CN204099322U - 工作联阀体结构及比例多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工作联阀体结构及比例多路阀，工作联阀体结构包括工作联的阀体本体、设置在所述阀体本体内的主换向阀和压力补偿阀，所述压力补偿阀对所述主换向阀进行阀前补偿，所述阀体本体具有阀体进油口、阀体回油口和两个负载油口，其特征在于，还包括第一梭阀，所述第一梭阀的两个进油口在所述工作联处于工作状态下分别接收所述阀体本体的两个负载油口的负载压力的输入，所述第一梭阀的出油口将筛选出的负载压力输出给所述压力补偿阀的弹簧侧控制腔。与现有通过阀芯与阀体的不同配合位置来输出负载工作压力的方式相比，本实用新型所采用的第一梭阀的负载压力的筛选结构可以简化阀芯和阀体的结构，降低加工难度。

Description

工作联阀体结构及比例多路阀

技术领域

本实用新型涉及液压控制领域，尤其涉及一种工作联阀体结构及比例多路阀。

背景技术

比例多路阀是工程机械液压系统的核心元件，位于泵和执行元件之间。在比例多路阀中，常采用手动控制换向或比例电磁铁电液控制换向，使阀芯的行程成比例的变化，以便精确控制系统的流量。对于负载敏感系统来说，通常会利用压力补偿阀起均衡负荷作用，使所有阀杆进出口压差相等，保证比例多路阀的工作联流量只与该操纵阀杆的行程有关，操作手易按自己的愿望来控制其复合动作，保持各执行器运动的独立性。

在目前的负载敏感比例多路阀中，工作联工作时，对应于负载的A、B口的压力是通过阀芯与阀体的不同配合位置来将负载工作压力引出，并反馈到系统中，补偿负载低的工作联的压力，使主阀芯进出口的压差保持恒定，进而使负载流量与阀芯行程成比例。压力补偿阀结构虽然能够均衡负载，但是其各联负载反馈压力是通过阀芯、阀体不同的配合位置反馈到压力补偿阀一端，这会使阀芯、阀体结构非常复杂，进而增加加工难度。

另外，目前的比例多路阀中的溢流阀通常采用安装于阀体上的插装式溢流阀，或者通过各零件安装于阀体内部实现溢流阀功能，而这些溢流阀形式存在着结构较复杂、安装空间大、压力调节不便等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种工作联阀体结构及比例多路阀，能够在满足压力补偿阀芯两端压差恒定的要求下，简化阀芯、阀体的结构，降低加工难度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种工作联阀体结构，包括工作联的阀体本体、设置在所述阀体本体内的主换向阀和压力补偿阀，所述压力补偿阀对所述主换向阀进行阀前补偿，所述阀体本体具有阀体进油口、阀体回油口和两个负载油口，其中，还包括第一梭阀，所述第一梭阀的两个进油口在所述工作联处于工作状态下分别接收所述阀体本体的两个负载油口的负载压力的输入，所述第一梭阀的出油口将筛选出的负载压力输出给所述压力补偿阀的弹簧侧控制腔。

进一步的，所述阀体本体还具有负载敏感油口和负载压力输入口，所述阀体本体内还设置有第二梭阀，所述第二梭阀的一个进油口接收所述第一梭阀的出油口的输入，另一个进油口接收通过所述负载压力输入口输入的来自相邻工作联的负载压力，所述第二梭阀的出油口将筛选出的负载压力输出到所述负载敏感油口。

进一步的，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与所述阀体本体的两个负载油口通过阀体内部油道相连通，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的进油腔经由所述压力补偿阀与所述阀体进油口相连通，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的回油腔通过阀体内部油道与所述阀体回油口相连通。

进一步的，所述第一梭阀和第二梭阀均为插装式结构，通过端部螺纹拧入所述阀体本体内，在所述第一梭阀和第二梭阀的端部均设有堵头。

进一步的，在所述阀体本体内的主阀孔沿轴线方向的两端分别设有环形沟槽，所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别通过阀体内部油道与所述第一梭阀的两个进油口相连通，在所述工作联处于工作状态下，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与所述主阀孔两端的所述环形沟槽相连通，所述第一梭阀的出油口分别与所述压力补偿阀的弹簧侧控制腔和所述第二梭阀的一个进油口通过阀体内部油道相连通，所述第二梭阀的另一个进油口和出油口分别与所述阀体本体的负载压力输入口和负载敏感油口通过阀体内部油道相连通；在所述工作联处于非工作状态下，所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别通过所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的油道与所述回油腔相连通。

进一步的，在所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别与所述第一梭阀的两个进油口的连通油路中还分别设有节流孔。

进一步的，所述阀体本体内还设置有第一溢流阀和第二溢流阀，所述第一溢流阀和第二溢流阀的进油口分别与所述第一梭阀的两个进油口通过阀体内部油道相连通，所述第一溢流阀和第二溢流阀的出油口均与所述阀体回油口通过阀体内部油道相连通。

进一步的，所述第一溢流阀和第二溢流阀均插装在所述阀体本体的阀孔内，所述第一溢流阀和第二溢流阀具体包括：堵头、弹簧座、锥阀芯和弹簧，所述锥阀芯、弹簧座和弹簧均设于所述阀孔内，并通过所述堵头安装在所述阀体本体的表面上，所述弹簧座的外圈设有螺纹，通过螺纹配合安装在所述阀孔内，所述锥阀芯的锥面作用在所述阀孔内部，所述弹簧作用在所述弹簧座和锥阀芯之间。

进一步的，所述堵头安装在所述阀体本体上相对于所述主阀孔的轴线方向的倾斜表面上。

进一步的，所述弹簧座能够通过调节与所述锥阀芯之间的距离来控制所述弹簧的预压缩量。

进一步的，在所述主换向阀的阀芯上还开设有能够缓解阀芯开启时压力冲击的锥形槽或U形槽。

进一步的，在所述主换向阀的阀芯两端的内部油道还分别安装有堵头，所述堵头通过螺纹胶进行密封。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种比例多路阀，包括首联和尾联的阀体结构，其中，还包括至少一个前述的工作联阀体结构。

进一步的，所述工作联阀体结构通过安装于阀体本体端面的定位销进行与其它工作联阀体结构的定位作用，且各所述工作联阀体结构之间的油口通过O型圈密封。

基于上述技术方案，本实用新型将工作联阀体结构在工作状态下的两个负载油口对应的负载压力同时引出，并通过第一梭阀进行筛选，然后提供给压力补偿阀的弹簧侧控制腔，来使压力补偿阀两端压差稳定，确保压力补偿阀的补偿功能稳定，减小冲击，而与现有通过阀芯与阀体的不同配合位置来输出负载工作压力的方式相比，本实用新型所采用的第一梭阀的负载压力的筛选结构可以简化阀芯和阀体的结构，降低加工难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型工作联阀体结构的一实施例的液压原理示意图。

图2为本实用新型工作联阀体结构的另一实施例的液压原理示意图。

图3A、3B分别为本实用新型工作联阀体结构实施例中工作联阀体结构的截面示意图。

图4为本实用新型工作联阀体结构实施例中工作联阀体结构的外部视图。

图5为图4实施例中A-A截面的示意图。

图6为图4实施例中B-B截面的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本实用新型工作联阀体结构的一实施例的液压原理示意图。在本实施例中，工作联阀体结构包括工作联的阀体本体(即图中双点划线所包围的部分)、设置在阀体本体内的主换向阀7和压力补偿阀2，压力补偿阀2能够对主换向阀7进行阀前补偿，使得主换向阀7的前后压差恒定，进而使工作联流量只与主换向阀7的阀芯的行程成比例，而与负载无关。阀体本体具有阀体进油口P、阀体回油口T和两个负载油口A、B。

工作联阀体结构还包括第一梭阀3，该第一梭阀的两个进油口在本工作联处于工作状态下分别接收阀体本体的两个负载油口A、B的负载压力的输入，而第一梭阀3的出油口将筛选出的负载压力输出给压力补偿阀2的弹簧侧控制腔。第一梭阀3起到的是比较本工作联阀体结构的两个负载油口的压力，并取出较大负载压力进行输出的作用，而输出较大的负载压力到压力补偿阀2的弹簧侧控制腔，能够使压力补偿阀两端压差稳定，确保压力补偿阀的补偿功能稳定，减小冲击。在本实施例中还可以视情况增设负载敏感油口LS，以便第一梭阀3将筛选出的负载压力输出到其它工作联或者负载敏感泵的变量控制机构。

前面提到现有的工作联阀体结构往往需要通过阀芯与阀体的不同配合位置来输出对应的负载工作压力，例如当A口目前处于负载状态，需要输出A口负载压力时，需要将阀芯移动到特定位置，并且阀芯上的结构要与阀体上的结构进行配合才能够将A口的负载压力引出，而当B口处于负载状态时，则又需要将阀芯移动另一特定位置，利用阀芯与阀体的配合结构引出B口的负载压力，为了实现上述在某种工作状态下特定负载压力的引出，往往需要在阀体和阀芯上设计复杂的结构，从而增加了加工难度。而与之相比，本实施例所采用的第一梭阀的负载压力的筛选结构在工作联处于有负载的状态下同时将两个负载油口的压力都引出，再利用第一梭阀筛选出负载压力较大的进行输出，这种功能对应到阀芯和阀体的配合结构的复杂程度要低得多，相应的降低了加工难度。

结合图3A、3B的工作联阀体结构的截面示意图，主换向阀7的阀芯18与阀体本体11内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与阀体本体11的两个负载油口A、B通过阀体内部油道相连通，而主换向阀7的阀芯18与阀体本体11内的主阀孔之间形成的进油腔经由压力补偿阀2与阀体进油口P相连通，主换向阀7的阀芯18与阀体本体11内的主阀孔之间形成的回油腔通过内部油道与阀体回油口T相连通。另外，在主换向阀7的阀芯18两端的内部油道还可以分别安装有堵头20、17，堵头20、17通过螺纹胶进行密封。

如图2所示，为本实用新型工作联阀体结构的另一实施例的液压原理示意图。与上一实施例相比，本实施例中的阀体本体还可以进一步增加负载敏感油口LS和负载压力输入口LS’，而阀体本体内可以设置第二梭阀1，第二梭阀1的一个进油口接收第一梭阀3的出油口的输入，另一个进油口接收通过负载压力输入口LS’输入的来自相邻工作联的负载压力，第二梭阀1的出油口将筛选出的负载压力输出到负载敏感油口LS。第二梭阀1起到的是比较相邻工作联的负载压力的作用，最终比较出的各个工作联中最大的负载压力会作为负载敏感信号传回负载敏感泵的变量控制机构。

仍结合图3A、3B，其中图3B中的主换向阀7的阀芯18相对于图3A中的阀芯18沿轴线转动了90度。从图3A、3B中可以看到，在阀体本体内的主阀孔沿轴线方向的两端分别设有环形沟槽I和II，而主阀孔两端的环形沟槽I、II分别通过阀体内部油道与第一梭阀3的两个进油口相连通，从图3A可以看到，当工作联处于工作状态下，即切换到左工作位或者右工作位时，主换向阀7的阀芯18与阀体本体内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与主阀孔两端的环形沟槽I、II相连通，而第一梭阀3的出油口分别与压力补偿阀2的弹簧侧控制腔和第二梭阀1的一个进油口通过阀体内部油道相连通，第二梭阀1的另一个进油口和出油口分别与阀体本体的负载压力输入口LS’和负载敏感油口LS通过阀体内部油道相连通。

从图3B可以看出，在工作联处于非工作状态下，主阀孔两端的环形沟槽I、II可以分别通过主换向阀7的阀芯18与阀体本体内的主阀孔之间形成的油道与回油腔相连通。

图4示出了本实用新型工作联阀体结构实施例中工作联阀体结构的外部视图。结合图3和图4，在阀体本体上可以观察到主换向阀7的阀芯18、设置在压力补偿阀2的阀芯12的弹簧侧的导向堵15、第一梭阀3的堵头33、第二梭阀1的堵头31等，其中阀芯18上可以开设锥形槽或U形槽，用于缓解阀芯开启时的压力冲击，使执行机构能够平稳的工作。导向堵15可以对压力补偿阀2的阀芯12一侧的弹簧14起到导向的作用，并且与阀芯12共同形成弹簧侧控制腔(即图3中阀芯12的右端)。而在阀芯12的另一侧也有堵头21，该侧堵头21与阀芯12形成无弹簧一侧的控制腔(即图3中阀芯12的左端)，泵出口压力油可以从阀体本体11的阀体进油口P经阀芯12的内部油道到达阀芯12的左端，这样就实现了主换向阀7的阀芯18前后的压差恒定，使负载油口流量与阀芯18的开口成比例。

第一梭阀3和第二梭阀1均可采用插装式结构，通过端部螺纹拧入阀体本体11内，图5示出了这种插装结构，而在第一梭阀3和第二梭阀1的端部分别设有堵头33和堵头31。这里的两个梭阀均为商业可购买的部件，且安装方便。

在图2实施例中，在阀体本体11内的主阀孔两端的环形沟槽I、II分别与第一梭阀3的两个进油口A、B的连通油路中还分别设有节流孔8和节流孔4。节流孔4、8作为阻尼可以对压力冲击进行缓冲。另外来自工作联阀体结构外的先导压力油分别接到主换向阀7的两个控制端a、b，通过电液控制方式来控制主换向阀7的阀芯18在主阀孔中的运动，阀芯18的行程与先导压力成比例。

为了限定主换向阀7的阀芯18在左右工作位置时的最高系统压力，可以在阀体本体内设置有第一溢流阀6和第二溢流阀5，该第一溢流阀6和第二溢流阀5的进油口分别与第一梭阀3的两个进油口通过阀体内部油道相连通，第一溢流阀6和第二溢流阀5的出油口均与阀体回油口T通过阀体内部油道相连通。

从图4和图6可以看到，第一溢流阀6和第二溢流阀5的安装结构，其中第一溢流阀6和第二溢流阀5均插装在阀体本体11的阀孔内，而第一溢流阀6和第二溢流阀5具体包括：堵头36、弹簧座37、锥阀芯38和弹簧39，锥阀芯38、弹簧座37和弹簧39均设于阀孔内，并通过堵头36安装在阀体本体11的表面上，弹簧座37的外圈设有螺纹，通过螺纹配合安装在阀孔内，而锥阀芯38的锥面作用在阀孔内部，弹簧39作用在弹簧座37和锥阀芯38之间。

弹簧座37可以方便的调节其与锥阀芯38之间的距离，从而实现弹簧39的预压缩量的调节，进而实现溢流阀调定压力的调节。当系统压力过大时，锥阀芯38在液压油的作用下被推向弹簧座37，从而开启压力卸荷，而第一溢流阀6和第二溢流阀5可以通过弹簧座37来设定成不同的调定压力。另外，堵头36可以安装在阀体本体11上相对于主阀孔的轴线方向的倾斜表面上，这样可以方便第一溢流阀6和第二溢流阀5的压力设定。

本实用新型的工作联阀体结构可应用于比例多路阀，即比例多路阀包括首联和尾联的阀体结构，以及至少一个前述的任一种的工作联阀体结构的实施例。而工作联阀体结构可以通过安装于阀体本体11端面的定位销32、35进行与其它工作联阀体结构的定位作用，且各工作联阀体结构之间的油口可以通过O型圈密封。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

1.一种工作联阀体结构，包括工作联的阀体本体、设置在所述阀体本体内的主换向阀和压力补偿阀，所述压力补偿阀对所述主换向阀进行阀前补偿，所述阀体本体具有阀体进油口、阀体回油口和两个负载油口，其特征在于，还包括第一梭阀，所述第一梭阀的两个进油口在所述工作联处于工作状态下分别接收所述阀体本体的两个负载油口的负载压力的输入，所述第一梭阀的出油口将筛选出的负载压力输出给所述压力补偿阀的弹簧侧控制腔。

2.根据权利要求1所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述阀体本体还具有负载敏感油口和负载压力输入口，所述阀体本体内还设置有第二梭阀，所述第二梭阀的一个进油口接收所述第一梭阀的出油口的输入，另一个进油口接收通过所述负载压力输入口输入的来自相邻工作联的负载压力，所述第二梭阀的出油口将筛选出的负载压力输出到所述负载敏感油口。

3.根据权利要求2所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与所述阀体本体的两个负载油口通过阀体内部油道相连通，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的进油腔经由所述压力补偿阀与所述阀体进油口相连通，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的回油腔通过阀体内部油道与所述阀体回油口相连通。

4.根据权利要求3所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述第一梭阀和第二梭阀均为插装式结构，通过端部螺纹拧入所述阀体本体内，在所述第一梭阀和第二梭阀的端部均设有堵头。

5.根据权利要求3所述的工作联阀体结构，其特征在于，在所述阀体本体内的主阀孔沿轴线方向的两端分别设有环形沟槽，所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别通过阀体内部油道与所述第一梭阀的两个进油口相连通，在所述工作联处于工作状态下，所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的两个工作腔分别与所述主阀孔两端的所述环形沟槽相连通，所述第一梭阀的出油口分别与所述压力补偿阀的弹簧侧控制腔和所述第二梭阀的一个进油口通过阀体内部油道相连通，所述第二梭阀的另一个进油口和出油口分别与所述阀体本体的负载压力输入口和负载敏感油口通过阀体内部油道相连通；在所述工作联处于非工作状态下，所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别通过所述主换向阀的阀芯与所述阀体本体内的主阀孔之间形成的油道与所述回油腔相连通。

6.根据权利要求5所述的工作联阀体结构，其特征在于，在所述主阀孔两端的所述环形沟槽分别与所述第一梭阀的两个进油口的连通油路中还分别设有节流孔。

7.根据权利要求5所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述阀体本体内还设置有第一溢流阀和第二溢流阀，所述第一溢流阀和第二溢流阀的进油口分别与所述第一梭阀的两个进油口通过阀体内部油道相连通，所述第一溢流阀和第二溢流阀的出油口均与所述阀体回油口通过阀体内部油道相连通。

8.根据权利要求7所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述第一溢流阀和第二溢流阀均插装在所述阀体本体的阀孔内，所述第一溢流阀和第二溢流阀具体包括：堵头、弹簧座、锥阀芯和弹簧，所述锥阀芯、弹簧座和弹簧均设于所述阀孔内，并通过所述堵头安装在所述阀体本体的表面上，所述弹簧座的外圈设有螺纹，通过螺纹配合安装在所述阀孔内，所述锥阀芯的锥面作用在所述阀孔内部，所述弹簧作用在所述弹簧座和锥阀芯之间。

9.根据权利要求8所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述堵头安装在所述阀体本体上相对于所述主阀孔的轴线方向的倾斜表面上。

10.根据权利要求8所述的工作联阀体结构，其特征在于，所述弹簧座能够通过调节与所述锥阀芯之间的距离来控制所述弹簧的预压缩量。

11.根据权利要求3所述的工作联阀体结构，其特征在于，在所述主换向阀的阀芯上还开设有能够缓解阀芯开启时压力冲击的锥形槽或U形槽。

12.根据权利要求3所述的工作联阀体结构，其特征在于，在所述主换向阀的阀芯两端的内部油道还分别安装有堵头，所述堵头通过螺纹胶进行密封。

13.一种比例多路阀，包括首联和尾联的阀体结构，其特征在于，还包括至少一个权利要求1～12任一所述的工作联阀体结构。

14.根据权利要求13所述的比例多路阀，其特征在于，所述工作联阀体结构通过安装于阀体本体端面的定位销进行与其它工作联阀体结构的定位作用，且各所述工作联阀体结构之间的油口通过O型圈密封。