CN203963160U - 基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀 - Google Patents

Abstract

一种基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，包括螺栓、第一螺堵、先导阀芯、复位弹簧、反馈弹簧、盖板、先导阀套、第二螺堵、先导阀体、第三螺堵、第四螺堵、第一阻尼器、主阀套、主阀芯等；主阀套插到安装孔符合ISO7368标准的用户阀台内，减小了基于压差控制的比例节流阀的体积和重量；先导阀芯内置在先导阀套内，并和第一阻尼器集成一体安装在先导阀体上，通过先导阀芯的两端作用面积差产生不平衡液压力作为先导阀的输入力，利用初始的反馈弹簧力来设定比例节流阀的开启压力，利用不平衡液压力的大小比例调整比例节流阀的阀口开度，同时在拆卸先导阀套更方便。

Description

基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀

技术领域：

本实用新型涉及电液比例控制技术和二通插装技术，尤其是指一种基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀。

背景技术：

目前，随着油价上涨和大气变暖以及日益严格的排放法规，工程机械的节能减排技术已经成为当前的研究热点，其中基于液压蓄能器的节能技术是最适用于自身为液压驱动的工程机械的途径之一。工程机械一般采用液压蓄能器把各种诸如动臂势能和转台制动动能等负值负载进行储存，当动力系统驱动重载时，液压蓄能器的能量通过某种释放阀释放出来实现液压蓄能器的能量再利用。当前，没有专用的液压蓄能器流量释放阀，一般采用以下两种方法：一种是采用一个两位两通的电磁开关阀，该办法需要检测液压蓄能器的压力，当压力超过判断阈值时，通过电磁开关阀的开关电磁铁的得电和失电来实现液压蓄能器的流量的释放，由于其释放过程为瞬间释放，存在大量的冲击和振动，同时必须设置一个压力传感器，增加了成本，同时没有办法根据液压蓄能器的压力实时调整液压蓄能器的释放流量。另一种是采用一个两位两通的电液比例节流阀，该办法同样需要设置一个压力传感器用以检测液压蓄能器的压力，根据液压蓄能器的压力可以通过调整比例电磁铁的控制信号来调整液压蓄能器的流量释放速度，该方法必须设置一个压力传感器和一个价格较高的电液比例节流阀，增加了成本。

发明内容：

本实用新型目的在于克服上述缺点，提供一种基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，既能保证该阀在实际应用时可以根据液压蓄能器的压力实时调整阀的开度，又可调整释放阀的开启压力。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，包括：

主阀套：为中空结构，设置在阀台内，主阀套上设有进油口A，出油口B；

主阀芯：活动设置在主阀套内；

先导阀体：设置在主阀套上方与其密封配合，先导阀体内腔对应主阀套中空腔的位置设有与所述中空腔连通的阶梯通孔,所述的主阀芯顶端与阶梯通孔最下端阶梯面间设有复位弹簧用于主阀芯复位，先导阀体上另设有油口X与所述的进油口A连通，进油口X与内设有第一阻尼器的螺纹孔段连通，油口Y与所述的出油口B连通；先导阀体上另设有一组内螺纹孔分别安装第一螺堵、第二螺堵、第三螺堵、第四螺堵，所述的第一螺堵、第二螺堵、第三螺堵、第四螺堵分别通过第一通道、第二通道、第三通道、第四通道与先导阀体内腔导通；所述的第一通道另通过第五通道与所述的油口Y连通，所述的第四通道通过所述的螺纹孔段与进油口X连通并通过第六通道与所述的第二通道、第三通道连通；

先导阀套：设置在先导阀体内的中空套管结构，卡设在先导阀体上阶梯面上，先导阀套壁上分别开设有通孔分别与所述的第一通道、第二通道、第三通道连通进而与所述的第一螺堵、第二螺堵、第三螺堵导通，各通孔的间隔段设有密封件形成密封段；

先导阀芯:设置在先导阀套内，主阀芯上端设置一个垫片和先导阀芯之间设置反馈弹簧用于设定释放阀的开启压力和调整主阀芯的位移；先导阀芯上段的直径D2大于下段的直径D1，先导阀芯上段卡设在先导阀体中段阶梯面上并与该阶段面留有活动间隙段；

盖板，设置在先导阀体上面通过螺栓与先导阀体固接。

先导阀体的下腔形成内螺纹孔用于拆卸先导阀套。

采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

1、基于先导阀芯两端的面积差产生一个轴向液压不平衡力作为先导阀的输入力，根据输入力的大小和反馈弹簧刚度来调整主阀芯的开度，进而实现了根据释放阀的进口压力的大小动态调整释放阀的开度，同时由于位移-力反馈闭环的存在，主阀芯上的液动力和摩擦力干扰受到抑制，对阀性能的影响能显著降低。

2、可以通过在反馈弹簧的安装支座上增设垫片来动态调整反馈弹簧的压縮力，进而调整液压蓄能器流量释放阀的开启压力，以适应不同的场合。

3、在先导阀体中设计了内螺纹孔，该内孔在更换先导阀套时只需要用一根长螺栓拧进去就可以把先导阀套顶出来，避免了传统用钩子钩出阀套时易划伤阀套内壁的情况。

附图说明：

以下用附图对本实用新型详细说明：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本实用新型详述：

如图1所示为本实用新型的实施例：

基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，包括：主阀套13：为中空结构，设置在阀台内，主阀套(13)上设有进油口A13-1，出油口B13-2；主阀芯14：活动设置在主阀套13内；先导阀体9：设置在主阀套13上方与其密封配合，先导阀体9内腔对应主阀套(13)中空腔的位置设有与所述中空腔连通的阶梯通孔9-1,所述的主阀芯14顶端与阶梯通孔9-1最下端阶梯面9-4间设有复位弹簧4用于主阀芯14复位，先导阀体9上另设有油口X9-2与所述的进油口A13-1连通，进油口X9-2与内设有第一阻尼器12的螺纹孔段12-1连通，油口Y9-3与所述的出油口B13-2连通；先导阀体(9)上另设有一组内螺纹孔分别安装第一螺堵2、第二螺堵8、第三螺堵10、第四螺堵11，所述的第一螺堵2、第二螺堵8、第三螺堵10、第四螺堵11分别通过第一通道2-1、第二通道8-1、第三通道10-1、第四通道11-1与先导阀体9内腔导通；所述的第一通道2-1另通过第五通道2-2与所述的油口Y9-3连通，所述的第四通道11-1通过所述的螺纹孔段12-1与进油口X9-2连通并通过第六通道11-2与所述的第二通道8-1、第三通道10-1连通；先导阀套7：设置在先导阀体9内的中空套管结构，卡设在先导阀体9上阶梯面9-5上，先导阀套7壁上分别开设有通孔分别与所述的第一通道2-1、第二通道8-1、第三通道10-1连通进而与所述的第一螺堵2、第二螺堵8、第三螺堵10导通，各通孔的间隔段设有密封件形成密封段；先导阀芯3:设置在先导阀套7内，主阀芯14上端设置一个垫片15和先导阀芯3之间设置反馈弹簧5用于设定释放阀的开启压力和调整主阀芯14的位移；先导阀芯(3)上段的直径D23-1大于下段的直径D13-2，先导阀芯3上段卡设在先导阀体9中段阶梯面9-6上并与该阶段面留有活动间隙段；盖板6，设置在先导阀体9上面通过螺栓1与先导阀体9固接。先导阀体9的下腔9-7形成内螺纹孔用于拆卸先导阀套7。

本实用新型主阀套插到安装孔符合ISO7368标准的用户阀台内，阀台内设置一油口将主阀套的油口A和先导阀体的油口x相连，主阀套的油口B和先导阀体的油口y相连；主阀套内设置主阀芯，主阀套的A口为进油口，和液压蓄能器相连，主阀套的B口为出油口；主阀芯上端和先导阀体之间设置复位弹簧，用于主阀芯的复位；主阀芯上端设置一个垫片和先导阀芯之间设置反馈弹簧，用于设定释放阀的开启压力和调整主阀芯的位移；先导阀体的弹簧腔开设了内螺纹孔，用于拆卸先导阀套；先导阀体9在内螺纹孔上端轴向设置先导阀套，先导阀套内设置先导阀芯3，先导阀芯的两端的直径不同，用来产生轴向液压不平衡力；先导阀体上设置了不同类型的内螺纹孔，用于安装第一阻尼器，第一螺堵、第二螺堵、第三螺堵和第四螺堵；先导阀体的上面设置盖板，盖板和先导阀体通过螺栓固定；

当释放阀的进口压力(A口)较小时，先导阀芯3在反馈弹簧5的预压缩力的作用下，处于最上端，即先导控制阀口(C-D)为负开口，先导油液没有流动，因而主阀芯上腔的压力与进口压力相等，在复位弹簧和主阀芯的上下面积差的原因，主阀口(A-B)处于关闭状态。无论进油口压力(液压蓄能器压力)有多高，均没有液压油从A口流向B口。

当阀的进口压力pa足够大时，由于先导阀芯3的D2大于D1，当先导阀芯的轴向液压不平衡力：大于反馈弹簧的预压缩力时，推动先导阀芯下移，先导阀口打开，先导液流经过第一阻尼器、先导阀口至先导阀体的y口。因此，主阀芯上腔的控制压力P3低于进口压力Pa，在主阀芯上下两腔压差的作用下，主阀芯有一向上的位移x，阀口开启。与此同时，主阀芯的位移经反馈弹簧转化为反馈力，作用在先导阀芯上，与轴向液压不平衡力Fc相平衡，使先导阀芯3稳定在某一平衡点上，使主阀芯的位移近似与进口压力pa成比例。这就不仅构成阀内主阀芯的位移一力反馈的闭环控制，同时由于位移-力反馈闭环的存在，主阀芯上的液动力和摩擦力干扰受到抑制，对阀性能的影响能显著降低。

需要拆卸先导阀套时，只需要在先导阀体的弹簧腔的内螺纹孔旋入长螺栓即可把先导阀套顶出来，避免了传统用钩子钩出阀套时易划伤阀套内壁的不足之处。

本实用新型的优点在于：基于先导阀芯两端的面积差产生一个轴向液压不平衡力作为先导阀的输入力，根据输入力的大小和反馈弹簧刚度来调整主阀芯的开度，进而实现了根据释放阀的进口压力的大小动态调整释放阀的开度，同时由于位移-力反馈闭环的存在，主阀芯上的液动力和摩擦力干扰受到抑制，对阀性能的影响能显著降低。可以通过在反馈弹簧的安装支座上增设垫片来动态调整反馈弹簧的压縮力，进而调整液压蓄能器流量释放阀的开启压力，以适应不同的场合。在先导阀体中设计了内螺纹孔，该内孔在更换先导阀套时只需要用一根长螺栓拧进去就可以把先导阀套顶出来，避免了传统用钩子钩出阀套时易划伤阀套内壁的情况。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，其特征在于：包括：

主阀套(13)：为中空结构，设置在阀台内，主阀套(13)上设有进油口A(13-1)，出油口B(13-2)；

主阀芯(14)：活动设置在主阀套(13)内；

先导阀体(9)：设置在主阀套(13)上方与其密封配合，先导阀体(9)内腔对应主阀套(13)中空腔的位置设有与所述中空腔连通的阶梯通孔(9-1),所述的主阀芯(14)顶端与阶梯通孔(9-1)最下端阶梯面(9-4)间设有复位弹簧(4)用于主阀芯(14)复位，先导阀体(9)上另设有油口X(9-2)与所述的进油口A(13-1)连通，进油口X(9-2)与内设有第一阻尼器(12)的螺纹孔段(12-1)连通，油口Y(9-3)与所述的出油口B(13-2)连通；先导阀体(9)上另设有一组内螺纹孔分别安装第一螺堵(2)、第二螺堵(8)、第三螺堵(10)、第四螺堵(11)，所述的第一螺堵(2)、第二螺堵(8)、第三螺堵(10)、第四螺堵(11)分别通过第一通道(2-1)、第二通道(8-1)、第三通道(10-1)、第四通道(11-1)与先导阀体(9)内腔导通；所述的第一通道(2-1)另通过第五通道(2-2)与所述的油口Y(9-3)连通，所述的第四通道(11-1)通过所述的螺纹孔段(12-1)与进油口X(9-2)连通并通过第六通道(11-2)与所述的第二通道(8-1)、第三通道(10-1)连通；

先导阀套(7)：设置在先导阀体(9)内的中空套管结构，卡设在先导阀体(9)上阶梯面(9-5)上，先导阀套(7)壁上分别开设有通孔分别与所述的第一通道(2-1)、第二通道(8-1)、第三通道(10-1)连通进而与所述的第一螺堵(2)、第二螺堵(8)、第三螺堵(10)导通，各通孔的间隔段设有密封件形成密封段；

先导阀芯(3):设置在先导阀套(7)内，主阀芯(14)上端设置一个垫片(15)和先导阀芯(3)之间设置反馈弹簧(5)用于设定释放阀的开启压力和调整主阀芯(14)的位移；先导阀芯(3)上段的直径D2(3-1)大于下段的直径D1(3-2)，先导阀芯(3)上段卡设在先导阀体(9)中段阶梯面(9-6)上并与该阶段面留有活动间隙段；

盖板(6)，设置在先导阀体(9)上面与先导阀体(9)固接。

2.如要得要求1所述的基于压差控制的液压蓄能器流量释放比例节流阀，其特征在于：先导阀体(9)的下腔(9-7)形成内螺纹孔用于拆卸先导阀套(7)。