CN101338829A

CN101338829A - 多路液压换向阀

Info

Publication number: CN101338829A
Application number: CNA2008100633776A
Authority: CN
Inventors: 应世建
Original assignee: LINHAI DUOYIER MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Hercules Hydraulic Co., Ltd.
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2028-08-12
Also published as: CN101338829B

Abstract

一种多路液压换向阀，包括阀体，转斗阀杆、动臂阀杆、主安全阀、过载阀、转斗负载保持单向阀、动臂负载保持单向阀、补油阀、转斗阀杆定位装置、动臂阀杆定位装置，定位装置中阀杆的尾端开成台阶孔，其中深孔与定位块前端螺纹连接，浅孔作为定位孔与定位块中部的圆柱面密贴配合；转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有纵向节流槽和多道环形平衡槽，节流槽至少和一道环形平衡槽相交；阀体上供阀杆贯穿的阀杆孔开成台阶孔，其中深孔与阀杆配合，浅孔作为定位孔与压板凸缘部位的圆柱面密贴配合；衬套内壁上开有三道钢球定位圆弧环槽。本发明可减小液压阀的操作力，克服液压阀的“卡阀”问题，还能还能降低液压阀相应零件的摩损，延长液压阀的使用寿命，结构简单，工作可靠。

Description

多路液压换向阀

技术领域

本发明涉及液压机械，尤其是对适用于装载机工作液压***多路换向阀的改进。

背景技术

目前国产轮式装载机的工作液压***配用的多路换向阀，结构简单，维修方便。中国专利号为200510023936.7的发明专利公开了一种装载机用整体式手动多路换向阀，表示了现有整体式手动多路换向阀的基本结构，能在一定程度上解决原整体式手动多路换向阀固有的内泄漏大、换向操纵力大的问题，但仍存在以下缺陷：

1、定位装置中钢球座与阀杆尾端螺纹联接，螺纹之间的间隙容易使钢球座与阀杆之间产生晃动而偏离同轴；

2、钢球座上只有在一条直线上两端的两个钢球，衬套上需制作四道圆弧环槽以对应四档(动臂上升、中位、下降、浮动)动作，当发生磨损后，容易在另外方向偏离同轴；

3、转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有纵向节流槽和环形平衡槽，两者相互隔离，容易产生径向不平衡力；

4、转斗阀杆和动臂阀杆阀杆相对于高压油的受力面为直角设制，受力面较小。

上述因素总的效应会使得液压阀在换向过程中容易产生各种机械力，这些机械力又进一步使阀杆偏离阀体上阀杆孔的中心位置，产生更大的液压卡紧力，因而液压阀工作过程中操作力较重，容易产生“卡阀”现象；液压阀相应零件的摩损加大，液压阀的使用寿命缩短。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的多路液压换向阀，适用于装载机工作液压***，操纵轻便，有较好的微动性能。

本发明一种多路液压换向阀，包括阀体，转斗阀杆、动臂阀杆、主安全阀、过载阀、转斗负载保持单向阀、动臂负载保持单向阀、补油阀、转斗阀杆定位装置、动臂阀杆定位装置，阀体上转斗联阀杆孔、动臂联阀杆孔上分别设有9条油道，转斗联阀杆孔上的油道从左至右依次为左回油油道T1、左工作口油道A1、左工作口进油油道a1、转斗联左卸荷油道a2、转斗联进油油道a3、转斗联右卸荷油道a4、右工作口进油油道a5、右工作口油道B1，右回油油道T2，转斗联左卸荷油道a2、转斗联右卸荷油道a4在转斗联与动臂联之间交汇后与动臂联进油油道相通；动臂联阀杆孔上的油道从左至右分别为左回油油道T1、左工作口油道A2、左工作口进油油道a10、动臂联左卸荷油道a9，动臂联进油油道a8、动臂联右卸荷油道a7、动臂联右进油油道a6、右工作口油道B2、右回油油道T2，其特征在于定位装置中阀杆的尾端开成台阶孔，其中深孔与定位块前端螺纹连接，浅孔作为定位孔与定位块中部的圆柱面密贴配合；转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有纵向节流槽和多道环形平衡槽，节流槽至少和一道环形平衡槽相交。

所述换向阀的转斗联进油油道a 3通过转斗单向阀与左工作口进油油道a1、右工作口进油油道a5相连通，动臂联上的进油油道a8通过动臂单向阀与动臂联左进油油道a10、动臂联右进油油道a6相通。

在阀体上供阀杆贯穿的阀杆孔开成台阶孔，其中深孔与阀杆配合，浅孔作为定位孔与压板凸缘部位的圆柱面密贴配合。

所述的定位块开有两道不同方向的用于安装弹性钢球径向通孔，两径向通孔内分别装有弹簧，钢球分别装在径向通孔端口并与弹簧顶触，钢球与壁部的圆弧环槽配合。

所述两道不同方向径向通孔相互垂直但不相通，所述壁部是端盖内壁或衬套内壁，内壁上开有三道定位圆弧环槽。

在转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有环形平衡槽面向油腔的端沿部位制成锥面状。

阀体上转斗联阀杆孔上回油油道T2经补油阀与转斗阀下转工作口油道B1相通。

所述的压板比常规增厚，其一侧面制有圆柱面凸缘，该凸缘的圆柱面与阀体上阀杆孔的定位孔密贴配合。

本发明定位装置中的定位孔结构，保证了阀体与转斗阀杆和动臂阀杆的精密同轴；阀杆的节流槽和环形平衡槽相交，使两槽相通，使得液压阀阀杆在该部位的圆周上各处液压力相等，可消除由于液压阀阀杆圆周方向上液压力不相等而产生的径向不平衡力；阀杆面向油槽的端沿制成锥面状，与高压油的受力面增加，阀杆的安装、运行精确度明显提高，能很好地减小液压阀的操作力，克服液压阀的“卡阀”(液压卡紧)问题，还能还能降低液压阀相应零件的摩损，延长液压阀的使用寿命，结构简单，工作可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是实施例主剖面结构示意图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是图1中的B-B剖视图。

图4是图1中的D1处详细结构放大图。

图5是图4旋转90度的截面图。

图6是图1中的D2处详细结构放大图。

具体实施方式

参照图1-图3，多路液压换向阀，包含阀体2，转斗阀杆4、动臂阀杆5、主安全阀1、过载阀10、转斗负载保持单向阀8、动臂负载保持单向阀9、补油阀3、转斗阀杆定位装置7、动臂阀杆定位装置6等，阀体2上转斗联阀杆孔、动臂联阀杆孔上分别设有9条油道，转斗联阀杆孔上的油道从左至右依次为左回油油道T1、左工作口油道A1、左工作口进油油道a1、转斗联左卸荷油道a2、转斗联进油油道a3、转斗联右卸荷油道a4、右工作口进油油道a5、右工作口油道B1，右回油油道T2，其中转斗联进油油道a 3通过转斗单向阀8与左工作口进油油道a1、右工作口进油油道a5相连通，转斗联左卸荷油道a2、转斗联右卸荷油道a4在转斗联与动臂联之间交汇后与动臂联进油油道相通；动臂联阀杆孔上的油道从左至右分别为左回油油道T1、左工作口油道A2、左工作口进油油道a10、动臂联左卸荷油道a9，动臂联进油油道a8、动臂联右卸荷油道a7、动臂联右进油油道a6、右工作口油道B2、右回油油道T2，其中动臂联上的进油油道a8通过动臂单向阀与动臂联左进油油道a10、动臂联右进油油道a6相通。

主安全阀1以螺纹插件的形式旋合于阀体2，其作用是控制***压力，当***压力超过额定压力时，主安全阀1打开，压力油流回油箱，保护液压***不受过高压力而损坏。

在阀体2上转斗联下转腔装有专门的补油阀3，补油性能良好，阀杆孔上回油油道T2经补油阀3与转斗阀下转工作口油道B1相通，可有效防止液压***在工作过程中铲斗受到外来的冲击载荷产生的吸空现象。

转斗负载保持单向阀8和动臂负载保持单向阀9以螺纹插件的形式旋合在阀体2进油单向阀孔中，起油缸的负载保持作用，防止转斗阀杆4和动臂阀杆5在换向过程中执行机构产生“点头”现象。

转斗阀杆4和动臂阀杆5为实心结构，刚度好，弹性变形小，热容量得以提高，使之热变形小，同时阀杆直径缩小，可降低多路换向阀的内泄漏；转斗阀杆4和动臂阀杆5的各开档处开有纵向节流槽2和多道环形平衡槽1(结合图6)，其中至少有一道环形平衡槽1开在节流槽2位置，即节流槽2至少和一道环形平衡槽1相交连通，可使阀杆在高压大流量时不会出现液压卡紧和有效调速区域增宽，提高手控微动操作性能。转斗阀杆4和动臂阀杆5阀杆杆身上的环形平衡槽1在面向油槽的端沿制成锥面状b(结合图6)，增加与高压油的受力面，有利于减小液压阀的操作力。

如图4、图5所示，为了保证阀杆在换档过程中与阀体的精密同轴，避免液压阀的“卡阀”现象，本发明对阀杆的定位装置进行改进。转斗阀杆采用弹簧定位，动臂阀杆采用钢球定位，阀体2上开有供转斗阀杆和动臂阀杆阀杆贯穿的两个台阶阀杆孔，套在阀杆1上的压板3比常规增厚，加长了对阀杆的同轴导向距离，其一侧面制有圆柱面凸缘31，该凸缘的圆柱面密贴配合定位在阀体上阀杆孔的台阶大径孔上，压板3与阀体、阀杆的接触面上分别装有密封圈，这样阀杆1、压板3都能与阀体2的阀杆孔同轴；阀杆1的尾端开成台阶孔，其中小径深孔与钢球座(即图1定位块71)4前端螺纹连接，大径浅孔作为定位孔与钢球座4中部的圆柱面41密贴配合，即钢球座4由阀杆1尾端的定位孔定位，并由螺纹联接在阀杆上，实现钢球座4与阀杆1同轴，也就与阀体2上阀体孔同轴。钢球座4开有两道不同方向或空间垂直的用于安装弹性钢球径向通孔，即弹簧5装在钢球座径向通孔内，各钢球6装在钢球座径向通孔端口上并与弹簧5顶触，钢球6也分布在与阀体2上阀杆孔同轴的位置上钢球与衬套7内壁的圆弧环槽71配合实现定位；衬套7装在端盖8内，其内壁开有三道定位圆弧环槽71，由端盖8定位，端盖8套压在压板3，由压板3定位，并由螺钉9紧固在阀体2上，阀杆1在阀体孔内的轴向位置由衬套上的各档圆弧环槽、钢球座、与圆弧环槽配合的钢球等限定，这样，衬套7、端盖8也与阀体上阀杆孔同轴，从而保证了该定位装置的各相应零件都处在与阀体上阀杆孔同轴的位置上。

本发明油路采用串并联形式，其作用是通过改变油液的流动方向控制转斗油缸和动臂油缸的运动方向，使各物件停留在某一位置，以满足工程机械各种作业运动的要求。转斗联换向阀是三位六通阀，弹簧复位，它可以控制铲斗上转、下转和中位三个动作，图示位置为“中位”。动臂联换向阀是四位六通阀，钢球定位，它可以控制动臂提升、中位、下降和浮动四个动作，图示位置为“中位”。

本发明钢球定位装置只需三槽就可实现四档定位，双排钢球中只要有一排钢球与圆弧环槽定位，另一排钢球即使未与圆弧环槽配合，也能实现定位之目的，因而衬套上只需开制三道圆弧环槽即可对应四档动作，降低了钢球与圆弧环槽之间产生阻滞现象的概率。其原理是：当油液进入阀体时，阀杆不动，油液通过中间油路回油箱，实现中位功能，这时两排钢球G、F处于图4所示位置，即钢球G位于中间圆弧环槽B处使阀杆定位，钢球F位于C处被压缩而与衬套7内壁相顶，各工作装置没有动作，来自工作油泵的油，由进油口P经油道通回油口流回油箱。

当阀杆向右移动，直至钢球F位于右边圆弧环槽D处使阀杆定位，钢球G被压缩而与衬套7内壁相顶，油液进入工作***油缸，油缸另一端的油回到油箱，实现动臂上升功能。

此后，当阀杆向左移动，直至钢球G位于中间圆弧环槽B处使阀杆定位，钢球F位于C处被压缩而与衬套7内壁相顶使阀杆定位，实现动臂下降功能。

阀杆继续向左移动，直至钢球G位于左边圆弧环槽A处使阀杆定位，钢球F被压缩与衬套7内壁相顶，这样形成了进油腔与回油腔及各工作油腔相通，从而形成浮动功能。

Claims

1、一种多路液压换向阀，包括阀体2，转斗阀杆4、动臂阀杆5、主安全阀1、过载阀10、转斗负载保持单向阀8、动臂负载保持单向阀9、补油阀3、转斗阀杆定位装置7、动臂阀杆定位装置6，阀体2上转斗联阀杆孔、动臂联阀杆孔上分别设有9条油道，转斗联阀杆孔上的油道从左至右依次为左回油油道T1、左工作口油道A1、左工作口进油油道a1、转斗联左卸荷油道a2、转斗联进油油道a 3、转斗联右卸荷油道a 4、右工作口进油油道a5、右工作口油道B1，右回油油道T2，转斗联左卸荷油道a2、转斗联右卸荷油道a 4在转斗联与动臂联之间交汇后与动臂联进油油道相通；动臂联阀杆孔上的油道从左至右分别为左回油油道T1、左工作口油道A2、左工作口进油油道a10、动臂联左卸荷油道a9，动臂联进油油道a8、动臂联右卸荷油道a7、动臂联右进油油道a6、右工作口油道B2、右回油油道T2，其特征在于定位装置中阀杆的尾端开成台阶孔，其中深孔与定位块前端螺纹连接，浅孔作为定位孔与定位块中部的圆柱面密贴配合；转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有纵向节流槽和多道环形平衡槽，节流槽至少和一道环形平衡槽相交。

2、根据权利要求1所述的多路液压换向阀，其特征在于转斗联进油油道a 3通过转斗单向阀8与左工作口进油油道a 1、右工作口进油油道a5相连通，动臂联上的进油油道a8通过动臂单向阀9与动臂联左进油油道a10、动臂联右进油油道a6相通。

3、根据权利要求1所述的多路液压换向阀，其特征在于阀体上供阀杆贯穿的阀杆孔开成台阶孔，其中深孔与阀杆配合，浅孔作为定位孔与压板凸缘部位的圆柱面密贴配合。

4、根据权利要求1所述的多路液压换向阀，其特征在于定位块开有两道不同方向的用于安装弹性钢球径向通孔，两径向通孔内分别装有弹簧，钢球分别装在径向通孔端口并与弹簧顶触，钢球与壁部的圆弧环槽配合。

5、根据权利要求4所述的多路液压换向阀，其特征在于所述两道不同方向径向通孔相互垂直但不相通，所述壁部是端盖内壁或衬套内壁，内壁上开有三道定位圆弧环槽。

6、根据权利要求1所述的多路液压换向阀，其特征在于在转斗阀杆和动臂阀杆杆身上开有环形平衡槽面向油腔的端沿部位制成锥面状。

7、根据权利要求1所述的多路液压换向阀，其特征在于阀体上转斗联阀杆孔上回油油道T2经补油阀3与转斗阀下转工作口油道B1相通。