CN213206147U - 蓄能器充液阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄能器充液阀，包括先导溢流阀、控制阀组件、第二油道、第一单向阀和第一蓄能器接口，先导溢流阀包括进油口、溢流口、第一油道、先导回油口、锥阀密封口、先导控制弹簧和先导锥阀芯，控制阀组件包括控制腔和沿控制腔滑动的控制阀芯，先导控制弹簧的作用方向将先导锥阀芯压向锥阀密封口，控制腔、第一油道和锥阀密封口之间分别相互连通，进油口连通第一油道和第二油道，第一蓄能器接口连通第二油道，控制腔连通第二油道，锥阀密封口的截面积小于控制腔的截面积，先导锥阀芯与锥阀密封口脱离接触时进油口与溢流口连通，先导回油口连通先导锥阀芯的远离锥阀密封口一端，采用纯液压控制，稳定可靠。

Description

蓄能器充液阀

技术领域

本实用新型涉及液压技术领域，特别是涉及一种蓄能器充液阀。

背景技术

目前工程车辆普遍的制动系统设计由液压泵、蓄能器和制动阀等几部分组成，制动系统中动力源是油泵高压油，蓄能器起到稳压和吸震的作用，制动阀则是控制机构。由于工程车辆工作环境恶劣，制动系统的稳定性受多方面因素的影响，其中泵流量的变化对制动系统的稳定性起主要影响，而蓄能器又在制动系统中起着稳压和吸震的作用，然而蓄能器的工作容积和油压压力毕竟有限，为使蓄能器能在自身有效的工作范围内更加有效地为下游的执行机构提供稳定的液压油，在蓄能器之前加装一个油压压力控制装置即加装蓄能器充液阀就成为一个必需的设计，但是现有技术中的蓄能器充液阀存在着以下缺点：在现有技术中，工程机械全液压制动系统采用的蓄能器充液阀内部结构较复杂，不完全为液压控制，通过传感器和电子元件进行控制在工程机械恶劣的工况下容易失效，造成制动系统蓄能器失效。

实用新型内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型提供一种蓄能器充液阀，采用纯液压控制，稳定可靠。

本实用新型采用的技术解决方案是：蓄能器充液阀，包括先导溢流阀、控制阀组件、第二油道、第一单向阀和第一蓄能器接口，所述先导溢流阀包括进油口、溢流口、第一油道、先导回油口、锥阀密封口、先导控制弹簧和先导锥阀芯，所述控制阀组件包括控制腔和沿控制腔滑动的控制阀芯，所述先导控制弹簧安装在先导溢流阀内且先导控制弹簧的作用方向将先导锥阀芯压向锥阀密封口，所述控制腔、第一油道和锥阀密封口之间分别相互连通，所述进油口通过第一单向阀连通第二油道，所述第一蓄能器接口连通第二油道，所述进油口连通第一油道，所述控制腔连通第二油道，所述控制阀芯的滑动方向与先导锥阀芯的轴线方向平行，所述锥阀密封口的截面积小于控制腔的截面积，所述先导锥阀芯与锥阀密封口脱离接触时进油口与溢流口连通，所述先导回油口在先导锥阀芯打开锥阀密封口时连通锥阀密封口。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制阀组件还包括控制阀体，所述控制阀体内设有所述控制腔，所述控制阀芯包括活塞段和顶推段，所述活塞段沿控制腔滑动，所述顶推段顶接先导锥阀芯的尖端，所述顶推段的直径小于锥阀密封口直径。

作为本实用新型的进一步改进，所述先导溢流阀还包括主阀套、主阀弹簧和主阀芯，所述进油口和溢流口均设在主阀套上，所述主阀套内设有主阀限位台阶，所述主阀芯沿主阀套滑动且主阀芯上设有节流小孔，所述主阀芯顶住主阀限位台阶时减少溢流口开度，所述主阀弹簧安装在主阀套内且主阀弹簧的作用方向使主阀套顶住主阀限位台阶，所述进油口通过节流小孔与第一油道连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述先导溢流阀还包括先导锥阀套、先导锥阀座和调压螺杆，所述先导锥阀套内设有先导弹簧腔，所述先导锥阀套设有锥阀密封口，所述先导锥阀座与先导锥阀套之间衔接而使先导弹簧腔与锥阀密封口连通，所述调压螺杆与先导锥阀套螺纹连接且伸入先导弹簧腔，所述先导控制弹簧安装在先导弹簧腔内且先导控制弹簧的两端分别顶住调压螺杆和先导锥阀芯，所述先导弹簧腔开设有先导回油口。

作为本实用新型的进一步改进，该蓄能器充液阀还包括若干第二蓄能器接口，各所述第二蓄能器接口通过第一单向阀连通进油口。

作为本实用新型的进一步改进，该蓄能器充液阀还包括若干第二单向阀，各所述第二蓄能器接口均通过第二单向阀连通第二油道。

本实用新型的有益效果是：控制阀组件包括控制腔和沿控制腔滑动的控制阀芯，先导控制弹簧安装在先导溢流阀内且先导控制弹簧的作用方向将先导锥阀芯压向锥阀密封口，控制腔、第一油道和锥阀密封口之间分别相互连通，进油口通过第一单向阀连通第二油道，第一蓄能器接口连通第二油道，进油口连通第一油道，进油口连接油泵。

充液开始时，由于先导锥阀芯顶住锥阀密封口，油泵通过第一单向阀向第一蓄能器接口供油，与第一蓄能器接口连通的第一蓄能器开始充液，第一蓄能器充液过程中油压压力逐渐上升，又由于进油口连通第一油道，上升的油压最终顶开先导锥阀芯而使锥阀密封口连通先导回油口，此时第一蓄能器充液结束，在先导锥阀芯被顶开的瞬间锥阀密封口的压力与第二油道的压力均为P1，而锥阀密封口的面积为S1，这样先导控制弹簧的预压力F1=P1*S1，先导回油口在先导锥阀芯打开锥阀密封口时连通锥阀密封口，先导锥阀芯被顶开后锥阀密封口的连通先导回油口而使压力近似为零，先导锥阀芯与锥阀密封口脱离接触时进油口与溢流口连通，此时各第一蓄能器停止充液。

充液结束后进入保压阶段，控制腔连通第二油道，控制阀芯的滑动方向与先导锥阀芯的轴线方向平行，锥阀密封口的截面积小于控制腔的截面积，由于第二油道连通第一蓄能器且第二油道与进油口之间设有第一单向阀，第二油道的油压压力不会因为进油口与溢流口的连通而立即下降，因为锥阀密封口连通控制腔，所以先导锥阀芯与锥阀密封口脱离接触时控制阀芯的靠近锥阀密封口一侧的油压压力近似为零，而控制阀芯的靠近第二油道一侧由于第一单向阀的保压作用油压压力并立即没有降低，仍为P1，又由于锥阀密封口的截面积S1小于控制腔的截面积，控制腔截面积为S2，即控制阀芯开始顶推先导锥阀芯的力F2=P1*S2，这就使得控制阀芯以大于F1的力F2继续顶开先导锥阀芯，由于第一蓄能器内的油逐渐被使用而使得第一蓄能器内的油压压力P1逐渐降为P2，第二油道的油压也随之逐渐降低至P2，当F2’=P2*S2时，控制阀芯的推力与先导控制弹簧的预压力平衡，此时第一蓄能器再使用一些油就将使锥阀密封口闭合，溢流口闭合，油泵重新向各第一蓄能器充液，采用纯液压控制，稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构整体结构剖视示意图。

图2为图1中A处放大示意图。

图3为控制阀芯结构示意图。

附图标记说明：1、先导溢流阀；11、第一油道；12、锥阀密封口；13、先导控制弹簧；14、先导锥阀芯；15、主阀套；151、主阀限位台阶；16、主阀弹簧；17、主阀芯；171、节流小孔；18、先导锥阀套；181、先导弹簧腔；182、先导锥阀座；19、调压螺杆；2、控制阀组件；21、控制腔；22、控制阀芯；221、活塞段；222、顶推段；23、控制阀体；3、第二油道；4、第一单向阀；5、第二单向阀。

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1-3所示，本实施例提供蓄能器充液阀，包括先导溢流阀1、控制阀组件2、第二油道3、第一单向阀4和第一蓄能器接口A0，先导溢流阀1包括进油口P、溢流口P0、第一油道11、先导回油口T、锥阀密封口12、先导控制弹簧13和先导锥阀芯14，控制阀组件2包括控制腔21和沿控制腔21滑动的控制阀芯22，先导控制弹簧13安装在先导溢流阀1内且先导控制弹簧13的作用方向将先导锥阀芯14压向锥阀密封口12，控制腔21、第一油道11和锥阀密封口12之间分别相互连通，进油口P通过第一单向阀4连通第二油道3，第一蓄能器接口A0连通第二油道3，进油口P连通第一油道11，进油口P连接油泵。

充液开始时，由于先导锥阀芯14顶住锥阀密封口12，油泵通过第一单向阀4向第一蓄能器接口A0供油，与第一蓄能器接口A0连通的第一蓄能器开始充液，第一蓄能器充液过程中油压压力逐渐上升，又由于进油口P连通第一油道11，上升的油压最终顶开先导锥阀芯14而使锥阀密封口12连通先导回油口T，此时第一蓄能器充液结束，在先导锥阀芯14被顶开的瞬间锥阀密封口12的压力与第二油道3的压力均为P1，而锥阀密封口12的面积为S1，这样先导控制弹簧13的预压力F1= P1*S1，先导回油口T在先导锥阀芯14打开锥阀密封口12时连通锥阀密封口12，先导锥阀芯14被顶开后锥阀密封口12的连通先导回油口T而使压力近似为零，先导锥阀芯14与锥阀密封口12脱离接触时进油口P与溢流口P0连通，此时第一蓄能器停止充液。

充液结束后进入保压阶段，控制腔21连通第二油道3，控制阀芯22的滑动方向与先导锥阀芯14的轴线方向平行，锥阀密封口12的截面积小于控制腔21的截面积，由于第二油道3连通第一蓄能器且第二油道3与进油口P之间设有第一单向阀4，第二油道3的油压压力不会因为进油口P与溢流口P0的连通而立即下降，

因为锥阀密封口12连通控制腔21，所以先导锥阀芯14与锥阀密封口12脱离接触时控制阀芯22的靠近锥阀密封口12一侧的油压压力近似为零，而控制阀芯22的靠近第二油道3一侧由于第一单向阀4的保压作用油压压力并立即没有降低，仍为P1，又由于锥阀密封口12的截面积S1小于控制腔21的截面积，控制腔21截面积为S2，即控制阀芯22开始顶推先导锥阀芯14的力F2=P1*S2，这就使得控制阀芯22以大于F1的力F2继续顶开先导锥阀芯14，由于第一蓄能器内的油逐渐被使用而使得第一蓄能器内的油压压力P1逐渐降为P2，第二油道3因为连通第一蓄能器使得第二油道3的油压也随之逐渐降低至P2，当F2’=P2*S2时，控制阀芯22的推力与先导控制弹簧13的预压力平衡，此时第一蓄能器压力进一步降低就将使锥阀密封口12闭合，溢流口P0闭合，油泵重新向各第一蓄能器充液，采用纯液压控制，稳定可靠。

在本实施例中，控制阀组件2还包括控制阀体23，控制阀体23内设有控制腔21，控制阀芯22包括活塞段221和顶推段222，活塞段221沿控制腔21滑动，顶推段222顶接先导锥阀芯14的尖端，顶推段222的直径小于锥阀密封口12直径，顶推段222的直径小于活塞段221防止了控制阀芯22顶推先导锥阀芯14时堵住第一油道11，顶推段222的直径小于锥阀密封口12的直径避免了顶推段222堵塞锥阀密封口12。

在本实施例中，先导溢流阀1还包括主阀套15、主阀弹簧16和主阀芯17，进油口P和溢流口P0均设在主阀套15上，主阀套15内设有主阀限位台阶151，主阀芯17沿主阀套15滑动且主阀芯17上设有节流小孔171，主阀芯17顶住主阀限位台阶151时减少溢流口P0开度，主阀弹簧16安装在主阀套15内且主阀弹簧16的作用方向使主阀套15顶住主阀限位台阶151，进油口P通过节流小孔171与第一油道11连通，充液开始时由于先导锥阀芯14没有打开，节流小孔171内无油液流动，节流小孔171两侧的进油口P和第一油道11压力同步上升，主阀芯17在主阀弹簧16的顶推力下顶住主阀限位台阶151，进而减少溢流口P0开度，在保压阶段，由于先导锥阀芯14被顶开，第一油道11通过节流小孔171与先导回油口T连通而压力降至近似为零，此时进油口P输入的油顶开主阀芯17而使得进油口P的油直接进入溢流口P0，作为一种优选的实施方式，溢流口P0也可作为供其他系统油口，在一种优选实施例中，主阀限位台阶151上设有导流槽，主阀芯17在主阀弹簧16的顶推力下顶住主阀限位台阶151时仍然有部分油液经导流槽流至溢流口P0进而供其他系统使用。

在本实施例中，先导溢流阀1还包括先导锥阀套18、先导锥阀座182和调压螺杆19，先导锥阀套18内设有先导弹簧腔181和锥阀密封口12，先导锥阀座182与先导锥阀套18之间衔接而使先导弹簧腔181与锥阀密封口12连通，由于设置了单独的先导锥阀座182，要改变锥阀密封口12的截面积S1时仅需替换先导锥阀座182即可，调压螺杆19与先导锥阀套18螺纹连接且伸入先导弹簧腔181，先导控制弹簧13安装在先导弹簧腔181内且先导控制弹簧13的两端分别顶住调压螺杆19和先导锥阀芯14，先导弹簧腔181开设有先导回油口T，由于第一蓄能器的充液压力取决于先导锥阀芯14被顶开时进油口P的压力，需要第一蓄能器充液压力较大时调整调压螺杆19压紧先导控制弹簧13，需要第一蓄能器充液压力较小时调整调压螺杆19放松先导控制弹簧13。

在本实施例中，该蓄能器充液阀还包括若干第二单向阀5和若干第二蓄能器接口A1各第二蓄能器接口A1均通过对应第二单向阀5连通第二油道3，第二蓄能器接口A1通过第二单向阀5连通进油口P，在本实施例中实际上触发控制阀芯22动作的是第二油道3压力，而第二油道3的压力取决于第一蓄能器接口A0的压力，所以在不考虑各第一单向阀4和第二单向阀5造成压力损失的情况下，当第一蓄能器压力降低至P2时才会重新充液，但实际使用中第二单向阀5会产生压力损失，这样就造成实际上第二蓄能器接口A1补液时的压力小于第二油道3处的压力，又由于第一蓄能器接口A0与第二油道3连通，即第二蓄能器接口A1充液时的压力始终小于第一蓄能器接口A0充液时的压力，在实际使用中可以将第一蓄能器接口A0所连接的第一蓄能器配置给更高压力需求的系统。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.蓄能器充液阀，其特征在于，包括先导溢流阀、控制阀组件、第二油道、第一单向阀和第一蓄能器接口，所述先导溢流阀包括进油口、溢流口、第一油道、先导回油口、锥阀密封口、先导控制弹簧和先导锥阀芯，所述控制阀组件包括控制腔和沿控制腔滑动的控制阀芯，所述先导控制弹簧安装在先导溢流阀内且先导控制弹簧的作用方向将先导锥阀芯压向锥阀密封口，所述控制腔、第一油道和锥阀密封口之间分别相互连通，所述进油口通过第一单向阀连通第二油道，所述第一蓄能器接口连通第二油道，所述进油口连通第一油道，所述控制腔连通第二油道，所述控制阀芯的滑动方向与先导锥阀芯的轴线方向平行，所述锥阀密封口的截面积小于控制腔的截面积，所述先导锥阀芯与锥阀密封口脱离接触时进油口与溢流口连通，所述先导回油口在先导锥阀芯打开锥阀密封口时连通锥阀密封口。

2.根据权利要求1所述的蓄能器充液阀，其特征在于，所述控制阀组件还包括控制阀体，所述控制阀体内设有所述控制腔，所述控制阀芯包括活塞段和顶推段，所述活塞段沿控制腔滑动，所述顶推段顶接先导锥阀芯的尖端，所述顶推段的直径小于锥阀密封口直径。

3.根据权利要求1所述的蓄能器充液阀，其特征在于，所述先导溢流阀还包括主阀套、主阀弹簧和主阀芯，所述进油口和溢流口均设在主阀套上，所述主阀套内设有主阀限位台阶，所述主阀芯沿主阀套滑动且主阀芯上设有节流小孔，所述主阀芯顶住主阀限位台阶时减少溢流口开度，所述主阀弹簧安装在主阀套内且主阀弹簧的作用方向使主阀套顶住主阀限位台阶，所述进油口通过节流小孔与第一油道连通。

4.根据权利要求1所述的蓄能器充液阀，其特征在于，所述先导溢流阀还包括先导锥阀套、先导锥阀座和调压螺杆，所述先导锥阀套内设有先导弹簧腔，所述先导锥阀座设有锥阀密封口，所述先导锥阀座与先导锥阀套之间衔接而使先导弹簧腔与锥阀密封口连通，所述调压螺杆与先导锥阀套螺纹连接且伸入先导弹簧腔，所述先导控制弹簧安装在先导弹簧腔内且先导控制弹簧的两端分别顶住调压螺杆和先导锥阀芯，所述先导弹簧腔开设有先导回油口。

5.根据权利要求1所述的蓄能器充液阀，其特征在于，该蓄能器充液阀还包括若干第二蓄能器接口，各所述第二蓄能器接口通过第一单向阀连通进油口。

6.根据权利要求5所述的蓄能器充液阀，其特征在于，该蓄能器充液阀还包括若干第二单向阀，各所述第二蓄能器接口均通过第二单向阀连通第二油道。

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