CN113738728B - 一种制动充液阀 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种制动液压阀，属于工程机械液压制动技术领域。包括优先阀，优先阀的第二出油口为优先供油口，第二出油口连接节流阀Ⅰ的进油口；节流阀Ⅰ的出油口连接单向阀的进油口，节流阀Ⅰ两端产生的压力差作用于优先阀的两端；单向阀的出油口连接单向选择阀的进油口和换向阀的进油口；单向选择阀的两个出油口对应连接油口A、油口B，单向选择阀至少导通油口A、油口B中压力较低的一个；换向阀的出油口连接优先阀的控制端和节流阀Ⅱ的进油口；节流阀Ⅱ的出油口连接有溢流阀，节流阀Ⅱ两端产生的压力差作用于换向阀的两端。本发明采用简单基础液压元件和集合式的单向选择阀，实现制动充液阀功能的同时，简化了结构，降低了制造成本。

Description

一种制动充液阀

技术领域

本发明涉及工程机械液压制动技术领域，具体涉及一种液压阀。

背景技术

工程机械的应用越来越广泛，其中使用全液压制动系统的整机也越来越多，当前国内的全液压制动元件多依赖进口，成本高，采购周期长，定制设计更加困难。其中充液阀是关键元件之一，其作用为使液压泵提供的流量稳定的流向储能装置，多余的流量旁路分流，同时使储能装置保持在一定的压力范围内，并使两个储能装置中压力较低的一个优先连通充液管路，当其中一个储能装置泄压时，另一路储能装置能够自锁保持压力。从以上功能来看充液阀功能比较复杂，当前充液阀结构也比较复杂，制造成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、自锁保压的制动充液阀，降低阀制造成本。

本发明通过以下技术方案实现：一种制动充液阀，

包括优先阀，优先阀具有第一出油口和第二出油口，优先阀的第二出油口为优先供油口，优先阀的第二出油口连接节流阀Ⅰ的进油口；

所述节流阀Ⅰ的出油口连接单向阀的进油口，节流阀Ⅰ两端产生的压力差作用于优先阀的两端；

所述单向阀的出油口连接单向选择阀的进油口和换向阀的进油口；

所述单向选择阀具有两个出油口，单向选择阀的两个出油口对应连接油口A、油口B，单向选择阀至少导通油口A、油口B中压力较低的一个；

所述换向阀的出油口连接优先阀的控制端和节流阀Ⅱ的进油口；

所述节流阀Ⅱ的出油口连接有溢流阀，节流阀Ⅱ两端产生的压力差作用于换向阀的两端。

其进一步是：所述单向选择阀包括阀体，阀体阀芯孔的中部具有周向台阶式的阀座；阀体阀芯孔中阀座的两侧对应安装有阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ；所述阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ内端与阀座配合，阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ内端具有限位柱，阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ内端的限位柱相抵；阀芯Ⅰ、阀芯Ⅱ的外端设置有弹簧腔；阀体上开设有进油口Ⅱ、出油口Ⅰ、出油口c；所述出油口Ⅰ连通至阀芯Ⅰ内端，阀芯Ⅰ上开设有连通阀芯Ⅰ内端和阀芯Ⅰ弹簧腔的通油孔d；所述进油口Ⅱ连通至阀座内；所述出油口c连通至阀芯Ⅱ内端，阀芯Ⅱ上开设有连通阀芯Ⅱ内端和阀芯Ⅱ弹簧腔的通油孔e。

所述阀体阀芯孔的两端对应安装有螺堵Ⅰ、螺堵Ⅱ；所述螺堵Ⅰ与阀体之间安装有密封件Ⅰ，螺堵Ⅰ与阀芯Ⅰ之间连接有弹簧Ⅰ；所述螺堵Ⅱ与阀体之间安装有密封件Ⅱ，螺堵Ⅱ与阀芯Ⅱ之间连接有弹簧Ⅱ。

所述优先阀是比例阀。

所述节流阀Ⅰ的进油口与优先阀左端的液控腔连通，所述换向阀的出油口连接优先阀右端的弹簧腔。

所述换向阀的进油口与换向阀左端的液控腔连通，所述节流阀Ⅱ的出油口连接换向阀右端的弹簧腔。

所述溢流阀的开启压力高于换向阀从左位换向到右位的控制压力。

一种制动充液阀，包括优先阀，优先阀具有第一出油口和第二出油口，优先阀的第二出油口为优先供油口，优先阀的第二出油口连接节流阀Ⅰ的进油口；

所述节流阀Ⅰ的出油口连接单向阀的进油口，节流阀Ⅰ两端产生的压力差作用于优先阀的两端；

所述单向阀的出油口连接油口A；

所述换向阀的出油口连接优先阀的控制端和节流阀Ⅱ的进油口；

所述节流阀Ⅱ的出油口连接有溢流阀，节流阀Ⅱ两端产生的压力差作用于换向阀的两端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过单向选择阀两个阀芯的相互作用，使油口A和油口B中压力较低的一个优先连通充液管路，并且当其中一个油口泄压时，另一油口能够自锁保持压力；

通过单向选择阀、换向阀、节流阀Ⅰ、节流阀Ⅱ和溢流阀的配合控制，使油口A和油口B及时补充压力油，使其能保持在一定的压力范围内，保证为制动提供可靠压力源；

采用简单基础液压元件和集合式的单向选择阀，实现制动充液阀功能的同时，简化了结构，降低了制造成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一提供的制动充液原理示意图；

图2是本发明实施例一中单向选择阀的结构主视图；

图中：1、优先阀；2、节流阀Ⅰ；3、单向阀；4、单向选择阀；4-1、阀体；4-2、密封件Ⅰ；4-3、螺堵Ⅰ；4-4、弹簧Ⅰ；4-5、阀芯Ⅰ；4-6、阀芯Ⅱ；4-7、弹簧Ⅱ；4-8、螺堵Ⅱ；4-9、密封件Ⅱ；4-10、阀座；4-11、限位柱；5、换向阀；6、节流阀Ⅱ；7、溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

实施例一

结合图1所示，一种制动充液阀，用以解决充液阀结构复杂成本高的问题。优先阀1采用比例阀，优先阀1进油口连接油口P，优先阀1具有第一出油口和第二出油口，优先阀1的第二出油口为优先供油口，优先阀1的第二出油口连接节流阀Ⅰ2的进油口。优先阀1可以P口进油优先提供给油口A和油口B，多余的油液从N口流出。

节流阀Ⅰ2的出油口连接单向阀3的进油口，油液通过节流阀Ⅰ2时两端产生压力差，节流阀Ⅰ2两端产生的压力差作用于优先阀1的两端。此压差作用于优先阀1阀芯两端，用于控制优先阀1阀芯位置，控制流向油口A和油口B的油液流量。具体的：节流阀Ⅰ2的进油口与优先阀1左端的液控腔连通，节流阀Ⅰ2的出油口通过单向阀3、换向阀5连接优先阀1右端的弹簧腔。

单向阀3的出油口连接单向选择阀4的进油口和换向阀5的进油口。单向阀3单向导通，用于防止油口A和油口B的油液回流及泄漏。

单向选择阀4具有两个出油口，单向选择阀4的两个出油口对应连接油口A、油口B，单向选择阀4至少导通油口A、油口B中压力较低的一个。

换向阀5的出油口连接优先阀1的控制端，换向阀5回油口连接油口T，换向阀5用于控制油口A或油口B的压力反馈给优先阀1或者流回油箱，从而实现不同的工作状态。

换向阀5的出油口连接节流阀Ⅱ6的进油口，节流阀Ⅱ6两端产生的压力差作用于换向阀5的两端，此压差作用于换向阀5阀芯两端，用于控制换向阀5阀芯位置。具体的：换向阀5的进油口与换向阀5左端的液控腔连通，节流阀Ⅱ6的出油口连接换向阀5右端的弹簧腔。

节流阀Ⅱ6的出油口连接有溢流阀7，溢流阀7的开启压力高于换向阀5从左位换向到右位的控制压力。溢流阀7用于控制油口A或油口B的压力反馈，在达到一定压力时开启，油液通过节流阀Ⅱ6产生压差，换向阀5两端在压差作用下换向，更换工作状态。

结合图2所示，单向选择阀4包括阀体4-1，阀体4-1阀芯孔的中部具有周向台阶式的阀座4-10。阀体4-1阀芯孔中阀座4-10的两侧对应安装有阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6。阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6内端是与阀座4-10配合的锥形体，阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6内端具有限位柱4-11，阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6内端的限位柱4-11相抵。阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6的外端设置有弹簧腔。阀体4-1上开设有进油口b、出油口a、出油口c。出油口a连通油口A和阀芯Ⅰ4-5内端，阀芯Ⅰ4-5上开设有连通阀芯Ⅰ4-5内端和阀芯Ⅰ4-5弹簧腔的通油孔d。进油口b连通至阀座4-10内。出油口c连通油口B和阀芯Ⅱ4-6内端，阀芯Ⅱ4-6上开设有连通阀芯Ⅱ4-6内端和阀芯Ⅱ4-6弹簧腔的通油孔e。单向选择阀4中的阀芯Ⅰ4-5、阀芯Ⅱ4-6相互作用，可以同时开启，但关闭时只能关闭一个，而且是油口（A、B）压力高的一侧关闭。当油口A或油口B的压力突然卸掉时，其相对应的另一油口在压力作用下，关闭单向选择阀4相应的一侧，使的高压的油口压力得以保持。

优选的：阀体4-1阀芯孔的两端对应安装有螺堵Ⅰ4-3、螺堵Ⅱ4-8。螺堵Ⅰ4-3与阀体4-1之间安装有密封件Ⅰ4-2，螺堵Ⅰ4-3与阀芯Ⅰ4-5之间连接有弹簧Ⅰ4-4。螺堵Ⅱ4-8与阀体4-1之间安装有密封件Ⅱ4-9，螺堵Ⅱ4-8与阀芯Ⅱ4-6之间连接有弹簧Ⅱ4-7。

工作过程：

参见图1，在系统开始启动时，优先阀1在弹簧力作用下处于右位工作，换向阀5在弹簧力作用下处于右位工作，溢流阀7在弹簧力作用下关闭；

油口P提供的油液通过优先阀1从优先供油的第二出油口流出，通过节流阀Ⅰ2，单向阀3到达单向选择阀4，通过单向选择阀4油液流向油口A和油口B，同时油口A或油口B压力高的一侧会关闭单向选择阀4响应的一侧，使油液优先流向压力低的一侧。；

同时单向阀3出口压力作用在换向阀5的左侧控制端，并通过换向阀5连通优先阀1阀芯右侧控制口。由于节流阀Ⅰ2的作用，使得优先阀1阀芯右侧控制口的压力低于优先阀1阀芯左侧控制口压力，当油口P流入的油液超过一定值时，通过节流阀Ⅰ2的压损增大，优先阀1阀芯的两端压差变大，在此作用下于优先阀1阀芯左移，减少第二出油口的流量，多余的流量从优先阀1的第一出油口流出；

单向阀3出口压力通过换向阀5，节流阀Ⅱ6同时作用在换向阀5右侧控制口和溢流阀7进油口，换向阀5两端控制压力相等，在弹簧力作用下保持在右位工作；

当油口A和油口B的压力高于一定值时，单向阀3的出口压力大于一定值时，此压力通过换向阀5，节流阀Ⅱ6作用在溢流阀7上，溢流阀7开启，通过节流阀Ⅱ6的油液产生压损，作用在换向阀5两端的控制压力不同，换向阀5换到左位工作，优先阀1右端控制口油液通过换向阀5连通回油口T，优先阀1阀芯在左侧控制压力作用下换到左位工作，油口P的来油大部分通过第一出油口流向油口N，仅一小部分油液通过第二出油口维持优先阀1阀芯左侧控制压力；溢流阀7进油口，换向阀5右侧控制口通过节流阀Ⅱ6，换向阀5连通回油口T，溢流阀7关闭，换向阀5在左侧控制压力下保持在左位工作；

当油口A或油口B压力下降到一定值时，即单向阀3出口压力低于一定值时，换向阀5在弹簧力作用下换到右位工作，单向阀3出口压力通过换向阀5连通优先阀1右侧控制口，优先阀1阀芯右移到右位工作，油口P来油又得以通过优先阀1第二出油口，流向油口A和油口B。这样反复运行，使得油口A和油口B始终保持在一定的压力范围内。

实施例二

在不同的设备上，制动系统回路要求不同，有时仅需单回路系统，因此本发明可简化为实施例二；

本实施例二与实施例一的区别在于：将单向选择阀4取消，保留一个油口A，油口A与单向阀3的进油口连接。

Claims (8)

1.一种制动充液阀，其特征在于：

包括优先阀（1），优先阀（1）具有第一出油口和第二出油口，优先阀（1）的第二出油口为优先供油口，优先阀（1）的第二出油口连接节流阀Ⅰ（2）的进油口；

所述节流阀Ⅰ（2）的出油口连接单向阀（3）的进油口，节流阀Ⅰ（2）两端产生的压力差作用于优先阀（1）的两端；

所述单向阀（3）的出油口连接单向选择阀（4）的进油口和换向阀（5）的进油口；

所述单向选择阀（4）具有两个出油口，单向选择阀（4）的两个出油口对应连接油口A、油口B，单向选择阀（4）至少导通油口A、油口B中压力较低的一个；

所述换向阀（5）的出油口连接优先阀（1）的控制端和节流阀Ⅱ（6）的进油口；

所述节流阀Ⅱ（6）的出油口连接有溢流阀（7），节流阀Ⅱ（6）两端产生的压力差作用于换向阀（5）的两端。

2.根据权利要求1所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述单向选择阀（4）包括阀体（4-1），阀体（4-1）阀芯孔的中部具有周向台阶式的阀座（4-10）；阀体（4-1）阀芯孔中阀座（4-10）的两侧对应安装有阀芯Ⅰ（4-5）、阀芯Ⅱ（4-6）；所述阀芯Ⅰ（4-5）、阀芯Ⅱ（4-6）内端与阀座（4-10）配合，阀芯Ⅰ（4-5）、阀芯Ⅱ（4-6）内端具有限位柱（4-11），阀芯Ⅰ（4-5）、阀芯Ⅱ（4-6）内端的限位柱（4-11）相抵；阀芯Ⅰ（4-5）、阀芯Ⅱ（4-6）的外端设置有弹簧腔；

阀体（4-1）上开设有进油口Ⅱ、出油口Ⅰ、出油口c；所述出油口Ⅰ连通至阀芯Ⅰ（4-5）内端，阀芯Ⅰ（4-5）上开设有连通阀芯Ⅰ（4-5）内端和阀芯Ⅰ（4-5）弹簧腔的通油孔d；所述进油口Ⅱ连通至阀座（4-10）内；所述出油口c连通至阀芯Ⅱ（4-6）内端，阀芯Ⅱ（4-6）上开设有连通阀芯Ⅱ（4-6）内端和阀芯Ⅱ（4-6）弹簧腔的通油孔e。

3.根据权利要求2所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述阀体（4-1）阀芯孔的两端对应安装有螺堵Ⅰ（4-3）、螺堵Ⅱ（4-8）；所述螺堵Ⅰ（4-3）与阀体（4-1）之间安装有密封件Ⅰ（4-2），螺堵Ⅰ（4-3）与阀芯Ⅰ（4-5）之间连接有弹簧Ⅰ（4-4）；所述螺堵Ⅱ（4-8）与阀体（4-1）之间安装有密封件Ⅱ（4-9），螺堵Ⅱ（4-8）与阀芯Ⅱ（4-6）之间连接有弹簧Ⅱ（4-7）。

4.根据权利要求1所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述优先阀（1）是比例阀。

5.根据权利要求1所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述节流阀Ⅰ（2）的进油口与优先阀（1）左端的液控腔连通，所述换向阀（5）的出油口连接优先阀（1）右端的弹簧腔。

6.根据权利要求1所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述换向阀（5）的进油口与换向阀（5）左端的液控腔连通，所述节流阀Ⅱ（6）的出油口连接换向阀（5）右端的弹簧腔。

7.根据权利要求6所述的一种制动充液阀，其特征在于：所述溢流阀（7）的开启压力高于换向阀（5）从左位换向到右位的控制压力。

8.一种制动充液阀，其特征在于：包括优先阀（1），优先阀（1）具有第一出油口和第二出油口，优先阀（1）的第二出油口为优先供油口，优先阀（1）的第二出油口连接节流阀Ⅰ（2）的进油口；

所述节流阀Ⅰ（2）的出油口连接单向阀（3）的进油口，节流阀Ⅰ（2）两端产生的压力差作用于优先阀（1）的两端；

所述单向阀（3）的出油口连接油口A；

换向阀（5）的出油口连接优先阀（1）的控制端和节流阀Ⅱ（6）的进油口；

所述节流阀Ⅱ（6）的出油口连接有溢流阀（7），节流阀Ⅱ（6）两端产生的压力差作用于换向阀（5）的两端。

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