CN102425541B

CN102425541B - 恒功率阀

Info

Publication number: CN102425541B
Application number: CN2011104309595A
Authority: CN
Inventors: 卢柏明
Original assignee: Wuxi Weifu Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuxi Weifu Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: CN102425541A

Abstract

本发明涉及一种恒功率阀，其包括活塞导向套，活塞导向套的外壁上设有负载压力接口、侧向中孔及卸油口；活塞导向套内设有阀芯，阀芯内设有活塞杆；活塞导向套对应与保护帽相连的端部内设有第一弹簧座；活塞杆对应于伸入保护帽内的端部设有复位调整弹簧；调节活塞上设有高压油进口；活塞杆对应于伸入调节活塞内的端部穿过球面座并与球面座相对应配合，活塞杆内设有沿活塞杆轴线分布的液压油通孔，液压油通孔能与液压油出口相连通；活塞杆对应于伸入调节活塞的端部设有联接器，联接器内设有单向阀弹簧，单向阀弹簧与活塞杆内用于封堵液压油通孔的钢球相对应配合。本发明结构紧凑，提高液压***的效率，降低液压***的能耗。

Description

恒功率阀

技术领域

本发明涉及一种用于液压泵的阀体结构，尤其是一种恒功率阀，属于液压泵的技术领域。

背景技术

传统的液压***通过阀来控制其流量和压力，但无论是压力阀还是流量阀都会产生热损耗，导致***发热量大、效率低下，如果是定量泵这种损耗会很大。现有的恒压变量泵可以应用在有保压和限压要求的***中，但变量泵多余的流量还是通过溢流阀排回油箱，效率不如恒功率变量泵高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种恒功率阀，其结构紧凑，提高液压***的效率，降低液压***的能耗。

按照本发明提供的技术方案，所述恒功率阀，包括活塞导向套，所述活塞导向套的外壁上设有贯通所述活塞导向套的负载压力接口、侧向中孔及卸油口；所述活塞导向套的一端设有紧固连接的保护帽，活塞导向套对应于与保护帽相连的另一端伸入调节活塞内，并能在调节活塞内移动；活塞导向套内设有阀芯，所述阀芯内设有活塞杆，阀芯能在活塞导向套内移动并与活塞导向套上的负载压力接口、侧向中孔及卸油口对应配合；活塞杆的两端分别伸入保护帽及调节活塞内；活塞导向套对应与保护帽相连的端部内设有第一弹簧座，所述第一弹簧座套在活塞杆上并与阀芯的端部相接触；活塞杆对应于伸入保护帽内的端部套有紧固螺栓，所述紧固螺栓上设有紧固连接的调整螺钉，所述调整螺钉与第一弹簧座间设有复位调整弹簧；调节活塞上设有高压油进口，高压油进口与调节活塞端部的液压油出口间设有球面座，所述球面座位于调节活塞内，且与调节活塞内的腔体相匹配；活塞杆对应于伸入调节活塞内的端部穿过球面座并与球面座相对应配合，活塞杆内设有沿活塞杆轴线分布的液压油通孔，所述液压油通孔能与液压油出口相连通；活塞杆对应于伸入调节活塞的端部设有联接器，所述联接器的一端伸入活塞杆内，另一端伸入调节活塞内并与液压油出口相对应；联接器内设有单向阀弹簧，所述单向阀弹簧的一端与调节活塞相连，另一端与活塞杆内用于封堵液压油通孔的钢球相对应配合。

所述复位调整弹簧包括大弹簧及小弹簧，所述大弹簧的一端套在第一弹簧座上，另一端通过位于调整螺钉上的调整螺钉螺母安装于调整螺钉上；调整螺钉内设有第二弹簧座，所述第二弹簧座套在活塞杆上，所述小弹簧通过第一弹簧座及第二弹簧座安装于活塞杆上；第二弹簧座对应于与小弹簧相连的另一端通过压力销与紧固螺栓相连。

所述紧固螺栓通过紧固螺栓螺母与调整螺钉紧固连接。所述球面座对应于与活塞杆相连的另一端通过孔用螺旋挡圈安装有垫圈，通过球面座、垫圈及孔用螺旋挡圈的对应配合能够封堵高压油进口与液压油出口间对应调节活塞的腔体。

所述保护帽与活塞导向套的结合部间设有第一O型圈。所述活塞导向套对应邻近保护帽的一端设有第二O型圈。

所述活塞杆对应于伸入调整螺钉内的一端套有轴用钢丝挡圈。所述活塞导向套对应于设置负载压力接口、侧向中孔及卸油口的一侧均设有活塞环，所述活塞环套在活塞导向套上。

所述活塞导向套的轴线与调节活塞及保护帽的轴线位于同一直线上，阀芯及活塞杆的轴线与活塞导向套的轴线位于同一直线上。所述调节活塞对应于与活塞导向套相连的另一端与变量泵斜盘相连。

本发明的优点：活塞导向套通过调节活塞与变量泵斜盘相连，当通过负载压力接口注入高压油时，阀芯在活塞导向套内移动，阀芯与侧向中孔及卸油口对应配合，高压油通过侧向中孔流出并通过高压油进口流入调节活塞内，高压油作用于球面座上，并通过调节活塞改变变量泵斜盘的倾角，改变变量泵的流量；当高压油与大弹簧及小弹簧的弹性力相平衡时，调节活塞及活塞导向套处于稳定状态，能够得到稳定的压力和流量；通过调整调节活塞的位置能够得到所需的压力和流量，同时调节调整螺钉的位置，能得到相应的压力-流量特性曲线，使液压泵的压力-流量特性曲线近似于双曲线，充分利用原动力，结构紧凑，提高液压***的效率，降低液压***的能耗。

附图说明

图1为本发明与变量泵斜盘对应配合的结构示意图。

图2为本发明调节活塞与活塞导向套间相配合的另一种状态示意图。

图3为本发明的使用状态原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~图3所示：本发明包括调节活塞1、联接器2、垫圈3、活塞杆4、阀芯5、活塞导向套6、第一弹簧座7、压力销8、调整螺钉9、调整螺钉螺母10、紧固螺栓11、紧固螺栓螺母12、保护帽13、轴用钢丝挡圈14、大弹簧15、第二弹簧座16、小弹簧17、第一O型圈18、活塞环19、孔用螺旋挡圈20、球面座21、钢球22、单向阀弹簧23、变量泵斜盘24、液压油通孔25、侧向中孔26、高压进油口27、第二O型圈28、负载压力接口P及卸油口T。

如图1和图2所示：所述恒功率阀包括活塞导向套6，所述活塞导向套6的一端设有紧固连接的保护帽13，另一端设有调节活塞1。活塞导向套6对应于与调节活塞1相连的端部伸入调节活塞1内，并能与调节活塞1相对移动。调节活塞1、活塞导向套6及保护帽13的轴线位于同一直线上；并通过调节活塞1与变量泵斜盘24相连，通过调节活塞1推动变量泵斜盘24，使得变量泵斜盘24的倾角改变，从而能够改变变量泵的排量。活塞导向套6与保护帽13间通过第一O型圈18相连。同时，活塞导向套6对应于邻近保护帽13的一端设有第二O型圈28，所述第二O型圈18套在活塞导向套6相应的台阶处。活塞导向套6的外壁上设有贯通活塞导向套6的负载压力接口P、侧向中孔26及卸油口T，所述侧向中孔26位于负载压力接口P及卸油口T之间，负载压力接口P邻近调节活塞1，卸油口T邻近保护帽13。在负载压力接口P、侧向中孔26及卸油口T对应于邻近调节活塞1一侧均套有活塞环19。

活塞导向套6内设有阀芯5，所述阀芯5内设有活塞杆4，所述活塞杆4及阀芯5的轴线与活塞导向套6的轴线位于同一直线上。阀芯5能在活塞导向套6内移动，且阀芯5能与活塞导向套6上的负载压力接口P、侧向中孔26及卸油口T相对应配合。当通过负载压力接口P向活塞导向套6内注入高压油时，能够推动阀芯5在活塞导向套6内移动，并能够封堵或打开活塞导向套6上的侧向中孔26及卸油口T，且阀芯5能与活塞导向套6对应配合，使得活塞导向套6与调节活塞1间发生相对移动。活塞杆4的两端分别伸入保护帽13及调节活塞1内。

活塞导向套6对应于与保护帽13相连的端部内设有第一弹簧座7，所述第一弹簧座7套在活塞杆4上，且与阀芯5对应于邻近保护帽13的端部相连。活塞杆4上通过第一弹簧座7安装有复位调整弹簧，所述复位调整弹簧包括大弹簧15及小弹簧17。通过复位调整弹簧能够与高压油对阀芯5的作用力相平衡，使得恒功率阀能保持一种稳定状态。为了能够安装所述复位调整弹簧，活塞杆4对应于伸入保护帽13内的端部设有紧固螺栓11，所述紧固螺栓11内的中心区设有通孔，所述通孔与活塞杆4内的液压油通孔25相连通，所述液压油通孔25沿活塞杆4的轴线分布且贯通活塞杆4。紧固螺栓11上设有紧固连接的调整螺钉9，紧固螺栓11通过紧固螺栓螺母12与调整螺钉9紧固连接。调整螺钉9上设有调整螺钉螺母10；大弹簧15位于第一弹簧座7及调整螺钉9间，大弹簧15的一端与第一弹簧座7相连，另一端套在调整螺钉9上，并通过调整螺钉9上的调整螺钉螺母10进行定位。同时，调整螺钉9内设有第二弹簧座16，小弹簧17通过第一弹簧座7及第二弹簧座16安装于活塞杆4上。第二弹簧座16对应于与小弹簧17相连的另一端通过压力销8与紧固螺栓11相连，从而能够对第二弹簧座16进行支撑定位。所述活塞杆4对应于伸入调整螺钉9内的一端套有轴用钢丝挡圈14，所述轴用钢丝挡圈14位于紧固螺栓11及调整螺钉9内的定位台阶间，调整螺钉9通过定位台阶与活塞杆4相连。

调节活塞1上设有高压油进口27，调节活塞1对应于远离活塞导向套6的另一端设有液压油出口L，所述高压油进口27贯通调节活塞1，液压油出口L垂直于调节活塞1的轴线分布，液压油出口L能与调节活塞1内的腔体相连通。为了能通过调节活塞1推动变量泵斜盘24，所述调节活塞1内设有球面座21，所述球面座21位于液压油出口L与高压油进口27间，且邻近液压油出口L。球面座21呈球面状，球面座21对应于邻近活塞导向套6的一端通过孔用螺旋挡圈20安装有垫圈3；球面座21通过垫圈3及孔用螺旋挡圈20对应配合能够封堵高压油进口27与液压油出口L间调节活塞1的腔体，避免从高压油进口27进入的高压油从液压油出口L流出。

活塞杆4对应于伸入调节活塞1的端部穿过球面座21后邻近液压油出口L，所述活塞杆4内的液压油通孔25与液压油出口L相对应，且液压油出口L能与液压油通孔25相连通。当液压油通孔25与液压油出口L连通后，在活塞杆4内的液压油能通过液压油出口L流入与液压油出口L相连的单向阀内。活塞杆4对应于穿过球面座21的端部内设有联接器2，所述联接器2的一端伸入活塞杆4内，另一端位于液压油出口L。连接器2内设有单向阀弹簧23，所述单向阀弹簧23的一端与调节活塞1相连，另一端与活塞杆4内的钢球22相对应配合。钢球22位于液压油通孔25的端部，通过钢球22能封堵液压油通孔25与液压油出口L间的连接通路。当活塞杆4内的液压油压力大于单向阀弹簧23的弹力时，钢球22被推向液压油出口L一侧，从而活塞杆4内的液压油能够通过液压油出口L流出。

如图1~图3所示：本发明的恒功率阀用于变量液压泵，由于所述恒功率阀体积较小，将其集成于变量泵上。调节活塞1与变量泵斜盘24相连接；通过负载压力接口P接高压油。从负载压力接口P进入的高压油进入活塞导向套6与阀芯5间时，推动阀芯5在活塞导向套6向远离调节活塞1方向运动。当阀芯5在活塞导向套6内运动后，阀芯5与侧向中孔26及卸油口T相对应配合，高压油能通过侧向中孔26流出，卸油口T被封闭。通过侧向中孔26流出的高压油通过单向阀后经调节活塞1上的高压油进口27进入调节活塞1内。进入调节活塞1后的高压油由于球面座21、垫圈3及孔用螺旋挡圈20不能从液压油出口L流出，且通过球面座21推动调节活塞1向远离活塞导向套6的方向运动，同时调节活塞1内的高压油会推动活塞导向套6向远离调节活塞1运动。当调节活塞1在高压油作用下推动变量泵斜盘24改变相应倾角，同时与大弹簧15及小弹簧17间的作用力相平衡时，整个恒功率阀处于稳定状态，从而能够获得一个稳定的压力和流量。进入活塞杆4内的液压油产生的作用力作用于钢球22上，当作用于钢球22上的作用力大于单向阀弹簧23的弹力时，钢球22推力液压油通孔25，从而活塞杆4内的液压油通过液压油出口L流出，流入与液压油出口L相连的单向阀内。图1中为恒功率阀处于0排量时的状态，图2为恒功率阀处于最大排量时的状态。当对调节活塞1的位置进行调节时，能够得到恒功率阀最大排量和0排量之间的任意状态，达到对变量泵的排量做到无级变化。当调节调节螺钉9时，能够调节大弹簧15及小弹簧17相应的复位作用力，从而能够改变变量泵的压力-流量特性曲线，使变量泵能够适应不同的工作要求。当停止向负载压力接口P注入高压油时，阀芯5及活塞导向套6在大弹簧15及小弹簧17作用下复位，高压油通过卸油口T卸油，恒功率阀复位0排量状态，便于下次使用。

本发明活塞导向套6通过调节活塞1与变量泵斜盘24相连，当通过负载压力接口P注入高压油时，阀芯5在活塞导向套6内移动，阀芯5与侧向中孔26及卸油口T对应配合，高压油通过侧向中孔26流出并通过高压油进口27流入调节活塞1内，高压油作用于球面座21上，并通过调节活塞1改变变量泵斜盘24的倾角，改变变量泵的流量；当高压油与大弹簧15及小弹簧17的弹性力相平衡时，调节活塞1及活塞导向套6处于稳定状态，能够得到稳定的压力和流量；通过调整调节活塞1的位置能够得到所需的压力和流量，同时调节调整螺钉9的位置，能得到相应的压力-流量特性曲线，使液压泵的压力-流量特性曲线近似于双曲线，充分利用原动力，结构紧凑，提高液压***的效率，降低液压***的能耗。

Claims

1.一种恒功率阀，其特征是：包括活塞导向套（6），所述活塞导向套（6）的外壁上设有贯通所述活塞导向套（6）的负载压力接口（P）、侧向中孔（26）及卸油口（T）；所述活塞导向套（6）的一端设有紧固连接的保护帽（13），活塞导向套（6）对应于与保护帽（13）相连的另一端伸入调节活塞（1）内，并能在调节活塞（1）内移动；活塞导向套（6）内设有阀芯（5），所述阀芯（5）内设有活塞杆（4），阀芯（5）能在活塞导向套（6）内移动并与活塞导向套（6）上的负载压力接口（P）、侧向中孔（26）及卸油口（T）对应配合；活塞杆（4）的两端分别伸入保护帽（13）及调节活塞（1）内；活塞导向套（6）对应与保护帽（13）相连的端部内设有第一弹簧座（7），所述第一弹簧座（7）套在活塞杆（4）上并与阀芯（5）的端部相接触；活塞杆（4）对应于伸入保护帽（13）内的端部套有紧固螺栓（11），所述紧固螺栓（11）上设有紧固连接的调整螺钉（9），所述调整螺钉（9）与第一弹簧座（7）间设有复位调整弹簧；调节活塞（1）上设有高压油进口（27），高压油进口（27）与调节活塞（1）端部的液压油出口（L）间设有球面座（21），所述球面座（21）位于调节活塞（1）内，且与调节活塞（1）内的腔体相匹配；活塞杆（4）对应于伸入调节活塞（1）内的端部穿过球面座（21）并与球面座（21）相对应配合，活塞杆（4）内设有沿活塞杆（4）轴线分布的液压油通孔（25），所述液压油通孔（25）能与液压油出口（L）相连通；活塞杆（4）对应于伸入调节活塞（1）的端部设有联接器（2），所述联接器（2）的一端伸入活塞杆（4）内，另一端伸入调节活塞（1）内并与液压油出口（L）相对应；联接器（4）内设有单向阀弹簧（23），所述单向阀弹簧（23）的一端与调节活塞（1）相连，另一端与活塞杆（4）内用于封堵液压油通孔（25）的钢球（22）相对应配合。

2.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述复位调整弹簧包括大弹簧（15）及小弹簧（17），所述大弹簧（15）的一端套在第一弹簧座（7）上，另一端通过位于调整螺钉（9）上的调整螺钉螺母（10）安装于调整螺钉（9）上；调整螺钉（9）内设有第二弹簧座（16），所述第二弹簧座（16）套在活塞杆（4）上，所述小弹簧（17）通过第一弹簧座（7）及第二弹簧座（16）安装于活塞杆（4）上；第二弹簧座（16）对应于与小弹簧（17）相连的另一端通过压力销（8）与紧固螺栓（11）相连。

3.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述紧固螺栓（11）通过紧固螺栓螺母（12）与调整螺钉（9）紧固连接。

4.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述球面座（21）对应于与活塞杆（4）相连的另一端通过孔用螺旋挡圈（20）安装有垫圈（3），通过球面座（21）、垫圈（3）及孔用螺旋挡圈（20）的对应配合能够封堵高压油进口（27）与液压油出口（L）间对应调节活塞（1）的腔体。

5.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述保护帽（13）与活塞导向套（6）的结合部间设有第一O型圈（18）。

6.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述活塞导向套（16）对应邻近保护帽（13）的一端设有第二O型圈（28）。

7.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述活塞杆（4）对应于伸入调整螺钉（9）内的一端套有轴用钢丝挡圈（14）。

8.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述活塞导向套（6）对应于设置负载压力接口（P）、侧向中孔（26）及卸油口（T）的一侧均设有活塞环（19），所述活塞环（19）套在活塞导向套（6）上。

9.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述活塞导向套（6）的轴线与调节活塞（1）及保护帽（7）的轴线位于同一直线上，阀芯（5）及活塞杆（4）的轴线与活塞导向套（6）的轴线位于同一直线上。

10.根据权利要求1所述的恒功率阀，其特征是：所述调节活塞（1）对应于与活塞导向套（6）相连的另一端与变量泵斜盘（24）相连。