CN202673813U - 重型机械用变速阀 - Google Patents

Abstract

重型机械用变速阀，阀体上开有主通道入口和主通道出口，阀芯的一端设置弹簧，端盖的外端设有调节螺栓，右端盖的调节螺栓的顶端设有止挡，止挡伸进端盖内端的孔内，左端盖内端孔的底部开有凹槽，凹槽与阀芯端面之间形成油腔，端盖内开有端盖旁通道，端盖旁通道一端与凹槽相通，端盖旁通道上设有针形节流阀和由电磁铁控制的小直径滑阀，阀体上开有阀体旁通道，阀体旁通道一端与主通道入口相通，阀体旁通道的另一端与端盖旁通道的另一端连通。本实用新型的有益效果是：流出的油量变化圆滑无突变；使液压缸速度变化曲线的斜率可调节；使工作液压缸运行终点前速度值可调；价格便宜；可广泛应用于重型机械设备的液压系统。

Description

重型机械用变速阀

技术领域

本实用新型属于变速阀技术领域，尤其涉及重型机械用变速阀。

背景技术

重型机械液压系统中，采用换向阀控制中、长行程液压油缸。用换向阀控制，进入油缸流量无法进行调节，油缸运行过程中速度一定，当油缸活塞刚启动或运行至终点时速度会突然升高或降低，其工作速度曲线如图1。由图1的曲线可知，在其特征点0，A，B，C中均有速度突变，由此带来很大的冲击负荷，不但有安全隐患，同时也会降低设备的使用寿命。为了减少该冲击负荷，而不降低生产效率，以终点控制为例，现有的技术手段是将换向阀改为比例阀控制。斗轮堆取料机、轧钢、连铸等重型机械液压系统中经常用到进口比例阀，其作用是根据主机机械设备运行工况要求，对油缸运行速度进行控制。当工作行程到B点之前时，电气控制提前将速度降低到某一速度后再停止，其速度曲线如图2。由图2的曲线可看出，油缸运行速度从B点降到E-F线之后停车，这样它比从由A-B线直接停车显然减小了冲击负荷。但在B点处的突变仍有较大的冲击，该冲击对机械寿命及液压系统仍有较大影响。此外，现代化重型机械设备还经常要求终点的停车位置要准确，每一次停车都要求机构准确的停在C点附近，其重复精度误差愈小愈好。要实现该要求的唯一手段，即将图一中的不可控三角形区BMC的面积，通过减速运行后变为图2中的不可控三角形区FNC的小面积。而当E-F速度线愈近于0，EFC三角形区面积愈小，停车位置C点的误差愈小。

重型机械液压系统采用比例阀，仅能部分缓解冲击问题，而且采购成本高，周期较长，影响设备生产周期。且结构比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的是开发一种结构合理、简单实用、可靠性高的重型机械用变速阀，以降低设备生产成本，缩短设备制造周期。

本实用新型的技术方案是：重型机械用变速阀，包括阀体、阀体两端的端盖和置于阀体内的阀芯，阀体上开有主通道入口和主通道出口，阀芯的一端设置弹簧，其特征在于所述阀芯中部为粗直径台，粗直径台表面与阀体内壁相配合，在待工作位置时粗直径台的位置不遮挡主通道入、出口，位于主通道入、出口的侧面；所述端盖包括左端盖和右端盖，左端盖和右端盖的外端设有调节螺栓，内端开有与阀芯端部相配合的孔，阀芯两端置于左端盖和右端盖内端的孔中；所述右端盖的调节螺栓的顶端设有止挡，止挡伸进端盖内端的孔内，所述弹簧置于右端盖内孔与阀芯端面接靠，所述左端盖内端孔的底部开有凹槽，凹槽与阀芯端面之间形成油腔，左端盖内开有端盖旁通道，端盖旁通道一端与凹槽相通，端盖旁通道上设有可调针形节流阀，端盖旁通道中还设有由电磁铁控制的小直径滑阀，电磁铁通电时，小直径滑阀打开端盖旁通道；电磁铁断电时，小直径滑阀阻断端盖旁通道，阀体上开有阀体旁通道，阀体旁通道一端与主通道入口相通，阀体旁通道的另一端分成两个接口，一个接口与端盖旁通道连通，另一个接口与待工作位置时阀芯粗直径台不朝向主通道入、出口一侧的壳体内腔连通。

本实用新型所述重型机械用变速阀，其特征在于所述主通道入口和主通道出口的中心线在一条直线上。

本实用新型的工作原理是：控制小直径滑阀的电磁铁断电时，小直径滑阀阻断端盖旁通道，压力油由主通道入口进入经主通道出口畅通地流向需供油的部件-工作液压缸。当工作液压缸运行到近终点位置B(图二)时，由反映该位置的行程开关或接近开关发出的电信号使电磁铁得电，滑阀移动，导通端盖旁通道，压力油经阀体旁通道、端盖旁通道和针形节流阀缓缓地充入阀芯一端的油腔，推动阀芯向另一端移动，逐渐遮闭主通道入口和主通道出口的通油面积，使进入工作液压缸的流量逐渐减少，即实现了工作液压缸工作速度缓慢、平稳地降低，通过调节连接可调针形节流阀的调节螺栓，可调节充入油腔的油速。当阀芯的另一端面碰到止挡时，阀芯停止移动。主通道入口和主通道出口通油面积不再变化，流出主通道出口的油的流量不再变化，工作液压缸速度即可稳定在某一较低值。即实现了终点前降速。终点前速度值可以由止挡的位置来进行调节，调节阀盖外端的顶部设有止挡的调节螺栓，可使止挡处在不同的位置，从而改变阀芯遮蔽主通道入口和主通道出口的通油面积，止挡的最小位置为阀芯将主通道入口和主通道出口全部遮蔽，工作液压缸速度近于0。由于可调针形节流阀的作用使进入油腔的流量是恒定的，所以阀芯的移动速度恒定，主通道出口流出的油量是缓慢连续变化的，从而使工作液压缸工作的速度曲线呈附图5的B点之后的降速为曲线变化，B点与后段速度曲线各点均为切点或圆滑点，没有速度的突变点，而使整个运行平稳而无冲击。

油缸反向时，电磁铁断电，主通道入口和出口因油口连接油箱而失去压力，阀芯在弹簧的推动下恢复到待工作位置。

本实用新型的有益效果是：

（1）主通道出口流出的油量变化圆滑无突变，使进入工作液压缸的油没有突变，冲击小。

（2）使工作液压缸速度变化曲线的斜率可以通过针型节流阀调节，调节方便可靠。

（3）使工作液压缸运行终点前速度值可调，通过调节止挡的位置调节。

（4）可代替比例阀系统实现工作液压缸终点前减速功能，且价格便宜。

（5）可广泛应用于重型机械设备的液压系统。

附图说明

本实用新型共有五幅附图。其中：

图1是传统换向阀控制液压缸工作的速度曲线图

图2是传统比例阀控制液压缸工作的速度曲线图

图3是本实用新型的变速阀剖视图

图4是图3的左视图

图5是用本实用新型的变速阀控制液压缸工作的速度曲线图

附图中，1.主通道入口，2.主通道出口，3.端盖旁通道，4.可调针形节流阀，5.油腔，6.阀芯，7.止挡，8.小直径滑阀，9.电磁铁，10、阀体旁通道，11、右端盖，12、阀体，13、螺钉，14、密封圈，15、密封圈，16、密封圈，17、弹簧，18、防尘圈，19、左端盖，20、密封圈，21、高压球涨堵头。

具体实施方式

下面结合附图的实施例对本实用新型作进一步说明。

变速阀包括阀体、阀体两端的端盖和置于阀体内的阀芯6，阀体上开有主通道入口1和主通道出口2，阀芯6的一端设置弹簧，阀芯6中部为粗直径台，粗直径台表面与阀体内壁相配合，待工作位置时粗直径台位于主通道入、出口的一侧；端盖的外端设有调节螺栓，内端开有与阀芯端部相配合的孔，阀芯6两端置于端盖内端的孔中；在右端盖11的调节螺栓的顶端设有止挡7，止挡7伸进右端盖11内端的孔内，弹簧置于右端盖内端的孔内与阀芯端面接靠，左端盖19内端孔的底部开有凹槽，凹槽与阀芯端面之间形成油腔5，左端盖19内开有端盖旁通道3，端盖旁通道3一端与凹槽相通，端盖旁通道3上设有可调针形节流阀4，端盖旁通道3中还设有由电磁铁9控制的小直径滑阀8，电磁铁9断电时，小直径滑阀8阻断端盖旁通道3；电磁铁9得电时，小直径滑阀8打开端盖旁通道3；阀体上开有阀体旁通道10，阀体旁通道10一端与主通道入口1相通，阀体旁通道10的另一端分成两个接口，一个接口与端盖旁通道3连通，另一个接口与待工作位置时阀芯粗直径台不朝向主通道入、出口1、2一侧的壳体内腔连通。主通道入口1和主通道出口2的中心线在一条直线上。

具体应用时，重型机械用变速阀接在工作液压缸与电磁换向阀之间。正常工作时，电磁铁9断电，电磁换向阀通电，小直径滑阀8阻断端盖旁通道3，压力油由电磁换向阀出口流经变速阀主通道入口1和主通道出口2，畅通地流向工作液压缸。当工作液压缸运行到近终点位置B(图二)时，由反映该位置的行程开关或接近开关发出的电信号使电磁铁9得电，使小直径滑阀8移动，导通端盖旁通道3，压力油经阀体旁通道10、端盖旁通道3和可调针形节流阀4缓缓地充入阀芯6左侧的油腔5，推动阀芯6缓缓向右移动，逐渐遮闭主通道入口1和主通道出口2的通油面积，使进入工作液压缸的流量逐渐减少，即实现了工作液压缸工作速度缓慢、平稳地降低。当阀芯6的右端面碰到止挡7时，阀芯停止移动。主通道入口1和主通道出口2通油面积不再变化，工作液压缸速度即可稳定在某一较低值。即实现了终点前降速。该设计终点前速度值可以由止挡7的位置来进行调节，工作液压缸速度最小值可调到近于0，即阀芯6完全遮闭主通道出口2时。由于通过可调针形节流阀4的流量是恒定的，所以阀芯6的移动速度恒定，主通道出口2流出的油量是缓慢连续变化的，从而使工作液压缸工作的速度曲线呈附图5的B点之后的降速为曲线变化，B点与后段速度曲线各点均为切点或圆滑点，所以，没有速度的突变点，而使整个运行平稳而无冲击。

工作液压缸反向时，主通道入口1和主通道出口2因油口接油箱而失去压力，阀芯6在弹簧7的推动下向左移动，恢复变速阀到待工作位置。

本重型机械用变速阀可以替代斗轮堆取料机、轧钢、连铸设备液压系统中的进口比例阀，用于液压系统中工作液压缸起、终点升、降速运行和准确停车，其过渡过程平稳可调，终点前运行速度可调，且制造成本大大降低。

Claims (2)

1.重型机械用变速阀，包括阀体(12)、阀体两端的端盖和置于阀体内的阀芯(6)，阀体(12)上开有主通道入口(1)和主通道出口(2)，阀芯(6)的一端设置弹簧(17)，其特征在于所述阀芯(6)中部为粗直径台，粗直径台表面与阀体内壁相配合，在待工作位置时粗直径台的位置不遮挡主通道入、出口(1、2)，位于主通道入、出口(1、2)的侧面；所述端盖包括左端盖(11)和右端盖(19)，左端盖(11)和右端盖(19)的外端设有调节螺栓，内端开有与阀芯端部相配合的孔，阀芯(6)两端置于左端盖(11)和右端盖(19)内端的孔中；所述右端盖(11)的调节螺栓的顶端设有止挡(7)，止挡(7)伸进端盖内端的孔内，所述弹簧(17)置于右端盖(11)内孔与阀芯(6)端面接靠，所述左端盖(19)内端孔的底部开有凹槽，凹槽与阀芯端面之间形成油腔(5)，左端盖(19)内开有端盖旁通道(3)，端盖旁通道(3)一端与凹槽相通，端盖旁通道(3)上设有可调针形节流阀(4)，端盖旁通道(3)中还设有由电磁铁(9)控制的小直径滑阀(8)，电磁铁(9)通电时，小直径滑阀(8)打开端盖旁通道(3)；电磁铁(9)断电时，小直径滑阀(8)阻断端盖旁通道(3)，阀体(12)上开有阀体旁通道(10)，阀体旁通道(10)一端与主通道入口(1)相通，阀体旁通道(10)的另一端分成两个接口，一个接口与端盖旁通道(3)连通，另一个接口与待工作位置时阀芯粗直径台不朝向主通道入、出口(1、2)一侧的壳体内腔连通。

2.根据权利要求1所述重型机械用变速阀，其特征在于所述主通道入口(1)和主通道出口(2)的中心线在一条直线上。

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