CN202991688U - 多功能集成式液压马达阀组 - Google Patents

Abstract

一种多功能集成式液压马达阀组，集成于液压马达上，该阀组集成了补油阀、缓冲溢流阀和制动阀，实现了自动补油、自动缓冲和控制制动器的功能，能防止液压马达发生干转而造成的缸体磨损，提高了液压马达的稳定性，使其启动稳定、停止迅速，加减速时抖动小，并且当油路油压不稳时减少油压对液压马达的冲击。所有油路均集成在后盖内部，外部无管道连接，不产生外泄漏点。结构小巧紧凑，节约了安装空间，延长了液压马达的使用寿命。

Description

多功能集成式液压马达阀组

技术领域

本实用新型涉及液压马达上的组件，尤其是一种多功能集成式液压马达阀组。 

背景技术

在建筑、工矿、船舶制造业等，广泛采用液压马达作为液压系统的动力源，而液压马达的进油口和回油口没有补油结构保护，当进油口的高压油路关闭后，马达减速并停止。但马达的转子会在自身惯性的作用下继续保持转动的趋势，从而将进油口的液压油抽至回油口，而此时进油口被封闭，不断地抽油致使进油口油压过低，甚至将进油口的油完全抽干，使进油油路失去液压油保护，造成液压马达缸体磨损，发生干转，以至损害液压马达。 

而且，液压马达在启动或者油路受到冲击时，油路瞬间会产生较大的压力，该压力直接作用在液压马达上，尤其是柱塞式液压马达，会对转子部分造成冲击，使液压马达猛然地颤动，这在挖掘机等设备上尤其明显。油压不稳而造成的多次冲击，甚至会损害液压马达的转子，减少液压马达的使用寿命。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有补油、缓冲以及制动功能的多功能集成式液压马达阀组。 

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种多功能集成式液压马达阀组，安装在液压马达上，所述液压马达的后盖上集成有补油阀，后盖内的油路上并联有缓冲溢流阀，液压马达的进油口和回油口经过补油阀和缓冲溢流阀后与液压马达的配油盘相通；液压马达的侧面还安装有制动阀，制动阀的的泄油路与马达泄油孔相通，制动阀上的制动器油口和制动器相连。 

所述补油阀，其补油口经内置三通和两个单向阀后，与液压马达的进油口及回油口相通。 

所述单向阀由单向阀阀芯、弹簧和阀座组成，阀座和后盖通过螺纹连接，阀芯伸入阀座内，二者之间安装有补油阀弹簧，并且阀芯与后盖采用锥面密封。 

所述缓冲溢流阀有两个，分别和马达的进油口及回油口相连通，缓冲溢流阀由外阀体、阻流阀芯、内阀芯和阀盖组成，外阀体内部有两级台阶，左边的台阶用于安装缓冲弹簧，右边的台阶用于和阻流阀芯配合；内阀芯伸入阻流阀芯内，并通过缓冲弹簧弹性连接；阀盖和外阀体通过螺纹配合，并安装有密封圈将内阀芯压在缓冲溢流阀内部；阻流阀芯的中心有第一阻尼孔，内阀芯的中心有第二阻尼孔，油口的液压油通过第一阻尼孔和第二阻尼孔后，和阀盖与内阀芯之间的油腔相通。 

所述缓冲溢流阀的外阀体上有两个泄油孔，均与液压马达的补油口相通，当缓冲溢流阀受到油压冲击时，阻流阀芯打开，部分高压油从第一泄油孔排出；第二泄油孔和缓冲弹簧的油腔相通。 

所述制动阀包括四个油口和两个阀芯，第一制动阀芯作为液控换向阀，第二制动阀芯作为缓冲阀，第一制动阀芯和第二制动阀芯的一侧均装有复位弹簧；其中第一制动阀芯上有两个活塞；第二制动阀芯中间有内油腔，外壁上有两个环形凹槽，其中右凹槽内有通孔通向内油腔，内油腔的右侧有阻尼孔，和制动泄油孔相通。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于： 

1、提高了液压马达的稳定性，启动稳定、停止迅速，加减速时抖动小，能减少油路油压不稳时，对液压马达的冲击。

2、所有油路均集成在液压马达内部，外部无管道连接，不产生外泄漏点。 

3、缓冲溢流阀采用可拆卸式设计，便于快速维修或更换，调整方便。 

附图说明

图1、本实用新型的俯视图。 

图2、图1中的的A视图。 

图3、图2的B-B剖视图。 

图4、本实用新型的原理图。 

图5、缓冲溢流阀的内部结构图（压力平衡状态）。 

图6、缓冲溢流阀的内部结构图（受油路冲击状态）。 

图7、制动阀内部结构图（常规状态）。 

图8、制动阀内部结构图（制动状态）。 

图9、制动阀内部结构图（平衡状态）。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。 

一种多功能集成式液压马达阀组，包括补油阀3、缓冲溢流阀4和制动阀5。液压马达2前端固定有安装座1，安装座上有螺栓孔11，补油阀3集成在液压马达的后盖上，通过固定孔21和液压马达的壳体连接。 

如图1所示，后盖的右侧面为液压马达的进油口和回油口，由于多数液压马达具有对称的结构，进油口和回油口可以互换，使液压马达反转，因此以A口31表示图1中上方的油口，B口32表示图1中下方的油口。补油口（C口）33位于后盖顶面的中心，补油口的上下两侧为液压马达的泄油口36，右侧为工艺孔PA 34和PB 35。 

结合图3所示，补油口（C口）33的下方和内置三通37连接，补油孔33的两出口分别和A口31和B口32通过单向阀连接，单向阀由阀芯、补油阀弹簧和阀座组成，阀座和马达后盖通过螺纹连接，阀芯伸入阀座的内部，并通过补油阀弹簧连接，从C口向A口或B口方向单向打开。阀座的下方有油路通向液压马达的配油盘。工艺孔PA 34和PA 35，是加工A口和B口向下伸入到配流盘时留下的加工孔，在安装完单向阀后用密封塞将该加工孔密封。 

补油口33的油压接近大气压，而远远低于液压马达工作时的高压，压力值接近液压马达出油口的低压。当液压马达停止时，A口和B口均处于低压状态，A口和B口的油压高于或等于补油口33的油压，在弹簧的推力下，阀芯将单向阀关闭。因此，补油口33和A口31、B口32均不导通。 

当液压马达匀速转动时，以A口为高压，B口为低压，液压马达正转为例，因为A口高于C口33，所以单向阀D1处于关闭状态，B口油压和C口接近，在弹簧的推力下，单向阀D2也处于关闭状态，所以C口33和A口31、B口32仍然不导通。 

当液压马达减速至停止时，由于连接A口的高压油先行关闭，在液压马达的惯性作用下，A口处的液压油被抽至B口排出，A口油压迅速降低。当A口压力低于补油口33的压力的时候，补油口至A口的单向阀被打开，向A口及马达的进油路补油，直至液压马达完全停止，A口油压等于补油口33的油压，在弹簧的推力下，阀芯被关闭，切断A口和补油口33之间的油路。 

同理，当马达反转而逐渐静止时，补油口33向B油口进行补油，直至液压马达完全停止。补油阀保证了马达减速至停止后，进油路仍然被液压油充满，防止液压油被吸空而致使马达缸体磨损，进而损坏液压马达。 

A口的阀芯左侧和缓冲溢流阀4相连通，B口的阀芯左侧和缓冲溢流阀4’相连通，两个缓冲溢流阀结构完全相同。缓冲溢流阀通过螺纹连接在油路上，并用过密封圈进行封油。以缓冲溢流阀4为例，其右侧的油口41与A口31相通，而缓冲溢流阀上的第一泄油孔43和第二泄油孔44均与补油孔33连通。 

如图5、图6所示，缓冲溢流阀由外阀体、阻流阀芯42、内阀芯45和阀盖组成。外阀体内部有两级台阶，左边的台阶用于安装缓冲弹簧48，右边台阶用于和阻流阀芯42配合，在缓冲弹簧48的推力下，油口41和第一泄油孔43之间的油路被阻断。阻流阀芯42上的滑块和外阀体上的滑槽配合，防止阻流阀芯在移动过程中转动。内阀芯45伸入阻流阀芯内，并通过缓冲弹簧48弹性连接。阀盖和外阀体通过螺纹配合，并安装有密封圈，将内阀芯45压在缓冲溢流阀4内部。 

阻流阀芯42中心有第一阻尼孔49，内阀芯45中心有第二阻尼孔47，第二阻尼孔左边有阀盖油腔46，阀盖油腔46由阀盖的内壁和内阀芯内的凹腔共同组成。缓冲弹簧48所处的弹簧腔通过第二泄油孔44与马达的泄油孔36连通。 

当马达处于禁止或匀速转动时，A口和B口的油压均保持稳定，油口41和A口或B口中的一个连通，液压油通过阻流阀芯42上的第一阻尼孔49以及内阀芯45上的第二阻尼孔47，进入到阀盖油腔46内，使内阀芯45和阻流阀芯两侧油压相同，在缓冲弹簧48的推力作用下，内阀芯45向左运动，其底部和阀盖内壁相抵，而阻流阀芯42向右运动，直至阻流阀芯和外阀体内壁上的右侧台阶相抵，将切断油口41和第一泄油孔43阻断。 

如图2所示，当油口41受到突然变化的高压冲击时，受第一阻尼孔49和第二阻尼孔47的作用，阀盖油腔46的油压不会迅速变化，因此油口41的压力远大于阀盖油腔46的油压，推动阻流阀芯42向左运动，缓冲弹簧48进一步被压缩，阻流阀芯42和右边台阶之间产生间隙并逐渐扩大，油口41和第一泄油孔43连通，将一部分的高压油通过第一泄油孔43经马达泄油孔36排出至液压马达外，避免了液压马达受到冲击而产生抖动，也保证了油压变化对马达转速的控制。 

当油口41受到高压冲击时，油口41内的高压油会经过第一阻尼孔和第二阻尼孔不断地进入阀盖油腔46，经过一段延时后，会重新建立阀盖油腔46和油口41之间的压力平衡，缓冲弹簧48的推力重新作用在内阀芯和阻流阀芯上，逐渐关闭第一泄流孔43和油口41之间的通路，将高油压作用在液压马达上，起到了缓冲溢流的效果。 

当油口41的油压突然降低时，缓冲弹簧48所在的弹簧腔通过第二泄油孔44和马达泄油孔36始终保持压力一致。阀盖油腔46的油压大于油口41的油压，因此仍将阻断第一泄流孔43和油口41的通路，泄油孔36内的油压不会影响油口41的改变，液压马达控制灵敏。由于内油腔的油压大于油口41的油压，内油腔内的液压油逐渐通过第二阻尼孔和第一阻尼孔排如油口41内，内油腔压力逐渐降低，直至阀盖油腔46和油口41压力保持一致，也起到了缓冲溢流的作用。避免了液压马达在油压突然改变时，产生的抖动等问题。 

如图2所示，制动阀5安装在液压马达2的侧面。结合图4、图7、图8所示，制动阀5上有四个油口，依次为制动器油孔51、制动泄油孔52、控制油孔（SH）53、高压油孔（PG）54。其中制动泄油孔52和液压马达的泄油孔36相通，制动器油孔51作为制动阀的输出口，和制动器59相连，高压油孔（PG）54始终接通高压油，控制油孔（SH）53和控制器相连。控制油孔53、高压油孔54与第一制动阀芯腔连通，第一制动阀芯57可在第一制动阀芯腔内滑动，右端通过第一复位弹簧弹簧58抵在液压马达2上。第一制动阀芯57上有两个活塞，左活塞574将与控制油孔53相连的控制油腔575封闭。左、右活塞之间的油腔573经过第二制动阀芯55后与制动器油孔51相连。右活塞572的右侧安装有第一制动弹簧58，并和制动泄油孔52相通。 

第一制动阀芯腔上方为第二制动阀芯腔，其中安装有第二制动阀芯55。第二制动阀芯55有一内油腔552，右侧通过一阻尼孔551和制动泄油孔相通。阀芯上有两个环形凹槽，左凹槽554和内油腔552不通，但允许油腔573内的液压油绕过第二制动阀芯后与制动器油孔51相通；右凹槽553内有一对通孔，允许油腔573内的液压油内经过油腔552以及该凹槽后，与制动器油孔51相通。第二制动阀芯的右端通过第二复位弹簧56抵在液压马达2上。 

如图4所示，制动器油口51与制动器内的油腔相连，制动器内油腔的一侧为弹簧，当制动器油口51接通高压油时，制动器内的油腔产生推力，压缩弹簧，使马达轴上的刹车片松开，马达可以正常工作。当制动器油口51的高压被切断，则在弹簧的推力下，刹车片对马达轴减速直至停止转动。 

制动器工作有两种工作状态。图7为刹车状态，控制油孔53接低压，控制油腔575内为低压状态，第一制动弹簧57推动第一制动阀芯向左运动直至到底，此时右活塞572将高压油孔54封闭，高压油不能进入到油腔573内，在第二制动弹簧56的推力下，第二制动阀芯向左运动，内油腔552通过右凹槽553和制动器油口51及油腔573连通，再通过阻尼孔551，将液压油逐渐排入制动泄油孔52。进而制动器油孔51失去高压，弹簧推动刹车片使其接触马达轴，对液压马达进行减速。 

图8为马达转动状态，此时控制油孔53接高压，控制油腔575内为高压油，推动第一制动阀芯57向右运动，压缩第一制动弹簧58。如图8中虚线所示，第一制动阀芯上的右活塞572右移，从高压油孔PG至制动器油口51的油路通过第二制动阀芯上的右凹槽553完全接通，高压油进入制动器内，推动弹簧，释放刹车片，马达可以正常转动，驱动负载R/G。 

PG口的高压油也通过右凹槽553进入到第二制动阀芯55的内油腔552内，由于左侧被封死，高压油对第二制动阀芯产生向右的推力，压缩第二制动弹簧收缩。若高压油油压过大，则如图9所示，第二制动阀芯会向右运动，直至左凹槽554来接通内油腔573至制动器油孔51的油路，切断内油腔552与高压油孔PG之间的油路。随第二制动阀芯继续左移，进一步减小左凹槽554的油路，直至完全切断高压油孔PG54至制动器油孔51之间的油路，避免高压油路油压波动，损害制动器。当处于图9所示的保护状态时，由于第二制动阀芯的内油腔552可通过阻尼孔551与制动泄油孔52相通，所以当第二制动阀芯的内油腔552与高压油口PG的油路被切断后，内油腔缓慢释放油压，直至内油腔内的油压对第二制动阀芯的向左推力和第二制动阀芯的向右推力达到平衡状态。起到了制动阀5对制动器59及液压马达的保护效果。 

本实用新型对液压马达进行了改进，实现了自动补油、自动缓冲和控制制动器的功能，结构小巧紧凑，节约了安装空间，延长了液压马达的使用寿命。 

Claims (6)

1.一种多功能集成式液压马达阀组，安装在液压马达上，其特征在于：所述液压马达的后盖上集成有补油阀（3），后盖内的油路上并联有缓冲溢流阀（4），液压马达的进油口和回油口经过补油阀和缓冲溢流阀后与液压马达内的配油盘相通；液压马达的侧面上还安装有制动阀（5），制动阀的的泄油路（52）与马达泄油孔（36）相通，制动阀的输出口（51）和制动器（59）相连。

2.根据权利要求1所述的多功能集成式液压马达阀组，其特征在于：所述集成在后盖内的补油阀，其补油口（33）经内置三通（37）和两个单向阀后，与液压马达的进油口及回油口相通。

3.根据权利要求2所述的多功能集成式液压马达阀组，其特征在于：所述单向阀由单向阀阀芯、补油阀弹簧和阀座组成，阀座和后盖通过螺纹连接，阀芯伸入阀座内，二者之间安装有补油阀弹簧，并且阀芯与后盖采用锥面密封。

4.根据权利要求1所述的多功能集成式液压马达阀组，其特征在于：所述缓冲溢流阀有两个，分别和马达的进油口及回油口相连通，缓冲溢流阀由外阀体、阻流阀芯（42）、内阀芯（45）和阀盖组成，外阀体内部有两级台阶，左边的台阶用于安装缓冲弹簧（48），右边台阶用于和阻流阀芯（42）配合；内阀芯伸入阻流阀芯内，并通过缓冲弹簧（48）弹性连接；阀盖和外阀体通过螺纹配合，并安装有密封圈，将内阀芯（45）压在缓冲溢流阀的内部；阻流阀芯的中心有第一阻尼孔（49），内阀芯的中心有第二阻尼孔（47），油口（41）的液压油通过第一阻尼孔和第二阻尼孔后，和阀盖与内阀芯之间的油腔（46）相通。

5.根据权利要求1或权利要求4所述的多功能集成式液压马达阀组，其特征在于：所述缓冲溢流阀的外阀体上有两个泄油孔，均与液压马达的补油口相通，当缓冲溢流阀受到油压冲击时，阻流阀芯打开，部分高压油从第一泄油孔（43）排出；第二泄油孔（44）和缓冲弹簧（48）的油腔相通。

6.根据权利要求1所述的多功能集成式液压马达阀组，其特征在于：所述制动阀包括四个油口和两个阀芯，第一制动阀芯（57）组成液控换向阀结构，第二制动阀芯（55）组成缓冲阀结构，第一制动阀芯和第二制动阀芯的一侧均装有复位弹簧；其中第一制动阀芯上有两个活塞；第二制动阀芯中间有内油腔（552），外壁上有两个环形凹槽，其中右凹槽（553）内有通孔通向内油腔，内油腔的右侧有阻尼孔（551），和制动泄油孔（52）相通。

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