CN203685741U - 具有回油再生功能的多路换向阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有回油再生功能的多路换向阀，包括换向阀体及相关油道和换向阀杆，所述换向阀体内具有压力油进油腔P、回油腔T、进油桥路以及与油缸下腔相连的工作口A和与油缸上腔相连的工作口B，阀体上各腔被换向阀杆隔开，所述换向阀杆上安装有定位柱、再生弹簧、再生单向阀，所述换向阀杆上有两个径向孔及水平孔。本实用新型的回油再生功能的多路换向阀能在动作机构快速下放时将下腔部分增压油液引入油缸上腔再生利用，以避免气蚀，同时能提高工作效率和能量利用率。再生功能内置于换向阀杆内，而换向阀体与普通多路换向阀体无异，使结构紧凑，安装方便，配置灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于中大型工程机械，特别是涉及升有动臂或斗杆油缸，当工作机构下降时因自重快速下降而使上腔形成负压的工程机械的再生控制阀组。
背景技术
目前广泛使用的中大型工程机械液压系统，如装载机中，动作机构由动臂，铲斗组成，挖掘机还包括斗杆。动臂和斗杆可以绕各自铰点，在垂直平面内朝上朝下回转运动。支撑这些机构的液压缸，不仅要承受动作机构的自重，还要支承铲斗所带负载。当动臂下放时，由于重力使得液压油缸的传输速度增加，而使得供给到油缸上腔的油液流量不够，形成负压吸空，而出现气蚀，气蚀会导致液压系统元件寿命缩短。而油缸的快速下放会使油缸下腔压力升高，而影响到挖掘力。
而采用再生技术将下腔部分增压的油液引入上腔与进油合流增大上腔流量，能防止气蚀现象延长液压元件使用寿命，同时能增加工作速度，充分利用能量，提高效率。一般多路阀系统中再生功能皆靠阀外附加再生装置来实现，增加了阀的结构复杂性和增加了阀的尺寸空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对工程机械动臂和转斗下放工况需求，提供一种具有回油再生功能的多路换向阀，包括换向阀体及相关油道和换向阀杆，所述换向阀体内具有压力油进油腔P、回油腔T、进油桥路以及与油缸下腔相连的工作口A和与油缸上腔相连的工作口B，阀体上各腔被换向阀杆隔开，所述换向阀杆上安装有定位柱、再生弹簧、再生单向阀，所述换向阀杆上有两个径向孔及水平孔。
进一步的，所述径向孔与工作口A相通，中位时另一径向孔被阀体孔壁封堵。
进一步的，所述再生单向阀上有小孔，以将再生单向阀的前腔压力传递到再生单向阀弹簧腔。
进一步的，所述换向阀杆左端设有细长等截面积U型节流槽。
本实用新型的回油再生功能的多路换向阀，换向阀杆往左移动油缸下降时，油缸下腔回油通过U型节流槽回油箱，当油缸下降速度加快，下腔油液通过U型节流槽建立起的压力增加，油液通过阀杆左边径向孔，推开再生单向阀，再经右边径向孔流往进油桥流道，合流供往油缸上腔，实现回油的再生利用，提高油缸下降速度和避免产生吸空气蚀。
本实用新型的回油再生功能的多路换向阀能在动作机构快速下放时将下腔部分增压油液引入油缸上腔再生利用，以避免气蚀，同时能提高工作效率和能量利用率。再生功能内置于换向阀杆内，而换向阀体与普通多路换向阀体无异，使结构紧凑，安装方便，配置灵活。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的具有回油再生功能的多路换向阀的剖面图；
图2为换向阀杆局部视图；
图3 为油缸提升时示意图；
图4 为慢速下降工作时示意图；
图5 为快速下降工作时示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的具有回油再生功能的多路换向阀包括换向阀体1及相关油道，换向阀杆2。换向阀体内P为压力油进油腔，T为回油腔，腔体17为进油桥路油液通往腔体10和腔体13，开口18为工作口A与油缸下腔相连，开口16为工作口B与油缸上腔相连，腔体15和21与回油腔T相通，阀体上各腔被换向阀杆2隔开。换向阀杆2上安装有定位柱3，再生弹簧4，再生单向阀6，换向阀杆2上有径向孔7和11及水平孔9。径向孔7与工作口A相通。中位时径向孔11被阀体孔壁封堵。再生单向阀6上有小孔5，将再生单向阀6前腔压力传递到再生单向阀弹簧腔。初始情况下，再生单向阀在再生弹簧力的作用下，压在孔边8上，将孔边8和水平孔9两腔隔开。如图2所示，换向阀杆2左端设有细长等截面积U型节流槽19，当换向阀杆往左运动时，油缸下腔回油通过节流槽回油箱并建立回油背压。
本实用新型的具有回油再生功能的多路换向阀的工作控制过程如下：
当换向阀杆处于中位时：泵来的油液通过换向阀中通回油道12直接回油箱，系统处于低压卸荷状态，换向阀各油腔之间被阀杆隔开，未形成油液流动。油缸保持在初始位置。
当换向阀杆往右换向时，如图3所示：阀体中间回油道被逐渐关闭，建立压力。从P口来的液压油通过桥路（腔体17）传送到腔体10，通过换向阀杆开口进入换向阀A腔，再流到液压油缸下腔，推动油缸往上提升。与此同时油缸上腔油液通过换向阀B腔，腔体14和阀杆开口到达回油腔（腔体15），再传送到回油腔T，流回油箱。在此过程中，换向阀杆上径向孔11始终被换向阀孔壁封堵。
当换向阀杆往左换向时，如图4所示，阀体中间回油道被逐渐关闭，建立压力。从P口来的液压油通过桥路（腔体17）传送到腔体13，通过换向阀杆开口进入换向阀B腔，再流到液压油缸上腔，推动油缸下降。与此同时油缸下腔油液通过换向阀A腔和阀杆上U型节流槽19到达回油腔（腔体21），再传送到回油腔T，流回油箱。U型节流槽19为细长节流槽，其与换向阀体上边20形成了特殊的节流开口。当换向阀杆往左移动时，该U型节流槽逐渐打开，当换向阀杆移动，节流槽开口超过半圆槽部分后，节流槽变成等宽等深的固定开口面积节流槽。
油液流过U型节流槽19时会形成A腔回油背压，A腔压力进入换向阀杆上腔（径向孔7），作用在再生单向阀上。同时桥路（腔体17）的压力经阀杆径向孔11，孔9作用在再生单向阀锥面上，并且通过小孔5传递到弹簧腔，作用在单向阀上。上述A腔压力和桥路压力作用在单向阀上的等效受力面积相等。
当换向阀杆换向行程不大，换向阀中间回油通道处于节流状态，进入油缸上腔流量不大，油缸慢速下放时，油缸下腔流量不大，通过U型节流槽19形成的A腔压力低于进油桥路（腔体17）压力。此时，在桥路压力和再生弹簧的作用下，再生单向阀处于关闭状态。
当换向阀杆换向行程加大，换向阀中间回油通道进一步关闭，进入油缸上腔油液增大，加上载荷和油缸重力作用，使油缸下降速度增加，通过U型节流槽19的油液流量增大，而使A腔压力升高。当A腔回油压力升高到克服桥路（腔体17）压力和再生弹簧作用力时，再生单向阀6打开，A腔油液通过换向阀杆上径向孔7推开再生单向阀，进入水平孔9通过径向孔11流到腔体10，经桥路（腔体17），与P进油腔来油合流供到油缸上腔，增加油缸上腔的供油量，以增加油缸下降速度和避免吸空。
Claims (4)
1.一种具有回油再生功能的多路换向阀，包括换向阀体（1）及相关油道和换向阀杆（2），其特征在于：所述换向阀体（1）内具有压力油进油腔P、回油腔T、进油桥路以及与油缸下腔相连的工作口A和与油缸上腔相连的工作口B，阀体上各腔被换向阀杆（2）隔开，所述换向阀杆（2）上安装有定位柱（3）、再生弹簧（4）、再生单向阀（6），所述换向阀杆（2）上有两个径向孔（7、11）及水平孔（9）。
2.如权利要求1所述的具有回油再生功能的多路换向阀，其特征在于：所述径向孔（7）与工作口A相通，中位时另一径向孔（11）被阀体孔壁封堵。
3.如权利要求1所述的具有回油再生功能的多路换向阀，其特征在于：所述再生单向阀（6）上有小孔（5），以将再生单向阀（6）的前腔压力传递到再生单向阀弹簧腔。
4.如权利要求1所述的具有回油再生功能的多路换向阀，其特征在于：所述换向阀杆（2）左端设有细长等截面积U型节流槽（19）。
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