CN1295440C - 装载机用整体式手动多路换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装载机用整体式手动多路换向阀，包括整体式阀体，阀体内平行地开有六个孔，其中有三个通孔，各孔之间由进油路及回油路有机连通，阀体开有与进油路及回油路连通进油口及回油口，孔内安装有动臂阀杆、转斗阀杆、安全阀、过载阀、外置共用单向阀及液控锁装置，动臂阀杆和转斗阀杆为实心阀杆，液控锁装置具有先导、双向开启功能，采用圆周线密封方式密封在油路中。本发明的阀体液压油无外泄、内泄露量低，能有效防止动臂下沉，避免阀杆出现“卡紧”、操纵力过大现象，使用安全、控制灵活。

Description

装载机用整体式手动多路换向阀

技术领域

本发明涉及一种装载机用整体式手动多路换向阀。

背景技术

已有的装载机用整体式手动多路换向阀，是在主阀体上配装有两个过载阀体，每一过载阀体与主阀体之间设有进油路与回油路，过载阀体上安装有过载阀，主阀体内设有安装转斗阀杆和动臂阀杆的孔，转斗阀杆和动臂阀杆均为空心结构，各孔上设有不同的油槽，各油槽之间由高压进油路与低压回油路连通，通过移动转斗阀杆和动臂阀杆在孔中处于不同的位置，使油槽与高压进油路及低压回油路连通，实现不同的换向功能，在转斗阀杆和动臂阀杆的内腔中安装有单向阀。但这种结构的换向阀，由于主阀体与过载阀体之间是分体式结构，在高温高压下，主阀体与过载阀体之间的密封圈易老化变形，主阀体与过载阀体之间的结合面处易渗油，造成环境污染，浪费资源；由于阀杆为空心结构，单向阀内置，其阀杆直径尺寸较大，与阀体孔配合圆周线较长，内泄露量较高，同时由于空心阀杆加工难度大，质量难以保证，阀杆易出现“卡紧”、操纵力过大现象；由于“滑阀”结构自身存在的泄露特点，动臂阀杆会出现“下沉”现象，而下沉速过大，会增加能源的消耗，严重的会造成安全事故。授权公告号为CN 2355158Y，授权公告日为1999年12月22日的实用新型专利，公开了一种整体多路液压换向阀，是在阀体内设有多组阀杆，将卸荷油腔T3′a、T3′b和卸荷油道孔T3′构成的曲折形卸荷油道T3设置于阀体的下端部，该结构换向阀其腔体加工简单，但仍存在内泄露量较高、动臂阀杆“下沉”现象。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的弊端，提供一种阀体液压油无外泄、内泄露量低，使用安全、控制灵活的装载机用整体式手动多路换向阀。

为实现上述目的，本发明包括整体式阀体，其结构特点是：沿阀体底部横向开有第一孔、第二孔、第三孔三个通孔，在平行于第二孔的上方阀体的两侧分别开有第五孔、第六孔，在平行于第三孔的上方、第六孔的同侧开有第四孔，在靠近第一孔的纵向侧面上开有高压进油口，在高压进油口对侧、阀体的下底面上开有回油口，在垂直于第二孔的阀体的下底面上开有卸斗油口及收斗油口，在垂直于第四孔的阀体的上底面上开有动臂下降油口及动臂举升油口；在阀体内第一孔上从左至右依次设有低压回油路、第一孔高压进油路、第一孔转斗高压油路及低压回油路四个槽位，在第二孔上从左至右依次设有低压回油路、第二孔卸斗油腔、第二孔左转斗高压油路、第二孔高压进油路、第二孔动臂高压油路、第二孔右转斗高压油路、第二孔收斗油腔及低压回油路八个槽位，在第三孔上从左至右依次设有低压回油路、第三孔动臂下降油腔、第三孔动臂高压油路、低压回油路、第三孔动臂高压油路、第三孔动臂举升油腔及低压回油路七个槽位，在第四孔上从左至右依次设有第四孔动臂下降油腔、第四孔动臂举升油腔、动臂举升油路及液控锁低压油腔四个槽位，在第五孔上从左至右依次设有低压回油路及第五孔卸斗油腔二个槽位，在第六孔上从左至右依次设有第六孔收斗油腔及低压回油路二个槽位；高压进油口、第一孔高压进油路及第二孔高压进油路依次连通，第二孔动臂高压油路与第三孔上的两动臂高压油路连通，第一孔转斗高压油路与第二孔右转斗高压油路连通，第二孔左转斗高压油路经转斗高压油道与第二孔右转斗高压油路跨接连通；设在第五孔上的低压回油路与第二孔左侧的低压回油路连通，第一孔左侧的低压回油路经第二孔左侧的低压回油路与第三孔左侧的低压回油路连通并与回油口连通，设在第三孔中间部位的低压回油路与回油口连通，设在第六孔上的低压回油路与第二孔右侧的低压回油路连通，第一孔右侧的低压回油路经第二孔右侧的低压回油路与第三孔右侧的低压回油路连通并与回油口连通；第五孔卸斗油腔与第二孔卸斗油腔及卸斗油口依次连通，第六孔收斗油腔与第二孔收斗油腔及收斗油口依次连通，动臂下降油口经第四孔动臂下降油腔与第三孔动臂下降油腔连通，第三孔动臂举升油腔与第四孔动臂举升油腔连通，动臂举升油路与动臂举升油口连通；在第一孔的左端部安装有安全阀、其右端第一孔高压进油路与第一孔转斗高压油路及低压回油路之间密封安装有单向阀，在第二孔中设有与其内腔对应的转斗阀杆，在第三孔中设有与其内腔对应的动臂阀杆，在第四孔中设有液控锁装置，在第五孔中低压回油路与第五孔卸斗油腔之间安装有过载阀，在第六孔中第六孔收斗油腔与低压回油路之间安装有过载阀。

所述的液控锁装置，是在第四孔的左侧、第四孔动臂下降油腔与第四孔动臂举升油腔之间安装有活塞，活塞的右侧设有活塞顶杆，在第四孔动臂举升油腔与动臂举升油路之间的第四孔内密封套装有主阀芯，主阀芯上设有阻尼细孔，主阀芯内密封套装有先导阀芯，先导阀芯的左端部伸出主阀芯左端部，在第四孔的右端密封安装有副导阀座，副导阀座的中间部位设有副导低压腔，副导回油孔将液控锁低压油腔与副导低压腔连通，在主阀芯与副导阀座之间形成液控锁次压腔，阻尼细孔将动臂举升油路与液控锁次压腔连通，副导阀座内左侧密封套装有副导阀芯，副导阀芯的右端部伸入到副导低压腔内，在先导阀芯与副导阀芯之间安装有弹簧，副导阀座的右侧设有伸入到副导低压腔内的顶杆，顶杆的外端部通过连动机构与动臂阀杆的右端部相连接，在液控锁低压油腔与第三孔右侧的低压回油路之间设有副导油路。

所述的主阀芯的左侧为锥形，以圆周线密封方式套装于第四孔动臂举升油腔与动臂举升油路之间的第四孔内。

所述的先导阀芯的左侧为锥形，以圆周线密封方式套装于主阀芯内。

所述的副导阀芯的右侧为锥形，以圆周线密封方式套装于副导阀座内。

所述的动臂阀杆为实心阀杆。

所述的转斗阀杆为实心阀杆。

采用上述结构后，由于将原来的主阀体和过载阀体设计为整体式阀体，杜绝了老式换向阀长期存在的主阀体与过载阀体结合面之间渗漏油的弊端，并且阀体内部油腔及油路设计更加合理，与阀体相配套组件安装于相应的孔内，使换向阀的体积缩小，结构简单，节约原材料，提高环保性能，另一方面，由于采用外置共用的单向阀，由原来需要使用三个单向阀，变为现在一个单向阀，结构简捷，减少了密封环节，内泄露量低，同时将动臂阀杆和转斗阀杆设计为实心阀杆，实心阀杆相对于空心阀杆直径尺寸减小，与阀体孔配合的圆周线也相对较短，在确定的配合间隙下，使用实心阀杆的换向阀的内泄露量比使用空心阀杆的换向阀的内泄露量小，同时实心阀杆易加工，质量有保证，可以避免阀杆出现“卡紧”、操纵力过大现象，而采用具有先导开启的功能的液控锁装置，且该液控锁装置同时具备双向开启功能、密封效果好，只需要较小的油压就可以开启该液控锁，这样可以使油缸及换向阀的内泄露量大大降低，节能效果好，同时，操纵力减小，避免出现“卡紧”、“卡死”现象，并能有效防止动臂下沉，提高工作性能，可靠性进一步提高，控制更加灵活。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

附图说明

图1是本发明的主剖面结构示意图；

图2是图1的B-B剖面结构示意图；

图3是图1的A-A剖面结构示意图；

图4是本发明的滑阀机能原理图；

图5是本发明阀体的主剖视图；

图6是图5的C-C剖视图；

图7是图5的D-D剖视图。

具体实施方式

附图所示的装载机用整体式手动多路换向阀，是沿阀体5底部横向开有第一孔31、第二孔32、第三孔33三个通孔，在平行于第二孔32的上方阀体的两侧分别开有第五孔35、第六孔36，在平行于第三孔33的上方、第六孔36的同侧开有第四孔34，在靠近第一孔31的纵向侧面上开有高压进油口6，在高压进油口6对侧、阀体5的下底面上开有回油口37，在垂直于第二孔32的阀体5的下底面上开有卸斗油口43及收斗油口44，在垂直于第四孔34的阀体5的上底面上开有动臂下降油口41及动臂举升油口17；在阀体5内第一孔31上从左至右依次设有低压回油路2、第一孔高压进油路30、第一孔转斗高压油路4及低压回油路2四个槽位，在第二孔32上从左至右依次设有低压回油路2、第二孔卸斗油腔3、第二孔左转斗高压油路46、第二孔高压进油路47、第二孔动臂高压油路48、第二孔右转斗高压油路49、第二孔收斗油腔8及低压回油路2八个槽位，在第三孔33上从左至右依次设有低压回油路2、第三孔动臂下降油腔12、第三孔动臂高压油路10、低压回油路2、第三孔动臂高压油路10、第三孔动臂举升油腔11及低压回油路2七个槽位，在第四孔34上从左至右依次设有第四孔动臂下降油腔52、第四孔动臂举升油腔51、动臂举升油路50及液控锁低压油腔40四个槽位，在第五孔35上从左至右依次设有低压回油路2及第五孔卸斗油腔53二个槽位，在第六孔36上从左至右依次设有第六孔收斗油腔54及低压回油路2二个槽位；高压进油口6、第一孔高压进油路30及第二孔高压进油路47依次连通，第二孔动臂高压油路48与第三孔上中间部位的低压回油路2两边的两动臂高压油路10连通，第一孔转斗高压油路4与第二孔右转斗高压油路49连通，第二孔左转斗高压油路46经转斗高压油道42与第二孔右转斗高压油路49跨接连通；设在第五孔上的低压回油路2与第二孔左侧的低压回油路2连通，第一孔左侧的低压回油路2经第二孔左侧的低压回油路2与第三孔左侧的低压回油路2连通并与回油口37连通，设在第三孔中间部位的低压回油路2与回油口37连通，设在第六孔上的低压回油路2与第二孔右侧的低压回油路2连通，第一孔右侧的低压回油路2经第二孔右侧的低压回油路2与第三孔右侧的低压回油路2连通并与回油口37连通；第五孔卸斗油腔53与第二孔卸斗油腔3及卸斗油口43依次连通，第六孔收斗油腔54与第二孔收斗油腔8及收斗油口44依次连通，动臂下降油口41经第四孔动臂下降油腔52与第三孔动臂下降油腔12连通，第三孔动臂举升油腔l1与第四孔动臂举升油腔51连通，动臂举升油路50与动臂举升油口17连通；在第一孔31的左端部安装有安全阀1、其右端第一孔高压进油路30与第一孔转斗高压油路4及低压回油路2之间密封安装有单向阀7，在单向阀7右侧的第一孔31上安装有堵头9，在第二孔32中设有与其内腔对应的转斗阀杆14，该转斗阀杆14可以采用已有的空心阀杆，也可以为实心阀杆，在第三孔33中设有与其内腔对应的动臂阀杆13，该动臂阀杆13可以采用已有的空心阀杆，也可以为实心阀杆，实心阀杆的直径尺寸相对于空心阀杆的直径尺寸小，与阀体孔配合的圆周线也相对较短，在确定的配合间隙下，使用实心阀杆的换向阀的内泄露量比使用空心阀杆的换向阀的内泄露量小，同时实心阀杆易加工，质量有保证，可以避免阀杆出现“卡紧”、操纵力过大现象；在第四孔34中设有液控锁装置55，该液控锁装置55，是在第四孔34的左侧、第四孔动臂下降油腔52与第四孔动臂举升油腔51之间安装有活塞15，活塞15的右侧设有活塞顶杆，在第四孔动臂举升油腔51与动臂举升油路50之间的第四孔34内密封套装有主阀芯16，该主阀芯16的左侧为锥形，是以圆周线密封方式套装于第四孔动臂举升油腔51与动臂举升油路50之间的第四孔34内，主阀芯16上设有阻尼细孔45，阻尼细孔45为2个，对称分布在主阀芯16的外圆周内侧，主阀芯16内密封套装有先导阀芯18，该先导阀芯18的左侧为锥形，以圆周线密封方式套装于主阀芯16内，先导阀芯18的左端部伸出主阀芯16左端部，在第四孔34的右端密封安装有副导阀座22，副导阀座22的中间部位设有副导低压腔39，副导回油孔38将液控锁低压油腔40与副导低压腔39连通，在主阀芯16与副导阀座22之间形成液控锁次压腔20，阻尼细孔45将动臂举升油路50与液控锁次压腔20连通，副导阀座22内左侧密封套装有副导阀芯21，该副导阀芯21的右侧为锥形，以圆周线密封方式套装于副导阀座22内，副导阀芯21的右端部伸入到副导低压腔39内，在先导阀芯18与副导阀芯21之间安装有弹簧19，副导阀座22的右侧设有伸入到副导低压腔39内的顶杆23，顶杆23的外端部通过连动机构与动臂阀杆13的右端部相连接，所述的连动机构包括安装在第三孔33右侧的端盖56，动臂阀杆13及顶杆23的右端部伸入到端盖56内，动臂阀杆13的右端部安装有调整螺栓27，顶杆23通过连杆24与调整螺栓27连接在一起，调整螺栓27上设有紧固螺母26，在连杆24上靠近顶杆23的部位处设有安装在端盖56侧壁上的支撑点，在该支撑点与调整螺栓27之间的连杆24上设有连接到端盖56内端壁的调整弹簧25，在液控锁低压油腔40与第三孔33右侧的低压回油路2之间设有副导油路28。在第五孔35中低压回油路2与第五孔卸斗油腔53之间安装有过载阀29，在第六孔36中第六孔收斗油腔54与低压回油路2之间安装有另一个过载阀29。

本发明的装载机用整体式手动多路换向阀，有两种滑阀形式，各滑阀之间的进油路是串联的，回油路是并联的，转斗阀杆为三位置阀，图示位置为“中立”，拉出是“收斗”，推进为“卸斗”，动臂阀杆为四位置阀，图示位置为“中立”，拉出是“举升”，推进一位是“下降”，推进二位为“浮动”，参见图1。其工作原理如下：

当阀杆处于“中立”位置时，高压油从高压进油路经动臂高压油路进入低压回油路，同时卸斗油腔、收斗油腔被转斗阀杆密封，而动臂阀杆将动臂油腔、动臂举升油腔密封，尤其是动臂举升油腔还由液控锁装置进行二次密封，“中立”密封性能好，动臂的“中立”下沉量几乎为零。

当转斗阀杆拉出至“收斗”位置时，高压油从高压进油路打开单向阀经转斗高压油路进入收斗油腔，同时，卸斗油腔与低压回油路连通，装载机实现“收斗”动作。

当转斗阀杆推进至“卸斗”位置时，高压油从高压进油路打开单向阀经转斗高压油路进入卸斗油腔，同时，收斗油腔与低压回油路连通，装载机实现“卸斗”动作。

当转斗阀杆处于“中立”位置、动臂阀杆拉出至“举升”位置时，高压油从高压进油路经动臂高压油路进入动臂举升油腔，然后打开主阀芯，进入动臂举升油口，同时，动臂下降油腔与低压回油路连通，装载机实现动臂“举升”动作。

当转斗阀杆处于“中立”位置、动臂阀杆推进至“下降”位置时，高压油从高压进油路经动臂高压油路进入动臂下降油腔，此时动臂下降油腔中的压力油推动活塞向右移动，只需要较小的作用力便可以顶启先导阀芯，进而打开主阀芯，使动臂举升油口与动臂举升油腔连通，同时，动臂举升油腔与低压回油路连通，装载机实现动臂“下降”动作。

当转斗阀杆处于“中立”位置、动臂阀杆推进至“浮动”位置时，动臂阀杆以较小的作用力顶动调整螺栓，在连杆的作用下，顶杆顶启副导阀芯，使液控锁次压腔经副导油路与低压回油路连通，在动臂举升油口与液控锁次压腔之间形成较大的压力差，进而打开主阀芯，同时，动臂阀杆的滑阀机能，使得动臂高压油路、动臂下降油腔、动臂举升油腔及低压回油路四路连通，装载机实现动臂“浮动”动作。

Claims (7)

1、一种装载机用整体式手动多路换向阀，包括整体式阀体(5)，其特征是：沿阀体(5)底部横向开有第一孔(31)、第二孔(32)、第三孔(33)三个通孔，在平行于第二孔(32)的上方阀体的两侧分别开有第五孔(35)、第六孔(36)，在平行于第三孔(33)的上方、第六孔(36)的同侧开有第四孔(34)，在靠近第一孔(31)的纵向侧面上开有高压进油口(6)，在高压进油口(6)对侧、阀体(5)的下底面上开有回油口(37)，在垂直于第二孔(32)的阀体(5)的下底面上开有卸斗油口(43)及收斗油口(44)，在垂直于第四孔(34)的阀体(5)的上底面上开有动臂下降油口(41)及动臂举升油口(17)；在阀体(5)内第一孔(31)上从左至右依次设有低压回油路(2)、第一孔高压进油路(30)、第一孔转斗高压油路(4)及低压回油路(2)四个槽位，在第二孔(32)上从左至右依次设有低压回油路(2)、第二孔卸斗油腔(3)、第二孔左转斗高压油路(46)、第二孔高压进油路(47)、第二孔动臂高压油路(48)、第二孔右转斗高压油路(49)、第二孔收斗油腔(8)及低压回油路(2)八个槽位，在第三孔(33)上从左至右依次设有低压回油路(2)、第三孔动臂下降油腔(12)、第三孔动臂高压油路(10)、低压回油路(2)、第三孔动臂高压油路(10)、第三孔动臂举升油腔(11)及低压回油路(2)七个槽位，在第四孔(34)上从左至右依次设有第四孔动臂下降油腔(52)、第四孔动臂举升油腔(51)、动臂举升油路(50)及液控锁低压油腔(40)四个槽位，在第五孔(35)上从左至右依次设有低压回油路(2)及第五孔卸斗油腔(53)二个槽位，在第六孔(36)上从左至右依次设有第六孔收斗油腔(54)及低压回油路(2)二个槽位；高压进油口(6)、第一孔高压进油路(30)及第二孔高压进油路(47)依次连通，第二孔动臂高压油路(48)与第三孔上的两动臂高压油路(10)连通，第一孔转斗高压油路(4)与第二孔右转斗高压油路(49)连通，第二孔左转斗高压油路(46)经转斗高压油道(42)与第二孔右转斗高压油路(49)跨接连通；设在第五孔上的低压回油路(2)与第二孔左侧的低压回油路(2)连通，第一孔左侧的低压回油路(2)经第二孔左侧的低压回油路(2)与第三孔左侧的低压回油路(2)连通并与回油口(37)连通，设在第三孔中间部位的低压回油路(2)与回油口(37)连通，设在第六孔上的低压回油路(2)与第二孔右侧的低压回油路(2)连通，第一孔右侧的低压回油路(2)经第二孔右侧的低压回油路(2)与第三孔右侧的低压回油路(2)连通并与回油口(37)连通；第五孔卸斗油腔(53)与第二孔卸斗油腔(3)及卸斗油口(43)依次连通，第六孔收斗油腔(54)与第二孔收斗油腔(8)及收斗油口(44)依次连通，动臂下降油口(41)经第四孔动臂下降油腔(52)与第三孔动臂下降油腔(12)连通，第三孔动臂举升油腔(11)与第四孔动臂举升油腔(51)连通，动臂举升油路(50)与动臂举升油口(17)连通；在第一孔(31)的左端部安装有安全阀(1)、其右端第一孔高压进油路(30)与第一孔转斗高压油路(4)及低压回油路(2)之间密封安装有单向阀(7)，在第二孔(32)中设有与其内腔对应的转斗阀杆(14)，在第三孔(33)中设有与其内腔对应的动臂阀杆(13)，在第四孔(34)中设有液控锁装置(55)，在第五孔(35)中低压回油路(2)与第五孔卸斗油腔(53)之间安装有过载阀(29)，在第六孔(36)中第六孔收斗油腔(54)与低压回油路(2)之间安装有过载阀(29)。

2、根据权利要求1所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的液控锁装置(55)，是在第四孔(34)的左侧、第四孔动臂下降油腔(52)与第四孔动臂举升油腔(51)之间安装有活塞(15)，活塞(15)的右侧设有活塞顶杆，在第四孔动臂举升油腔(51)与动臂举升油路(50)之间的第四孔(34)内密封套装有主阀芯(16)，主阀芯(16)上设有阻尼细孔(45)，主阀芯(16)内密封套装有先导阀芯(18)，先导阀芯(18)的左端部伸出主阀芯(16)左端部，在第四孔(34)的右端密封安装有副导阀座(22)，副导阀座(22)的中间部位设有副导低压腔(39)，副导回油孔(38)将液控锁低压油腔(40)与副导低压腔(39)连通，在主阀芯(16)与副导阀座(22)之间形成液控锁次压腔(20)，阻尼细孔(45)将动臂举升油路(50)与液控锁次压腔(20)连通，副导阀座(22)内左侧密封套装有副导阀芯(21)，副导阀芯(21)的右端部伸入到副导低压腔(39)内，在先导阀芯(18)与副导阀芯(21)之间安装有弹簧(19)，副导阀座(22)的右侧设有伸入到副导低压腔(39)内的顶杆(23)，顶杆(23)的外端部通过连动机构与动臂阀杆(13)的右端部相连接，在液控锁低压油腔(40)与第三孔(33)右侧的低压回油路(2)之间设有副导油路(28)。

3、根据权利要求2所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的主阀芯(16)的左侧为锥形，以圆周线密封方式套装于第四孔动臂举升油腔(51)与动臂举升油路(50)之间的第四孔(34)内。

4、根据权利要求2所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的先导阀芯(18)的左侧为锥形，以圆周线密封方式套装于主阀芯(16)内。

5、根据权利要求2所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的副导阀芯(21)的右侧为锥形，以圆周线密封方式套装于副导阀座(22)内。

6、根据权利要求1所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的动臂阀杆(13)为实心阀杆。

7、根据权利要求1所述的装载机用整体式手动多路换向阀，其特征是：所述的转斗阀杆(14)为实心阀杆。

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