)均与所述第一段(21)连通，并且所述第一油口(11)和所述第四油口(14)与所述第一段(21)的连接处在沿所述第一流道(20)的轴向错位设置，所述第二油口(12)与所述第三油口(13)均与所述第二段(22)连通，并且所述第二油口(12)与所述第三油口(13)与所述第二段(22)的连接处在沿所述第一流道(20)的轴向错位设置；

第二流道(30)，设置在所述阀体(10)内并与所述第一流道(20)间隔设置；

第一连通通道(40)、第二连通通道(50)和第三连通通道(60)，均设置在所述阀体(10)内，所述第一连通通道(40)的第一端与所述第一段(21)连通，并与所述第四油口(14)位置对应，所述第二连通通道(50)的第一端与所述第二段(22)连通，并与所述第三油口(13)位置对应，所述第三连通通道(60)的第一端与所述连通段(23)连通，所述第一连通通道(40)的第二端、所述第二连通通道(50)的第二端以及所述第三连通通道(60)的第二端均与所述第二流道(30)连通；

阀芯(70)，可移动地设置在所述第二流道(30)内，所述阀芯(70)具有使所述第一连通通道(40)、所述第二连通通道(50)和所述第三连通通道(60)均断开的第一档位，以及使所述第二连通通道(50)选择性地与第一连通通道(40)或所述第三连通通道(60)相连通的第二档位；

第一单向流通结构(100)和第二单向流通结构(200)，均设置在所述第一段(21)内，所述第一单向流通结构(100)适于使液压油由所述连通段(23)至所述第一油口(11)单向流通，所述第二单向流通结构(200)适于使所述液压油由所述第一油口(11)至所述第四油口(14)和所述第一连通通道(40)单向流通；

第三单向流通结构(300)和第四单向流通结构(400)，均设置在所述第二段(22)内，所述第三单向流通结构(300)适于使液压油由所述连通段(23)至所述第二油口(12)单向流通，所述第四单向流通结构(400)适于使所述液压油由所述第二油口(12)至所述第三油口(13)和所述第二连通通道(50)单向流通。

2.根据权利要求1所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第一单向流通结构(100)包括：

第一单向阀阀体(101)，设置在所述第一段(21)内；

第一单向阀阀芯(102)，所述第一单向阀阀芯(102)的一端可移动地设置在所述第一单向阀阀体(101)内，所述第一单向阀阀芯(102)的另一端与第一段(21)和所述连通段(23)的连接处抵接；

第一弹性结构(103)，设置在所述第一单向阀阀体(101)和所述第一单向阀阀芯(102)之间，并对所述第一单向阀阀芯(102)施加朝向所述连通段(23)的弹性力。

3.根据权利要求2所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第二单向流通结构(200)包括：

第二单向阀阀体(201)，固定设置在所述第一段(21)内，所述第二单向阀阀体(201)的侧壁上设置有第一连通缺口(2011)，所述第一连通缺口(2011)与所述第四油口(14)和所述第一连通通道(40)的第一端对应设置，以使所述第四油口(14)和所述第一连通通道(40)的第一端能够通过所述第一连通缺口(2011)连通；

第二单向阀阀芯(202)，可移动地设置在所述第二单向阀阀体(201)内，所述第二单向阀阀芯(202)的第一端与所述第二单向阀阀体(201)的底壁之间设置有第二弹性结构(203)，所述第二单向阀阀芯(202)的第二端适于与所述第一连通缺口(2011)的朝向所述连通段(23)的边沿抵接。

4.根据权利要求3所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第二单向阀阀芯(202)的朝向所述连通段(23)的端面上设置有第一容纳凹部(2021)，所述第一单向阀阀体(101)设置在所述第一容纳凹部(2021)内。

5.根据权利要求1所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第三单向流通结构(300)包括：

第三单向阀阀体(301)，设置在所述第二段(22)内；

第三单向阀阀芯(302)，所述第三单向阀阀芯(302)的一端可移动地设置在所述第三单向阀阀体(301)内，所述第三单向阀阀芯(302)的另一端与第二段(22)和所述连通段(23)的连接处抵接；

第三弹性结构(303)，设置在所述第三单向阀阀体(301)和所述第三单向阀阀芯(302)之间，并对所述第三单向阀阀芯(302)施加朝向所述连通段(23)的弹性力。

6.根据权利要求5所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第四单向流通结构(400)包括：

第四单向阀阀体(401)，固定设置在所述第二段(22)内，所述第四单向阀阀体(401)的侧壁上设置有第二连通缺口(4011)，所述第二连通缺口(4011)与所述第三油口(13)和所述第二连通通道(50)的第一端对应设置，以使所述第三油口(13)和所述第二连通通道(50)的第一端能够通过所述第二连通缺口(4011)连通；

第四单向阀阀芯(402)，可移动地设置在所述第四单向阀阀体(401)内，所述第四单向阀阀芯(402)的第一端与所述第四单向阀阀体(401)的底壁之间设置有第四弹性结构(403)，所述第四单向阀阀芯(402)的第二端适于与所述第二连通缺口(4011)的朝向所述连通段(23)的边沿抵接。

7.根据权利要求6所述的平衡阀结构，其特征在于，所述第四单向阀阀芯(402)的朝向所述连通段(23)的端面上设置有第二容纳凹部(4021)，所述第三单向阀阀体(301)设置在所述第二容纳凹部(4021)内。

8.根据权利要求1所述的平衡阀结构，其特征在于，所述阀芯(70)上设置有油槽(71)，所述阀芯(70)处于所述第一档位时，所述油槽(71)与所述第一连通通道(40)和所述第二连通通道(50)均错位，所述阀芯(70)处于所述第二档位时，所述油槽(71)与所述第一连通通道(40)和所述第三连通通道(60)连通，或者所述油槽(71)与所述第二连通通道(50)和所述第三连通通道(60)连通。

9.根据权利要求1所述的平衡阀结构，其特征在于，所述阀体(10)上设置有补油孔(15)，所述补油孔(15)与所述第三连通通道(60)连通。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的平衡阀结构。