CN215371097U - 一种分体式集成液压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压阀，尤其是涉及一种用于液压马达制动的分体式集成液压阀，包括左阀体，右阀体，主阀体，左单向阀芯，右单向阀芯，主阀芯，左复位弹簧，右复位弹簧，左堵头，右堵头，左单向阀芯弹簧，右单向阀芯弹簧，左顶杆右端与右顶杆左端之间的距离小于左单向阀芯右端与右单向阀芯左端之间的距离,中位状态时,其间距保证主阀芯移动后能使得高压油通过主阀芯半腰形槽进入制动控制油路。与现有技术相比，本实用新型可实现机械制动快速开启，慢速制动的控制。创新性的主阀芯结构，结合弹簧复位以及单向阀芯启闭功能，保证系统制动按序开启、马达良好运转，油道顺利畅通起着关键作用。同时通过系统液压马达内部压力来实现机械制动的控制，与常规需要外接控制油相比，系统的集成化程度更高，管路连接更简单。

Description

一种分体式集成液压阀

技术领域

本实用新型涉及液压阀，尤其是涉及一种用于液压马达制动的分体式集成液压阀。

背景技术

目前我国的制造业高速发展，正经历从制造大国向制造强国的改变，液压技术在机械制造业中有着重要的应用价值和发展潜力。

液压传动中最常用的元件当属液压马达，是液压系统的一种执行元件，它将液压泵提供的液体压力转变为输出轴的机械能。

液压马达主要应用于注塑机械、船舶、工程机械、矿山机械、冶金机械、港口机械等。常规液压系统使用高速液压马达配合减速机实现相应低速大扭矩需要。一般的液压马达有两种制动方式：1、通过换向阀的中位实现液压马达油路的切断以制动。2、液压马达内部设置弹簧以实现机械制动。

但这两种制动方式存在一定的缺陷：制动开启速度慢，管路连接复杂，结构集成度不高。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述缺陷或缺陷之一，本实用新型提供一种用于液压马达制动的分体式集成液压阀，所采取的技术方案是：

这一种分体式集成液压阀，包括

左阀体，从左到右依次开设相通的左大孔、左小孔，左大孔的内壁上开设左环形槽，左阀体上开设内端与左环形槽相通的D口，D口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

右阀体，从左到右依次开设相通的右小孔、右大孔，右大孔的内壁上开设右环形槽，左阀体上开设内端与右环形槽相通的F口，F口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

主阀体，两端分别与左阀体和右阀体固接，主阀体内开设两端分别与左小孔和右小孔相通的阀芯孔，阀芯孔中部开设第一环形槽；还开设下端与第一环形槽相通的E口，上端与阀芯孔相通的A口、B口； E口的上端与液压马达机械制动装置相连；A口和B口的下端分别与外部压力油口相连；

左单向阀芯，与左大孔滑动配合，沿径向开设连通左环形槽与内腔的第一油路，右端能够封堵左小孔；

右单向阀芯，与右大孔滑动配合，沿径向开设连通右环形槽与内腔的第二油路，左端能够封堵右小孔；

主阀芯，主阀芯能沿着主阀体的阀芯孔轴向运动，包括中部直径最大部分、能隔断A口和B口的活塞，活塞的两端分别接续直径次之的左柱体和右柱体，左柱体和右柱体的外端面分别接续直径最小的左顶杆、右顶杆；自活塞的左、右两端始分别开设左半腰形槽和右半腰形槽，自左柱体和右柱体的外端面始分别开设左弧形槽和右弧形槽；左顶杆和右顶杆能够分别进入左小孔和右小孔中；

左复位弹簧，套设在左顶杆上，一端抵接左阀体的右端面、另一端抵接活塞的左端；

右复位弹簧，套设在右顶杆上，一端抵接右阀体的左端面、另一端抵接活塞的右端；

左堵头，与左阀体固接，右端抵接左单向阀芯的左端；

右堵头，与右阀体固接，左端抵接右单向阀芯的右端；

左单向阀芯弹簧，大部分位于左单向阀芯的内腔中，一端抵接左堵头、另一端抵接左单向阀芯的腔底；

右单向阀芯弹簧，大部分位于右单向阀芯的内腔中，一端抵接右堵头、另一端抵接右单向阀芯的腔底。

进一步地，左顶杆右端与右顶杆左端之间的距离略小于左单向阀芯右端与右单向阀芯左端之间的距离。

进一步地，主阀芯从中位状态向左移动且左顶杆与左单向阀芯接触时，主阀芯的右半腰形槽与第一环形槽相通；反之主阀芯从中位状态向右移动且右顶杆与右单向阀芯接触时，主阀芯的左半腰形槽与第一环形槽相通。

进一步地，主阀芯从中位状态向左移动至最大行程时，左小孔通过左弧形槽能与油口A相通；反之主阀芯从中位状态向右移动至最大行程时，右小孔通过右弧形槽能与油口A相通。

进一步地，左环形槽的宽度大于左单向阀芯的最大行程，右环形槽槽的宽度大于右单向阀芯的最大行程，以保证左单向阀芯在行程内均能使得第一油路与左环形槽相通、保证右单向阀芯在行程内均能使得第二油路与右环形槽槽相通。

进一步地，活塞的厚度大于第一环形槽的宽度。

进一步地，左阀体的右端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设左密封圈，右阀体的左端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设右密封圈。

进一步地，左堵头的中心开设容左单向阀芯左端进入的腔体；右堵头中心开设容右单向阀芯右端进入的腔体。

与现有技术相比，本实用新型可实现机械制动快速开启，慢速制动的控制。同时通过系统液压马达内部压力来实现机械制动的控制，与常规需要外接控制油相比，系统的集成化程度更高，管路连接更简单。其突出的实质性特点有：

1应用范围广。本实用新型用于控制作机械制动，在带液压马达驱动的系统中可以应用广泛。

2系统可靠性好。执行元件在停止瞬间惯性作用下摆动，依靠安全阀的闭合动作消除前，机械弹簧制动仍处于压紧状态。实现执行元件动作真正停止时，机械制动才起作用，快速开启、慢速制动的控制方法，有效降低摩擦片的损坏，可靠安全。

3减少物料种类，降低生产成本，集成化程度更高。应用本发明的装置及方法，减少常规外接控制压力油源、管路及附件，集成化程度更高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型主阀芯的结构示意图。

图3是带机械制动液压马达的原理总图。

图4是驻车机械弹簧部分开启状态下的结构示意图。

图5是驻车机械弹簧完全受压状态下的结构示意图。

具体实施方式

结合以下实例对本实用新型作进一步详细描述。

需要注意的是，以下内容是结合具体实施例对本专利作进一步的详细说明，但不能认定本实施例仅限于此，在实施例的指导下，研究本领域的技术人员可在本实施例的基础上进行各种改进或优化，这些改进或优化落在本实用新型的保护范围内。

一种分体式集成液压阀，包括

左阀体1，从左到右依次开设相通的左大孔17、左小孔23，左大孔17的内壁上开设左环形槽21，左阀体1上开设内端与左环形槽21相通的D口，D口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

右阀体11，从左到右依次开设相通的右小孔26、右大孔18，右大孔18的内壁上开设右环形槽24，左阀体1上开设内端与右环形槽24相通的F口，F口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

主阀体6，两端分别与左阀体1和右阀体11固接，主阀体6内开设两端分别与左小孔23和右小孔26相通的阀芯孔19，阀芯孔19中部开设第一环形槽20；还开设下端与第一环形槽20相通的E口，上端与阀芯孔19相通的A口、B口； E口的上端与液压马达机械制动装置相连；A口和B口的下端分别与外部压力油口相连；

左单向阀芯4，与左大孔17滑动配合，沿径向开设连通左环形槽21与内腔的第一油路27，右端能够封堵左小孔23；

右单向阀芯13，与右大孔18滑动配合，沿径向开设连通右环形槽24与内腔的第二油路28，左端能够封堵右小孔26；

主阀芯8，主阀芯8能沿着主阀体6的阀芯孔轴向运动，包括中部直径最大部分、能隔断A口和B口的活塞81，活塞81的两端分别接续直径次之的左柱体84和右柱体89，左柱体84和右柱体89的外端面分别接续直径最小的左顶杆82、右顶杆83；自活塞81的左、右两端始分别开设左半腰形槽86和右半腰形槽87，自左柱体84和右柱体89的外端面始分别开设左弧形槽85和右弧形槽88；左顶杆82和右顶杆83能够分别进入左小孔23和右小孔26中；

左复位弹簧7，套设在左顶杆82上，一端抵接左阀体1的右端面、另一端抵接活塞81的左端；

右复位弹簧9，套设在右顶杆83上，一端抵接右阀体11的左端面、另一端抵接活塞81的右端；

左堵头2，与左阀体1固接，右端抵接左单向阀芯4的左端；

右堵头12，与右阀体11固接，左端抵接右单向阀芯13的右端；

左单向阀芯弹簧3，大部分位于左单向阀芯4的内腔中，一端抵接左堵头2、另一端抵接左单向阀芯4的腔底；

右单向阀芯弹簧14，大部分位于右单向阀芯13的内腔中，一端抵接右堵头12、另一端抵接右单向阀芯13的腔底。

左顶杆82右端与右顶杆83左端之间的距离略小于左单向阀芯4右端与右单向阀芯13左端之间的距离。

主阀芯8从中位状态向左移动且左顶杆82与左单向阀芯4接触时，主阀芯8的半腰形槽右87与第一环形槽20相通；反之主阀芯8从中位状态向右移动且右顶杆83与右单向阀芯13接触时，主阀芯8的左半腰形槽86与第一环形槽20相通。

主阀芯8从中位状态向左移动至最大行程时，左小孔23通过左弧形槽85能与油口A相通；反之主阀芯8从中位状态向右移动至最大行程时，右小孔26通过右弧形槽88能与油口A相通。

左环形槽21的宽度大于左单向阀芯4的最大行程，右环形槽槽24的宽度大于右单向阀芯13的最大行程，以保证左单向阀芯在行程内均能使得第一油路27与左环形槽21相通、保证右单向阀芯在行程内均能使得第二油路28与右环形槽槽24相通。

活塞81的厚度大于第一环形槽20的宽度。

左阀体1的右端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设左密封圈5，右阀体11的左端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设右密封圈10。

堵头2的中心开设容左单向阀芯4左端进入的腔体；右堵头12中心开设容右单向阀芯13右端进入的腔体。

左单向阀阀芯套在左阀体内，受左单向阀弹簧压紧，由堵头限位压紧并密封，单向封闭液压马达内部油道。

右单向阀阀芯套在右阀体内，受右单向阀弹簧压紧，由堵头限位压紧并密封，单向封闭液压马达内部油道。

液压马达接通压力油，其动作包含正转、反转和停止状态，以液压马达驱动为例，在不同工状态下，该发明的控制原理及方法分析如下。

当液压马达的平衡阀处于中位停止状态。液压马达A、B口无压力油液流经，机械制动最大腔和最小腔互通并连接通油箱，大腔为一组机械弹簧，且弹簧处于压紧状态，压住摩擦片，使得液压马达处于制动状态。左右两侧单向阀芯受弹簧力作用处于关闭状态，液压马达内部油路封闭，活塞可在顶杆上轴向移动，受左右复位弹簧和左右限位块的作用，处于顶杆中位，且此时，活塞两端与单向阀芯间隙很小，在单向阀弹簧的作用下，处于中位，活塞与机械制动油道口为正开口配合，油路闭合。如图3所示。

当控制液压马达运行时，不妨假设B口为高压油，则A口连通回油，此时，B口进入压力油，右侧腔体压力缓慢上升，首先顶杆和活塞受液压油作用，活塞压紧左侧复位弹簧，B口腔体的压力油进入机械制动油道，压紧机械弹簧，松开制动。如图4所示。

当压力持续上升，B处高压油继续作用于顶杆和活塞，随着压力油进入腔体，压力持续升高，此时复位弹簧处于完全压紧状态，机械制动机械弹簧基本完全受压紧。压力油作用下，右侧单向阀受压力，单向阀弹簧受压紧，右侧单向阀打开。同时顶杆和活塞右端面持续受压力，作用于左侧的单向阀阀芯，左侧阀芯受顶杆推力，左侧单向阀弹簧压紧，阀芯打开。B口的高压油进液压马达内部，带动液压马达转动，经该左侧单向阀经A口回油。如图5所示。

反之，高压油从A口进入，B口回油，机械制动通过A口高压油进行接触制动。

当控制停车时，A、B口压力断开，液压马达受惯性会出现短暂摆动，而后快速停止。此时左右两侧单向阀快速闭合，顶杆回中位，制动油路闭合，机械制动内腔体受弹簧力作用，从内部的小节流孔回壳体，机械制动缓慢起作用。实现液压马达运行时，先快速松开机械制动；液压马达停止时，再慢速进行机械制动。最终回复到初始中位状态。

Claims (8)

1.一种分体式集成液压阀，其特征在于：

左阀体（1），从左到右依次开设相通的左大孔（17）、左小孔（23），左大孔（17）的内壁上开设左环形槽（21），左阀体（1）上开设内端与左环形槽（21）相通的D口，D口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

右阀体（11），从左到右依次开设相通的右小孔（26）、右大孔（18），右大孔（18）的内壁上开设右环形槽（24），左阀体（1）上开设内端与右环形槽（24）相通的F口，F口的外端与液压马达的一个高压油口相连；

主阀体（6），两端分别与左阀体（1）和右阀体（11）固接，主阀体（6）内开设两端分别与左小孔（23）和右小孔（26）相通的阀芯孔（19），阀芯孔（19）中部开设第一环形槽（20）；还开设下端与第一环形槽（20）相通的E口，上端与阀芯孔（19）相通的A口、B口； E口的上端与液压马达机械制动装置相连；A口和B口的下端分别与外部压力油口相连；

左单向阀芯（4），与左大孔（17）滑动配合，沿径向开设连通左环形槽（21）与内腔的第一油路（27），右端能够封堵左小孔（23）；

右单向阀芯（13），与右大孔（18）滑动配合，沿径向开设连通右环形槽（24）与内腔的第二油路（28），左端能够封堵右小孔（26）；

主阀芯（8），主阀芯（8）能沿着主阀体（6）的阀芯孔轴向运动，包括中部直径最大部分、能隔断A口和B口的活塞（81），活塞（81）的两端分别接续直径次之的左柱体（84）和右柱体（89），左柱体（84）和右柱体（89）的外端面分别接续直径最小的左顶杆（82）、右顶杆（83）；自活塞（81）的左、右两端始分别开设左半腰形槽（86）和右半腰形槽（87），自左柱体（84）和右柱体（89）的外端面始分别开设左弧形槽（85）和右弧形槽（88）；左顶杆（82）和右顶杆（83）能够分别进入左小孔（23）和右小孔（26）中；

左复位弹簧（7），套设在左顶杆（82）上，一端抵接左阀体（1）的右端面、另一端抵接活塞（81）的左端；

右复位弹簧（9），套设在右顶杆（83）上，一端抵接右阀体（11）的左端面、另一端抵接活塞（81）的右端；

左堵头（2），与左阀体（1）固接，右端抵接左单向阀芯（4）的左端；

右堵头（12），与右阀体（11）固接，左端抵接右单向阀芯（13）的右端；

左单向阀芯弹簧（3），大部分位于左单向阀芯（4）的内腔中，一端抵接左堵头（2）、另一端抵接左单向阀芯（4）的腔底；

右单向阀芯弹簧（14），大部分位于右单向阀芯（13）的内腔中，一端抵接右堵头（12）、另一端抵接右单向阀芯（13）的腔底。

2.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：左顶杆（82）右端与右顶杆（83）左端之间的距离略小于左单向阀芯（4）右端与右单向阀芯（13）左端之间的距离。

3.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：主阀芯（8）从中位状态向左移动且左顶杆（82）与左单向阀芯（4）接触时，主阀芯（8）的右半腰形槽（87）与第一环形槽（20）相通；反之主阀芯（8）从中位状态向右移动且右顶杆（83）与右单向阀芯（13）接触时，主阀芯（8）的左半腰形槽（86）与第一环形槽（20）相通。

4.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：主阀芯（8）从中位状态向左移动至最大行程时，左小孔（23）通过左弧形槽（85）能与油口A相通；反之主阀芯（8）从中位状态向右移动至最大行程时，右小孔（26）通过右弧形槽（88）能与油口A相通。

5.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：左环形槽（21）的宽度大于左单向阀芯（4）的最大行程，右环形槽（24）的宽度大于右单向阀芯（13）的最大行程，以保证左单向阀芯在行程内均能使得第一油路(27)与左环形槽（21）相通、保证右单向阀芯在行程内均能使得第二油路(28)与右环形槽（24）相通。

6.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：活塞（81）的厚度大于第一环形槽（20）的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：左阀体（1）的右端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设左密封圈（5），右阀体（11）的左端面上开设环形嵌槽，环形嵌槽内嵌设右密封圈（10）。

8.根据权利要求1所述的一种分体式集成液压阀，其特征在于：左堵头（2）的中心开设容左单向阀芯（4）左端进入的腔体；右堵头（12）中心开设容右单向阀芯（13）右端进入的腔体。

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