CN211259182U - 一种负载保持阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种负载保持阀，属于挖掘机技术领域。它解决了现有的负载保持阀处于中位时密封效果较差的问题。本负载保持阀，包括阀体和阀杆，所述阀体内具有第一油腔、第二油腔和回油通道，第二油腔包括上半腔和下半腔，阀体内还具有始终与上半腔连通的安装腔，安装腔内设有保持阀组件，保持阀组件包括阀芯和复位弹簧，阀体内还具有连通安装腔和回油通道的泄油流道，阀杆位于左位时使泄油流道与回油通道连通，阀杆位于中位或右位时阻断泄油流道和回油通道。本实用新型的保持阀组件能够在阀杆处于中位时将第二油腔的上半腔与下半腔阻断，避免油液从阀杆与阀体的间隙进入回油通道，而且降低了对阀杆与阀体精度的要求，便于生产。

Description

一种负载保持阀

技术领域

本实用新型属于挖掘机技术领域，涉及一种负载保持阀。

背景技术

在现有的挖掘机中，挖掘机的动臂主要采用液压系统驱动，其中，负载保持系统是挖掘机液压系统中必备的一个液压系统，主要用于保证挖掘机能够长时间地保持某一个动作。而其中的负载保持阀是负载保持系统中的最核心部件。

现有的负载保持阀通常如说明书附图1所示，包括阀体1和阀杆2，阀体1内具有第一油腔3、第二油腔4和回油通道8，通过阀杆2的移动来实现第二油腔4与第一油腔3以及第二油腔4与回油通道8之间的通断，其中第二油腔4具有工作油口4a，工作油口4a用于和挖掘机的大臂油缸连通。阀杆2位于左位时，工作油口4a与回油通道8连通，使大臂油缸泄油；阀杆2处于中位时，阀杆2将第二油腔4和第一油腔3之间以及第二油腔4与回油通道8之间的阀孔封闭，使动臂保持某一动作，当阀杆2处于右位时，工作油口4a与P进油口3a连通，使油液从P进油口3a进入到大臂油缸内。为了保证阀杆能够在阀孔内顺畅地左右滑动，阀杆与阀孔之间的配合必然会存在一定的间隙，而又由于当阀杆处于中位时，大臂油缸内的油液处于高压状态，该高压油液会从阀杆与阀孔之间的间隙进入到回油通路内，从而导致大臂油缸内的油液泄漏而无法使动臂保持在某一动作。这既会影响挖掘机工作的稳定性与精度，同时也会给工作人员带来一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种负载保持阀，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高负载保持阀处于中位时的密封效果。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种负载保持阀，包括阀体和阀杆，所述阀体内具有第一油腔、第二油腔和回油通道，所述第一油腔具有P进油口，所述第二油腔具有工作油口，其特征在于，所述第二油腔包括与工作油口连通的上半腔以及与回油通道和第一油腔连通的下半腔，所述阀体内还具有始终与上半腔连通的安装腔，所述安装腔内设有保持阀组件，所述保持阀组件包括伸入上半腔并用于阻断上半腔和下半腔的阀芯和用于顶推阀芯的复位弹簧，所述阀体内还具有连通安装腔和回油通道的泄油流道，所述阀杆位于左位时使泄油流道与回油通道连通，且所述阀杆位于中位或右位时阻断泄油流道和回油通道。

本实用新型在阀体内设置保持阀组件，使保持阀组件的阀芯在阀杆处于中位时能够起到单向阀的作用，将具有工作油口的第二油腔分隔成上半腔和下半腔，且将与工作油口连通的大臂油缸内的油液直接封堵在上半腔，避免油液进入下半腔而从阀杆与阀体之间的间隙泄漏，而且，泄油流道的口径可以设计地较小，油液不易从阀杆与泄油流道之间泄漏，保证了对大臂油腔内油液的密封效果，保证挖掘机工作的稳定性与安全性，而且还能够降低对阀杆与阀体之间的配合精度要求，便于生产加工。

同时，本实用新型采用上半腔与安装腔连通，安装腔与回油通道通过泄油流道连通，并通过阀杆的移动控制泄油流道的通断，从而实现阀杆在控制第一油腔、第二油腔和回油通道之间通道的同时控制保持阀组件。当阀杆位于左位时，安装腔通过泄油流道与回油通道连通，且第二油腔与回油通道连通，阀芯位于安装腔内一侧的压力为零压力，阀芯在上半腔内的油液的压力作用下朝安装腔一端移动并使上半腔和下半腔连通，使大臂油缸内的油液依次经过上半腔和下半腔并进入回油通道，实现大臂油缸的泄油；当阀杆位于中位时，阀杆封闭泄油流道，油液从上半腔进入安装腔内，使阀芯位于安装腔一侧的压力也为高压，阀芯封闭上半腔与下半腔之间的通路，避免大臂油缸内的油液泄漏，保证挖掘机动臂的稳定性；当阀杆位于右位时，阀杆封闭泄油流道并使下半腔和第一油腔连通，第一油腔内的油液能够推开阀芯并依次进入上半腔和大臂油缸内，实现对大臂油缸的注油。这样，本结构设计巧妙，使阀杆在控制第一油腔、第二油腔和回油通道之间的通断的同时控制泄油流道的通断，从而实现对保持阀组件的控制，使本负载保持阀控制更简单便捷，工作更稳定可靠。

在上述的负载保持阀中，所述阀芯呈长条状，所述阀芯的后端滑动连接于安装腔内且阀芯的前端伸入上半腔内，所述阀芯前端的侧壁上沿周向开有环形的凹槽，所述凹槽靠近前端一侧的侧壁面积小于凹槽靠近后端一侧的侧壁面积。这样，当阀杆位于左位时，从大臂油缸进入上半腔对凹槽后侧壁的压力大于对凹槽前侧壁的压力，使阀芯克服复位弹簧的作用力并向安装腔一侧移动，使上半腔与下半腔连通，从而使上半腔内的油液从经过下半腔并进入回油通道。

在上述的负载保持阀中，所述阀芯内开有节流流道，所述节流流道的两端分别与安装腔和上半腔连通。节流流道开设于阀芯内，便于节流流道的加工。

在上述的负载保持阀中，所述节流流道一端的开口位于凹槽内壁上，所述节流流道另一端的开口位于阀芯后端的端面上。

在上述的负载保持阀中，所述阀体上还开有节流流道，所述节流流道位于安装腔的一侧且节流流道的两端分别与安装腔和上半腔连通。安装腔通过开设在阀体上的节流流道与上半腔连通。

在上述的负载保持阀中，所述阀体内开有依次贯通回油通道、下半腔和第一油腔的阀孔，所述阀杆滑动设置于阀孔内，所述阀杆呈长条杆状，所述阀杆沿长度方向间隔开设有环绕阀杆设置的第一导流槽和第二导流槽，使阀杆上依次形成用于阻断回油通道与泄油流道的第一封堵段、用于阻断回油通道与下半腔的第二封堵段以及用于阻断下半腔与第一油腔的第三封堵段。这样，通过阀杆在阀孔内的移动，实现对本负载保持阀的控制，简单方便。

在上述的负载保持阀中，所述泄油流道为两条，两条泄油流道分别位于阀孔的两侧。两条泄油流道设置保证了阀芯工作的稳定性。

在上述的负载保持阀中，所述阀孔的一端设置有用于复位阀杆的回位弹簧，所述阀孔的两端用于连接控制油路。这样，通过控制油路即可控制阀杆的移动，从而实现对本负载保持阀的控制。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过在阀体内设置保持阀组件，使保持阀组件能够在阀杆处于中位时将第二油腔的上半腔与下半腔阻断，使从工作油口进入上半腔的油液无法进入下半腔，避免油液从阀杆与阀体的间隙进入回油通道，避免了油液的泄漏，而且降低了对阀杆与阀体精度的要求，便于生产。

2、本实用新型在阀体上开设用于设置保持阀组件的安装腔，且安装腔通过节流流道与上半腔连通，安装腔通过泄油流道与回油通道连通，使阀杆在控制第一油腔、第二油腔与回油通道的通断的同时还能够控制保持阀组件，从而实现阀杆对本负载保持阀组件的控制，操作更简单方便。

附图说明

图1是现有的负载保持阀的结构示意图；

图2是本负载保持阀在阀杆处于中位时的结构示意图；

图3是图2中a部的放大图；

图4是沿图2中B-B线的剖视图；

图5是本负载保持阀在阀杆处于左位时的结构示意图；

图6是本负载保持阀在阀杆处于右位时的结构示意图；

图7是阀杆的结构示意图；

图8是另一种结构的负载保持阀的结构示意图。

图中，1、阀体；11、阀孔；12、安装腔；2、阀杆；21、第一封堵段；22、第一导流槽；23、第二封堵段；24、第二导流槽；25、第三封堵段；3、第一油腔；3a、P进油口；4、第二油腔；41、上半腔；42、下半腔；4a、工作油口；5、保持阀组件；51、阀芯；51a、凹槽；52、复位弹簧；53、堵头；61、节流流道；62、泄油流道；7、回位弹簧；8、回油通道。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图2所示，一种负载保持阀，包括阀体1、阀杆2和保持阀组件5，阀体1内具有阀孔11、第一油腔3、第二油腔4和回油通道8，其中，第一油腔3具有P进油口3a，第二油腔4具有工作油口4a，回油通道8用于和油箱连通，阀孔11依次贯通回油通道8、下半腔42和第二油腔4，且阀杆2滑动设置于阀孔11内，通过阀杆2的移动能够控制第一油腔3、第二油腔4和回油通道8之间的通断，第二油腔4呈长条状，包括上半腔41和下半腔42，阀体1上还开设有安装腔12，安装腔12与上半腔41连通，且安装腔12与回油通道8通过开设于阀体1上的泄油流道62连通，保持阀组件5设置于安装腔12内，阀杆2在控制第一油腔3、第二油腔4和回油通道8之间通断的同时，还能够通过控制泄油流道62与回油通道8的通断开控制保持阀组件5，使阀杆2位于左位时泄油流道62与回油通道8连通，且阀杆2位于中位或右位时阻断泄油流道62和回油通道8。

具体的，如图2～7所示，安装腔12开设于阀体1一侧的侧壁上，安装腔12为与上半腔41连通的通孔，保持阀组件5包括阀芯51和复位弹簧52，阀芯51呈长条杆状，阀芯51的后端滑动连接于安装腔12内且阀芯51的前端伸入上半腔41内，阀芯51前端的侧壁上沿周向开有环形的凹槽51a，凹槽51a靠近前端一侧的侧壁面积小于凹槽51a靠近后端一侧的侧壁面积，安装腔12位于阀体1外壁上的开口通过堵头53封堵，复位弹簧52位于安装腔12内且两端分别与堵头53和阀芯51抵靠，同时，阀芯51内开有节流流道61，节流流道61的两端分别与安装腔12和上半腔41连通，本实施例中，节流流道61一端的开口位于凹槽51a内壁上，节流流道61另一端的开口位于阀芯51后端的端面上。这样，泄油流道62与回油通道8连通时，安装腔12内的压强几乎为零，从工作油口4a进入上半腔41的油液能够驱动阀芯51向安装腔12内移动，从而打开上半腔41和下半腔42之间的通路；当泄油流道62与回油通道8之间阻断后，安装腔内的压强与上半腔41的压强相同，保持阀组件5即起到单向阀的作用，使油液只能从下半腔42进入上半腔41。

如图7所示，阀杆2呈长条杆状，阀杆2沿长度方向间隔开设有第一导流槽22和第二导流槽24，第一导流槽22和第二导流槽24均为沿阀杆2周向设置的环形槽，使阀杆2上依次形成用于阻断回油通道8与泄油流道62的第一封堵段21、用于阻断回油通道8与下半腔42的第二封堵段23以及用于阻断下半腔42与第一油腔3的第三封堵段25。并且，阀孔11的一端设置有回位弹簧7，回位弹簧7与阀杆2的一端抵靠，阀孔11的另一端用于连接控制油路，通过控制油路输入的油液能够顶推阀杆2移动，且当控制油路泄油后，回位弹簧7又能够推动阀杆2复位，从而控制阀杆2的行程，以控制本负载保持阀。

进一步的，本实施例中，泄油流道62设置有两条，两条泄油流道62分别位于阀孔11的两侧，且泄油流道62的进油口分别与安装腔12连通于安装腔12的两侧，泄油流道62的出油口分别与阀孔11连通于阀孔11的两侧。

如图2、图5、图6，本负载保持阀的工作过程为：当阀杆2位于右位时，阀杆2使第一油腔3与第二油腔4的下半腔42连通，第一封堵段21阻断泄油流道62与回油通道8，第二封堵段23阻断下半腔42与回油通道8，油液从P进油口3a依次经过第一油腔3、第二导流槽24和下半腔42并顶开阀芯51进入上半腔41，从而使油液从工作油口4a进入挖掘机的大臂油缸；当阀杆2位于中位时，第一封堵段21阻断泄油流道62与回油通道8，第二封堵段23阻断下半腔42与回油通道8，第三封堵段25阻断下半腔42与第一油腔3，此时大臂油缸的油液从工作油口4a进入上半腔41，由于安装腔12与上半腔41通过节流流道61连通，使安装腔12内的油液对阀芯51后端的推力加上复位弹簧52的弹力大于上半腔41内的油液对阀芯51前端的推力，从而使阀芯51始终保持在阻断上半腔41和下半腔42的状态，避免油液从上半腔41进入下半腔42；当阀杆2位于左位时，阀杆2使泄油流道62与回油通道8连通，下半腔42与回油通道8连通，第三封堵段25阻断下半腔42与第一油腔3，此时，安装腔12内的油液对阀芯51后端的压力基本为零，从工作油口4a进入上半腔41的油液能够克服复位弹簧52的弹力顶推阀芯51，使上半腔41与下半腔42连通，大臂油缸内的油液能够依次经过上半腔41和下半腔42并进入回油通道8，实现大臂油缸的泄油。这样，本负载保持阀能够仅通过控制阀杆2的移动即可实现对负载保持阀的控制。

实施例二

如图8所示，本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，节流流道61开设于阀体1上，节流流道61位于安装腔12的一侧且节流流道61的两端分别与安装腔12和上半腔41连通。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了阀体1、阀杆2、第一油腔3、P进油口3a、第二油腔4、阀芯51、复位弹簧52等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种负载保持阀，包括阀体(1)和阀杆(2)，所述阀体(1)内具有第一油腔(3)、第二油腔(4)和回油通道(8)，所述第一油腔(3)具有P进油口(3a)，所述第二油腔(4)具有工作油口(4a)，其特征在于，所述第二油腔(4)包括与工作油口(4a)连通的上半腔(41)以及与回油通道(8)和第一油腔(3)连通的下半腔(42)，所述阀体(1)内还具有始终与上半腔(41)连通的安装腔(12)，所述安装腔(12)内设有保持阀组件(5)，所述保持阀组件(5)包括伸入上半腔(41)并用于阻断上半腔(41)和下半腔(42)的阀芯(51)和用于顶推阀芯(51)的复位弹簧(52)，所述阀体(1)内还具有连通安装腔(12)和回油通道(8)的泄油流道(62)，所述阀杆(2)位于左位时使泄油流道(62)与回油通道(8)连通，且所述阀杆(2)位于中位或右位时阻断泄油流道(62)和回油通道(8)。

2.根据权利要求1所述的负载保持阀，其特征在于，所述阀芯(51)呈长条状，所述阀芯(51)的后端滑动连接于安装腔(12)内且阀芯(51)的前端伸入上半腔(41)内，所述阀芯(51)前端的侧壁上沿周向开有环形的凹槽(51a)，所述凹槽(51a)靠近前端一侧的侧壁面积小于凹槽(51a)靠近后端一侧的侧壁面积。

3.根据权利要求2所述的负载保持阀，其特征在于，所述阀芯(51)内开有节流流道(61)，所述节流流道(61)的两端分别与安装腔(12)和上半腔(41)连通。

4.根据权利要求3所述的负载保持阀，其特征在于，所述节流流道(61)一端的开口位于凹槽(51a)内壁上，所述节流流道(61)另一端的开口位于阀芯(51)后端的端面上。

5.根据权利要求2所述的负载保持阀，其特征在于，所述阀体(1)上还开有节流流道(61)，所述节流流道(61)位于安装腔(12)的一侧且节流流道(61)的两端分别与安装腔(12)和上半腔(41)连通。

6.根据权利要求3或5所述的负载保持阀，其特征在于，所述阀体(1)内开有依次贯通回油通道(8)、下半腔(42)和第一油腔(3)的阀孔(11)，所述阀杆(2)滑动设置于阀孔(11)内，所述阀杆(2)呈长条杆状，所述阀杆(2)沿长度方向间隔开设有环绕阀杆(2)设置的第一导流槽(22)和第二导流槽(24)，使阀杆(2)上依次形成用于阻断回油通道(8)与泄油流道(62)的第一封堵段(21)、用于阻断回油通道(8)与下半腔(42)的第二封堵段(23)以及用于阻断下半腔(42)与第一油腔(3)的第三封堵段(25)。

7.根据权利要求6所述的负载保持阀，其特征在于，所述泄油流道(62)为两条，两条泄油流道(62)分别位于阀孔(11)的两侧。

8.根据权利要求7所述的负载保持阀，其特征在于，所述阀孔(11)的一端设置有用于复位阀杆(2)的回位弹簧(7)，所述阀孔(11)的两端用于连接控制油路。

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