CN102734245B - 一种优先型变量转控阀 - Google Patents

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Abstract

一种优先型变量转控阀，属于工程机械的液压转向***技术领域。它包括阀体、设置在阀体上的小端盖等，优先阀芯孔上设有油道L1等，放大阀芯孔上设有油道a2等，大端盖内设置选择阀芯、转向器控制口a接头、转向器控制口b接头，油道A上设置转向A口过载阀，油道A与油道a2之间、油道B与油道b2之间分别设置转向A口单向阀和转向B口单向阀。本发明与小排量负荷传感转向器、变量泵一起组成泵控负荷传感变量转向液压***，可用于双变量合流***，选取出来自转向器或多路阀两者大的压力信号，作用于变量泵，提供***需求必要的流量和压力，解决装载机在任何工况下的转向液压***的效率最佳匹配问题，减少***不必要的能量损失、起到节能作用。

Description

一种优先型变量转控阀
技术领域
本发明属于工程机械的液压转向***技术领域，具体涉及一种泵控负荷传感转向***的优先型变量转控阀。
背景技术
国内现行工程机械如装载机，其液压转向***的发展经历了助力转向***、负荷传感全液压转向***、流量放大转向***，虽然经过几次改进，节能效果越来越明显，但普遍采用的是定量***，由于转向泵是定量泵，排量不可变，而装载机工作工况变化较大，转向泵多余的流量必然存在高压或低压溢流，存在较大的能量损失。而少量采用变量***的，其基本上是采用国外进口的液压元件，使得装载机的成本提高。泵控负荷传感转向***因其优越的节能效果在装载机上的应用是发展趋势，也是目前国内对装载机等现代工程机械绿色革命的需求所在，但目前国内还没有更节能、更可靠的应用于泵控负荷传感转向***的变量转控阀，尤其是优先型变量转控阀。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种泵控负荷传感转向***的优先型变量转控阀。
所述的一种优先型变量转控阀，包括阀体、设置在阀体上的小端盖、放大阀芯、优先阀芯、Ls控制口螺塞及大端盖，所述的优先阀芯孔上设有油道L1、油道EF、油道P、油道P1及油道L2，所述的放大阀芯孔上设有油道a2、回油道T1、油道A、油道P1、油道B、回油道T2及油道b2，其特征在于所述的Ls控制口螺塞上设置节流塞Ⅰ，所述的优先阀芯两端分别配合设置节流塞Ⅱ和节流塞Ⅲ，所述的大端盖内设置选择阀芯、转向器控制口a接头、转向器控制口b接头，所述的油道A上设置转向A口过载阀，油道A与油道a2之间设置转向A口单向阀、油道B与油道b2之间设置转向B口单向阀，油道B上设置转向B口过载阀,油道L1上设置Ls安全阀。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的选择阀芯孔上设置油口a、油道a1、油道a4、油道b4、油道b、油口b，油道a4与油道a2相通，油道b2与油道b4相通。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的转向器控制口a接头设置在油口a与油道a1之间，控制油口a与油道a1、油道a3连通。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的转向器控制口b接头设置在油口b与油道b1之间，控制油口b与油道b1、油道b3连通。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道EF与工作***多路阀进油口连接。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道P1与放大阀芯孔连接。
所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道P为转向泵进油口油道，所述的油道A、油道B均为转向口油道，所述的油道P1进油口油道。
本发明通过采用上述技术得到的优先型变量转控阀，其结构简单、紧凑，与小排量负荷传感转向器、变量泵一起组成泵控负荷传感变量转向液压***，可直接用于双变量合流***，通过梭阀选取出来自小排量负荷传感转向器或多路阀两者大的压力信号，并作用于变量泵，使泵对输出流量作相应调节，提供***需求必要的流量，解决装载机在任何工况下的转向液压***的效率最佳匹配问题，最大限度的减少***不必要的能量损失，降低油温，有效的起到节能作用。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图；
图2为图1的纵视剖视图结构示意图；
图3是图2的A-A剖视图结构示意图；
图4是图3的B-B剖视图结构示意图；
图5是图3的C-C剖视图结构示意图；
图6是本发明的液压***原理图。
图中：1-阀体，2-小端盖，3-放大阀芯，4-优先阀芯，5-Ls控制口螺塞，6-节流塞Ⅰ，7-节流塞Ⅱ，8-节流塞Ⅲ，9-大端盖，10-转向A口单向阀，11-转向B口单向阀，12-选择阀芯，13-转向器控制口a接头， 14-转向器控制口b接头，15-转向A口过载阀，16-转向B口过载阀，17-Ls安全阀，18-优先型变量转控阀，19-小排量负荷传感转向器，20-变量泵，21-多路阀。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的说明：
如图1-6所示，一种优先型变量转控阀，包括阀体1、小端盖2、放大阀芯3、优先阀芯4、Ls控制口螺塞5、大端盖9、转向A口单向阀10、转向B口单向阀11、选择阀芯12、转向器控制口a接头13、转向器控制口b接头14、转向A口过载阀15、转向B口过载阀16、Ls安全阀17，优先阀芯4孔上设有5条油道：从左到右依次为油道L1、与工作***多路阀进油口连接的油道EF、转向泵进油口油道P、与放大阀芯3孔连接的油道P1、油道L2，放大阀芯3孔上设有7条油道：从左到右依次为油道a2、回油道T1、转向口油道A、进油口油道P1、转向口油道B、回油道T2、油道b2，所述的Ls控制口螺塞5上装有节流塞Ⅰ6，所述的优先阀芯4两端各装有节流塞Ⅱ7、节流塞Ⅲ8；所述的大端盖9里装有选择阀芯12、转向器控制口a接头13、转向器控制口b接头14，转向器控制口a接头13设置在油口a与油道a1之间，控制油口a与油道a1、油道a3连通，转向器控制口b接头14设置在油口b与油道b1之间，控制油口b与油道b1、油道b3连通；所述的转向A口单向阀10装在转向口油道A与油道a2间、转向B口单向阀11装在转向口油道B与油道b2间，油道a2与油道a4相通、油道b2与油道b4相通；所述的转向口油道A设置转向A口过载阀15，转向口油道B设置转向B口过载阀16, 所述的Ls安全阀17设置在油道L1上。
本发明在工作时有以下几种工况：
1、不转向时
如图1-6所示，当转向器不工作时，方向盘居中，LS口通过转向器与回油接通压力为零，放大阀芯3、选择阀芯12处于中心位置，P1油道与转向A口、转向B口之间处于封闭状态，此时变量转向泵P来油通过优先阀芯4两端的节流塞7、节流塞8进油，液压力作用在优先阀芯4右端，克服优先阀芯4弹簧的预压力，优先阀芯向左移动，此时转向泵进油口油道P与工作***多路阀进油口连接的油道EF连通，转向泵油全部合流到工作***中去，从而实现双泵合流，变量泵根据多路阀的压力信号对输出流量作相应调节，提供工作***需求必要的流量。
2、只转向不工作时
如图1-6所示，当方向盘左转（右转）时，变量泵来油分两路：一路通过转向器出来的先导控制油与接头13（14）控制口a（b）接通，通过转向器分流出来的LS控制信号油与变量泵、Ls控制口螺塞5接通，另一路经优先阀芯4、放大阀芯3全部到转向油缸。
当方向盘左转（右转）时，转向器出来的先导控制油经大端盖9上的接头13(14)控制口a(b)与油道a1(b1)连通，作用在选择阀芯12的端部，推动选择阀芯12向下(向上)移动，油道b2（a2）通过油道b4(a4)、油道b1(a1)与油道b3(a3)接通，选择阀芯12另一端液压油通过大端盖9上的接头14（13）控制口b（a）与转向器回油接通，先导控制油经油道a1(b1)、油道a3(b3)作用在放大阀芯3的端部，推动放大阀芯3向左(向右)移动，同时经放大阀芯3上的小孔至油道b2(a2)并推开转向B(A)口单向阀11(12)至转向口油道B(A)，同时放大阀芯2另一端油道b3(a3)挤出的油通过油道b2(a2)推开转向B(A)口单向阀
11(12)也至转向口油道B(A)，此时放大阀芯3的移动量受方向盘转速的控制，方向盘转速越快，进入放大阀芯3某端的先导控制流量越大，放大阀芯的移动量越大，则开口量就越大，要求进入转向油缸油液越多转向越快，而通过转向器分流出来的LS控制信号作用于变量泵，调节排量，使之与转向油缸的需求相适应，同时转向器分流出来的LS控制信号通过节流塞6上节流小孔作用在优先阀芯4的左端，由于优先阀芯4左右两端油道L1腔和油道L2腔之间的压差△P及控制弹簧力的作用，使得优先阀芯向右移动，进油口油道P1开口增大，与工作***多路阀进油口连接的油道EF开口逐渐减少至关闭，优先阀芯处于右位，转向泵进油口油道P、与放大阀孔连接的油道P1联通，变量转向泵来油全部经进油口油道P、与放大阀孔连接的油道P1、放大阀芯3上的节流槽和a(b)口先导控制油一起进入转向油缸B(A)，转向油缸A(B)的液压油经转向口油道A(B)、放大阀芯3上的节流槽、回油道T2回油，实现车辆左(右)转向。此时变量泵根据负荷传感转向器的压力信号，对输出流量作相应调节，提供转向***需求必要的流量。
3、边转向边工作时
如图1-6所示，边转向边工作时，转向器分流出来的LS控制信号通过节流塞6上节流小孔作用在优先阀芯4的左端，进油口油道P1的油液随放大阀芯3移动到转向油缸，油液在油道L1腔和油道L2腔之间产生压差△P，此压差与优先阀的弹簧力相平衡，当压差小于优先阀的弹簧力时，优先阀芯4处于右位，转向泵的油液全部供应转向***，当压差大于优先阀弹簧力时，推动优先阀芯4左移，进油口油道P与工作***多路阀进油口连接的油道EF开口逐渐增大，变量转向泵多余的油液转入与工作***多路阀进油口连接的油道EF，从而优先保证转向***，多余油液合流到工作液压***，此时通过梭阀选取出来自转向器或多路阀两者大的压力信号，作用于变量泵，使泵对输出流量作相应调节，提供转向、工作***需求必要的流量，最大限度的减少***不必要的能量损失。
当转向负荷超过Ls安全阀17额定值时，安全阀开启，LS口卸压，保护***因压力过高造成的损坏。
当转向油缸由于外部干涉原因引起负载超过转向A口过载阀15或转向B口过载阀16的设定压力时，此时过载阀打开卸荷，保护转向油缸免受压力冲出造成的损坏。
本发明的优先型变量转控阀18，与小排量负荷传感转向器19、变量泵20一起组成泵控负荷传感变量转向液压***，可直接用于双变量合流***，通过梭阀选取出来自小排量负荷传感转向器19或多路阀21两者大的压力信号，并作用于变量泵20，使泵对输出流量作相应调节，提供***需求必要的流量，解决装载机在任何工况下的转向液压***的效率最佳匹配问题，最大限度的减少***不必要的能量损失，降低油温，有效的起到节能作用。

Claims (4)

1.一种优先型变量转控阀，包括阀体（1）、设置在阀体（1）上的小端盖（2）、放大阀芯（3）、优先阀芯（4）、Ls控制口螺塞（5）及大端盖（9），所述的优先阀芯（4）孔上设有油道L1、油道EF、油道P、油道P1及油道L2，所述的放大阀芯（3）孔上设有油道a2、回油道T1、油道A、油道P1、油道B、回油道T2及油道b2，其特征在于所述的Ls控制口螺塞（5）上设置节流塞Ⅰ（6），所述的优先阀芯（4）两端分别配合设置节流塞Ⅱ（7）和节流塞Ⅲ（8），所述的大端盖（9）内设置选择阀芯（12）、转向器控制口a接头（13）、转向器控制口b接头（14），所述的油道A上设置转向A口过载阀（15），油道A与油道a2之间设置转向A口单向阀（10）、油道B与油道b2之间设置转向B口单向阀（11），油道B上设置转向B口过载阀（16）,油道L1上设置Ls安全阀（17），所述的选择阀芯（12）孔上设置油口a、油道a1、油道a4、油道b4、油道b1、油口b，油道a4与油道a2相通，油道b2与油道b4相通，所述的转向器控制口a接头（13）设置在油口a与油道a1之间，控制油口a与油道a1、油道a3连通，转向器控制口b接头（14）设置在油口b与油道b1之间，控制油口b与油道b1、油道b3连通。
2.根据权利要求1所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道EF与工作***多路阀进油口连接。
3.根据权利要求1所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道P1与放大阀芯（3）孔连接。
4.根据权利要求1所述的一种优先型变量转控阀，其特征在于所述的油道P为转向泵进油口油道，所述的油道A、油道B均为转向口油道，所述的油道P1为进油口油道。
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