CN1641230A - 平衡阀 - Google Patents

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CN1641230A CN 200410047036 CN200410047036A CN1641230A CN 1641230 A CN1641230 A CN 1641230A CN 200410047036 CN200410047036 CN 200410047036 CN 200410047036 A CN200410047036 A CN 200410047036A CN 1641230 A CN1641230 A CN 1641230A
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杨红
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Abstract

平衡阀,包括主阀和控制阀,主阀包含有阀体、滑阀、平衡活塞、阀套、弹簧、弹簧座、底座和端盖,阀体上有外接油口A、B、T,主阀内部有油孔b、c、d、e、f、g和③、④、⑤、⑥、⑦五个油腔,平衡活塞位于阀套内,通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上,阀套位于阀体内,通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上,控制阀包括进油接头和控制活塞,在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀,在端盖与阀套之间有一底座。本发明用于工程机械、建筑机械中,它的优点在于:起重机缩臂时,平衡活塞的③腔的油液可分两条道流回油箱,流道通径加大了,活塞杆回缩速度加快了,由于后盖与阀体是脱开的,所以该阀容易加工;阀套上开有轴向槽,自锁性能好。

Description

平衡阀
技术领域
本发明涉及一种阀,尤其涉及用于起重机伸缩缸中使用的液压控制平衡阀。
背景技术
在现代的工程机械、建筑机械等机械设备中,大量采用了液压承重系统,其中平衡阀是该类系统中的关键液压元件,其性能的好坏直接影响着整机的性能,在起重机伸缩缸中就用到平衡阀,使用传统的平衡阀时,起重机伸缩油缸的活塞杆回缩时,无杆腔回油不畅通,背压高,液阻增大,能量损耗严重,回缩速度慢,效率低,这种现象一直困扰着起重机行业;且平衡阀的阀体、平衡活塞、阀套存在三级同心结构,加工难度大,加工质量难以保证,导致成品率低,这种现象一直困扰着液压元件生产企业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服起重机伸缩油缸的活塞杆回缩时,无杆腔回油不畅通的缺陷,提供一种易加工、灵敏度高、性能稳定可靠、效率高的平衡阀。
本发明解决的技术问题所采用的技术方案为:该平衡阀为圆柱形,包括主阀和控制阀,其特征在于:主阀包含有阀体、阀套、平衡活塞和端盖,阀体上有外接油口A、B、T,主阀内部有油孔d、e和③、④、⑤三个油腔,与A口对应的为③腔,平衡活塞两端为④腔、⑤腔,平衡活塞位于阀套内,通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上,阀套位于阀体内,通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上,阀套上有油孔e,和阀体上B口相通,平衡活塞外侧设有2~8条节流槽,平衡活塞中心有油孔d,⑤腔经油孔d与③腔相通;控制阀包括进油接头和控制活塞,进油接头安装在阀体上和端盖对应的另一端,进油接头上有外接油口X,中心有油孔a,控制活塞安装在阀体中,控制活塞前后为①腔和②腔,控制活塞上有油孔,使①腔和②腔相通。
在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀,滑阀为圆筒形,和平衡活塞正对,通过弹簧,一端与阀体、另一端与平衡活塞相连接。
在滑阀的圆周上有油孔b和c,当控制活塞推动滑阀上移时,油口A经过油孔b和c与T口相通;当控制活塞没有推动滑阀时,c孔和阀体内壁接触,A口与T口关闭。
在端盖与阀套之间有一底座,阀套后部为⑥腔,底座后部为⑦腔,阀套与阀体之间有轴向油孔f,油口B经油孔f与⑥腔相通,底座和端盖之间有轴向间隙g,把⑥腔和⑦腔连通。
b孔孔径为滑阀内腔长的20~30%,c孔孔径为滑阀内腔长的30~40%。
与现有技术相比,本发明的优点在于:起重机伸臂时,在③腔油压及弹簧5的弹簧力作用下,滑阀4紧贴在阀体2内,将A口与T口关闭,由于流量只通过单向阀,从A口流向B口,所以整个过程流阻小,能量损耗小,效率高;起重机缩臂时,平衡活塞的③腔的油液可分两条道流回油箱,流道通径加大了,活塞杆回缩速度加快了,系统背压减小了,液阻也减小了,能量损耗小,效率高;平衡活塞外侧设有多条节流槽,随着平衡活塞的移动,该处节流口的面积随之变化,因而动作更加灵敏、平稳;由于后盖与阀体是脱开的,各零件之间不存在三级同心结构,所以该阀容易加工;阀套上开有轴向槽,只要B口有压力,油压通过轴向槽作用在阀套上,使阀套紧紧贴在阀体上,自锁性能更好。
附图说明
图1是本发明的剖视图;
图2是本发明的液压原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述:图中1、进油接头,2、阀体,3、控制活塞,4、滑阀,5、弹簧,6、平衡活塞,7、阀套,8、弹簧,9、弹簧,10、弹簧座,11、底座,12、端盖。a、b、c、d、e、f、g是本发明的过油孔;①、②、③、④、⑤、⑥、⑦是本发明的内部油腔;A、B、X、T是本发明与其它元件的连接油口,A2、B2、P是操纵阀的外接油口。
参见图1,平衡阀包括主阀和控制阀。主阀包含有阀体2、滑阀4、平衡活塞6和阀套7,弹簧5、8、9,弹簧座10,底座11,端盖12,阀体2上有外接油口A、B、T,主阀内部有油孔b、c、d、e、f、g和③、④、⑤、⑥、⑦五个油腔,与A口对应的为③腔,平衡活塞6两端为④腔、⑤腔,阀套7后部为⑥腔,底座11后部为⑦腔,平衡活塞6位于阀套7内,通过弹簧8、9紧贴在阀套7的内锥面上,阀套7位于阀体2内,通过弹簧8、9、平衡活塞6紧贴在阀体2上,滑阀4和平衡活塞6正对,通过弹簧5,一端与阀体2、另一端与平衡活塞6相连接,滑阀4上有油孔b和c,当控制活塞3推动滑阀4上移时,油口A经过油孔b和c与T口相通,当控制活塞3没有推动滑阀时,c孔和阀体2内壁接触,A口与T口关闭,阀套7上有油孔e,和阀体2上B口相通,阀套7与阀体2之间有轴向油孔f,油口B经油孔f与⑥腔相通,底座11和端盖12之间有轴向间隙g,把⑥腔和⑦腔连通,平衡活塞6外侧设有6条节流槽,平衡活塞6中心有油孔d,⑤腔经油孔d与③腔相通;控制阀包括进油接头1和控制活塞3,进油接头1安装在阀体2上和端盖12对应的另一端,进油接头1上有外接油口X,中心有油孔a,控制活塞3安装在阀体中,控制活塞3前后为①腔和②腔,控制活塞3上有油孔,使①腔、②腔和滑阀4内腔相通,b孔孔径为滑阀内腔长的25%,c孔孔径为滑阀内腔长的35%。
图2是本发明应用在起重机伸缩臂上的液压原理图。该阀的主油口B与起重机伸缩缸的无杆腔相连;A口用高压油管与操纵阀的B2口相连;控制油口X分别与起重机伸缩缸的有杆腔、本阀内控制活塞3的①腔、操纵阀的A2口相连;T口直接接回油箱;起重机操纵阀的另两个油口P、T分别接压力油源和回油箱。
该阀的工作控制过程如下:
1.起重机正常伸臂时,将三位四通操纵阀换到上端的位置。在弹簧8、9作用下,平衡活塞6紧紧地贴在阀套7的内锥面上,此时,压力油通过操纵阀的油口B2与油口A相通;起重机伸缩缸的有杆腔和控制油口X通过油口A2与回油箱相通。压力油从主油口A进入,一方面作用在滑阀4上端,使滑阀4紧贴在阀体2内,将A腔与T腔的通道关断,另一方面克服弹簧8、9的预紧力,推动阀套7上移,压力油经阀套7与阀体2之间的间隙,从主油口B流入起重机伸缩缸的无杆腔,推动油缸活塞杆伸出,起重机伸缩缸的有杆腔的油液经操纵阀A2回油箱,这是正常的伸臂工况。
2.让起重机伸缩臂停在半空中时,将三位四通操纵阀换到中间位置,切断压力油进入该阀主油口A的通道,停止向液压缸供油,在活塞杆自重作用下,力图使活塞杆下行。此时,阀套7在弹簧8、9作用下紧贴在阀体2上,截止主油口A与主油口B间的通道,切断起重机活塞杆下行的逆向油流,阻止活塞杆回缩,使起重机伸缩臂停留在半空中。
3.起重机正常缩臂时,将三位四通操纵阀换到下端的位置。此时,起重机伸缩缸的无杆腔与主油口B相通;压力油通过操纵阀的油口A2与伸缩缸的有杆腔和控制油口X相通。控制油口X的压力油通过阻尼孔a到控制活塞3的①腔,利用控制活塞3上的面积差克服滑阀4上端弹簧5的预紧力,将滑阀4向上推动,再通过滑阀4克服平衡活塞6后腔⑤中的弹簧8、9的预紧力,推动平衡活塞6上移,此时油流方向为:油液经主油口B→油孔e→平衡活塞6外侧节流槽→平衡活塞6前腔③,平衡活塞6后腔⑤的油液→阻尼小孔d→平衡活塞6前腔③;平衡活塞6前腔③的油液分两路:一路经主油口A→通过操纵阀的油口B2流回油箱;另一路经滑阀4上的油孔b和c→T口回油箱。此时,起重机伸缩缸无杆腔的油分两条道流回油箱,从而加快了起重机伸缩臂缩臂的速度。当伸缩臂缩到位后,将三位四通操纵阀换到中间位置,切断压力油进入液压缸的有杆腔和控制油口X的通路,停止向液压缸供油。此时,控制油口X没有压力,平衡活塞6在弹簧8、9的弹簧力作用下,紧贴在阀套7的内锥面上;滑阀4在弹簧5的弹簧力作用下紧贴在阀体2内,将A腔与T腔的通道关断;控制活塞3有杆腔②的油液经滑阀4上的孔b→T口回油箱。
该阀除了上述功能外,还有在起重机正常伸臂工况时,由于主油口A经常承受高压,高压软管因冲击或老化而破损时,阀套7因主油口A瞬间失压,在主油口B的压力作用下,阀套7会自动迅速关闭,切断该阀内部主油口B到油口A的油路,阻止起重机伸缩缸失速回缩,起到液压锁的作用。

Claims (5)

1、平衡阀,为圆柱形,包括主阀和控制阀,其特征在于:主阀包含有阀体、阀套、平衡活塞和端盖,阀体上有外接油口(A)、(B)、(T),主阀内部有油孔(d)、(e)和(③)、(④)、(⑤)三个油腔,与(A)口对应的为(③)腔,平衡活塞两端为(④)腔、(⑤)腔,平衡活塞位于阀套内,通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上,阀套位于阀体内,通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上,阀套上有油孔(e),和阀体上(B)口相通,平衡活塞外侧设有2~8条节流槽,平衡活塞中心有油孔(d),(⑤)腔经油孔(d)与(③)腔相通;控制阀包括进油接头和控制活塞,进油接头安装在阀体上和端盖对应的另一端,进油接头上有外接油口(X),中心有油孔(a),控制活塞安装在阀体中,控制活塞前后为(①)腔和(②)腔,控制活塞上有油孔,使(①)腔和(②)腔相通。
2、根据权利要求1所述的平衡阀,其特征是:在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀,滑阀为圆筒形,和平衡活塞正对,通过弹簧,一端与阀体、另一端与平衡活塞相连接。
3、根据权利要求2所述的平衡阀,其特征是:在滑阀的圆周上有油孔(b)和(c),当控制活塞推动滑阀上移时,油口(A)经过油孔(b)和(c)与(T)口相通,当控制活塞没有推动滑阀时,C孔和阀体内壁接触,A口与T口关闭。
4、根据权利要求3所述的平衡阀,其特征是:(b)孔孔径为滑阀内腔长的20~30%,(c)孔孔径为滑阀内腔长的30~40%。
5、根据权利要求1所述的平衡阀,其特征是:在端盖与阀套之间有一底座,阀套后部为(⑥)腔,底座后部为(⑦)腔,阀套与阀体之间有轴向油孔(f),油口(B)经油孔(f)与(⑥)腔相通,底座和端盖之间有轴向间隙(g),把(⑥)腔和(⑦)腔连通。
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