CN102900720B - 一种压差反馈式分流阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压差反馈式分流阀，包括阀体、与设在阀体中部的阀体孔相配合的换向阀芯、与阀体孔左端配合的第一螺塞和与阀体孔右端配合的第二螺塞，在所述换向阀芯的中部偏左的部位设有向右倾斜的第二流道，在所述阀体的下部设有第一流道，该第一流道的一端与所述换向腔相通、另一端与外接液压油路相通；在所述阀体上部的左边设有第一单向阀；在所述阀体上部的右边设有设有第二单向阀；所述第一单向阀和第二单向阀的上端均设有阻尼孔；在所述阀体的中部还设有与阀体孔相通的定位孔，在所述定位孔内设有与所述换向腔两侧凹陷处对应配合的分流定位机构。该压差反馈式分流阀结构简单、集成度高。

Description

一种压差反馈式分流阀

技术领域

本发明涉及液压控制装置部件，具体涉及一种压差反馈式分流阀。

背景技术

现有的农用机普遍使用以下两种方式来控制油路的循环升降：

 (1)采用液控手动双联换向阀来实现执行机构运动方向的转换和控制。在安装这种控制装置时，为了缓解操作者在操作时的紧张情绪，会根据不同操作者的操作习惯来安装操作机构，因此，执行机构也会随操作机构的调动而变换位置，导致执行机构的安装不便，且这种控制装置运行效率低，能耗大，已经不能满足现代农用机的设计需求了。

(2)采用分集流阀。现有的分集流阀一般为多级同心式，其结构复杂、制造精度要求高，且对于小型农用机来说，分集流阀体积庞大（最小规格重量14Kg），控制管道容易被污染，且在小流量液压机构中，其分流精度大幅度降低，且现有分集流阀不能实现等推力单作用液压缸有序循环的升降运动，因此不适宜行走式农用机的工况。

因此，需要对现有的农用机控制油路部件进行改进，以提高小型行走式农用机的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、安装方便，能实现对等推力单作用液压缸进行循环升降运动控制的压差反馈式分流阀。

本发明所述的压差反馈式分流阀包括阀体、与设在阀体中部的阀体孔相配合的换向阀芯、与阀体孔左端配合的第一螺塞和与阀体孔右端配合的第二螺塞，所述第一螺塞的右端与换向阀芯的左端及阀体孔的左端部内壁形成A腔流道，所述第二螺塞的左端与换向阀芯的右端及阀体孔的右端部内壁形成B腔流道，在所述换向阀芯的左部和右部分别设有环槽，换向阀芯的中部设有两侧下凹陷而中间凸起的换向槽，所述换向阀芯左部和右部的环槽与阀体的阀体孔配合分别形成左工作腔和右工作腔，换向阀芯中部的换向槽与阀体的阀体孔配合形成换向腔； 

    在所述换向阀芯的中部偏左的部位设有向右倾斜的第二流道，该第二流道的上端与所述左工作腔相通、下端经设在所述换向阀芯上的第一阻尼孔与换向腔相通，在所述换向阀芯的左端部设有一端与A腔流道相通另一端与左工作腔相通的第三阻尼孔；

在所述换向阀芯的中部偏右的部位设有向左倾斜的第三流道，该第三流道的上端与所述右工作腔相通、下端经设在所述换向阀芯上的第二阻尼孔与换向腔相通，在所述换向阀芯的右端部设有一端与B腔流道相通另一端与右工作腔相通的第四阻尼孔；

在所述阀体的下部设有第一流道，该第一流道的一端与所述换向腔相通、另一端与外接液压油路相通；

在所述阀体上部的左边设有与外接液压油路相通的第八流道、一端与第八流道相通的第四流道和第六流道，第四流道或第六流道的另一端与左工作腔对应相通，在第四流道内设有第一单向阀；

在所述阀体上部的右边设有与外接液压油路相通的第九流道、一端与第九流道相通的第五流道和第七流道，第五流道或第七流道的另一端与右工作腔对应相通，在第五流道内设有第二单向阀；

在所述阀体的中部还设有与阀体孔相通的定位孔，在所述定位孔内设有与所述换向腔两侧凹陷处对应配合的分流定位机构。

   所述分流定位机构由定位钢球、定位弹簧和定位螺塞构成，所述定位钢球与所述换向腔中部的凸起相抵接。

所述第一单向阀由第一单向阀钢球、第一平衡弹簧和第一平衡弹簧座构成；所述第二单向阀由第二单向阀钢球、第二平衡弹簧和第二平衡弹簧座构成，所述第一单向阀和第二单向阀的上端均设有阻尼孔。

本发明具有以下优点：

1）利用进、回油路转换时对分流油路的瞬间压差及阻尼变化，实现对左、右两端的等推力单作用液压缸进行循环升降运动的控制；通过操纵第一流道与进、回油腔的连通状态即可实现油路有序循环的运动流程，勿需另增控制元件；

2）集分流阀、带阻尼孔的单向阀组、换向定位功能为一体，缩小了整个压差反馈式分流阀的体积,集成度高，结构精巧，主机配置灵活方便，改变了现有分流阀多级同心的复杂结构。          

3）加工难度小，反馈灵敏，安装方便。

4）本发明适用于小型播种机、插秧机、收获机等农业机械的等推力单作用液压执行机构有序循环升降运动的控制，也适用于小型工程机械、道路机械、环卫机械需要实现相似液压控制功能的机构。 

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图；

图2为图1的右视图； 

图3是图1的F-F剖视图； 

图4是图1的E-E剖视图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述：

参见图1至图4所示的压差反馈式分流阀，其包括阀体1、与设在阀体1中部的阀体孔相配合的换向阀芯2、与阀体孔左端配合的第一螺塞3和与阀体孔右端配合的第二螺塞4，所述第一螺塞3的右端与换向阀芯2的左端及阀体孔的左端部内壁形成A腔流道29，所述第二螺塞4的左端与换向阀芯2的右端及阀体孔的右端部内壁形成B腔流道30，在所述换向阀芯2的左部和右部分别设有环槽，换向阀芯2的中部设有两侧下凹陷而中间凸起的换向槽，所述换向阀芯2左部和右部的环槽与阀体1的阀体孔配合分别形成左工作腔31和右工作腔33，换向阀芯2中部的换向槽与阀体1的阀体孔配合形成换向腔32； 

    在所述换向阀芯2的中部偏左的部位设有向右倾斜的第二流道15，该第二流道15的上端与所述左工作腔31相通、下端经设在所述换向阀芯2上的第一阻尼孔23与换向腔32相通，在所述换向阀芯2的左端部设有一端与A腔流道29相通另一端与左工作腔31相通的第三阻尼孔25；

在所述换向阀芯2的中部偏右的部位设有向左倾斜的第三流道16，该第三流道的上端与所述右工作腔33相通、下端经设在所述换向阀芯2上的第二阻尼孔24与换向腔32相通，在所述换向阀芯2的右端部设有一端与B腔流道30相通另一端与右工作腔33相通的第四阻尼孔26；

在所述阀体1的下部设有第一流道14，该第一流道的一端与所述换向腔32相通、另一端与外接液压油路相通；

在所述阀体1上部的左边设有与外接液压油路相通的第八流道21、一端与第八流道相通的第四流道17和第六流道19，第四流道17或第六流道19的另一端与左工作腔31对应相通，在第四流道17内设有第一单向阀；所述第一单向阀由第一单向阀钢球5、第一平衡弹簧7和第一平衡弹簧座9构成； 

在所述阀体1上部的右边设有与外接液压油路相通的第九流道22、一端与第九流道相通的第五流道18和第七流道20，第五流道18或第七流道20的另一端与右工作腔33对应相通，在第五流道18内设有第二单向阀；所述第二单向阀由第二单向阀钢球6、第二平衡弹簧8和第二平衡弹簧座10构成；

所述第一单向阀和第二单向阀的上端均设有阻尼孔；

在所述阀体1的中部还设有与阀体孔相通的定位孔，在所述定位孔内设有与所述换向腔32两侧凹陷处对应配合的分流定位机构。  所述分流定位机构由定位钢球11、定位弹簧12和定位螺塞13构成，所述定位钢球11与所述换向腔32中部的凸起相抵接。

本发明的工作原理：

1）将第九流道与右端的液压油路连通，第八流道与左端的液压油路连通，第一流道通过人工控制与进、回油腔的连通状态；若换向阀芯在起始工况时被A腔流道中的油压推向阀体的右侧，则，分流定位机构中的定位钢球在弹簧弹力的作用下卡入换向腔的左侧，该定位钢球对换向阀芯进行定位，同时，由于左、右工作腔均随换向阀芯向右移动，因此，第六流道与第二流道通过左工作腔连通，第五流道与第三道通过右工作腔连通，而第四流道与第二流道、第七流道与第三流道则被封闭，从而阻止右端的油液与第一流道相通而返回进、回油腔；而左端的油液通过第八流道和第六流道经第一阻尼孔与第一流道相通，从而与进、回油腔相连通。此时，由于第一流道与进、回油腔处于封闭状态，因此，左、右端的油液均无法回流；其二，若起始工况时换向阀芯被B腔流道中的油压推向阀体的左侧时，其控制流道相反，同样能保证左、右端的油液无法回流。

2）当第一流道与回油腔连通时，此时在重力的作用下，左端液压缸的油液从第八流道经第六流道至第二流道从第一阻尼孔排出到第一流道，经回油腔返回油箱。同时因第一阻尼孔的节流作用，使得左端回油压力升高，部分油液经第三阻尼孔快速进入A腔流道，使阀芯的左端受力，这时，在第一阻尼孔的作用下，左端油液慢慢回流到回油腔，而右端油液因换向阀芯被定位钢球定位，第七流道与第三流道组成的回油道被封闭而不能回流。

3) 当外接液压油经第一流道进入阀体内，即第一流道与进油腔连通时，该油液分流后同时与第一阻尼孔和第二阻尼孔相通，并经第三阻尼孔和第四阻尼孔分别与换向阀芯两端的A腔流道和B腔流道相通，由于第二流道与第六流道处于连通状态，左端油液的压力在进油压力作用下缓慢上升，而第三流道与第七流道之间被封闭，因此右端油液仍然不能回流，而外接液压油从第五流道经第二单向阀进入第九流道的从而流入右端的液压油路通路受阻，在进油压力的作用下，第三流道的进油压力瞬间升高，而升高后的压力经第二阻尼孔反馈至第一流道时受阻力作用而产生衰减并反馈滞后。同时，进油压力升高后的油液经第四阻尼孔快速进入B腔流道中，此时换向阀芯的右端受力，由于左端油液在经第一阻尼孔节流后的外接压力油作用下正处于低速运动中，此时作用于A腔流道的压力低于B腔流道的油压，从而快速推动换向阀芯抬起定位钢球向左端运动，此时定位钢球在弹簧的作用下卡入换向腔的右侧，从而限定换向阀芯的位置，同时阻断第二流道与第六流道相通，使第三流道与第七流道处于开通状态，此时，右端油液压力保持不变。而外接油经第四流道打开第一单向阀，通过第一单向阀上端的阻尼孔经第八流道进入左端液压油路。

4）当第一流道再次与回油腔连通时，右端液压油路的油液从第九流道经第七流道至第三流道从第二阻尼孔排出到第一流道，而后经第一流道返回油箱；同时由于第二阻尼孔的节流作用，油液经第四阻尼孔快速进入B腔流道，使换向阀芯受到的右端回油压力升高，从而继续保持换向阀芯左移的位置。这时，在第二阻尼孔作用下右端的油液缓慢回流，左端的油液则因回油道被封闭停留在流道内。

Claims (3)

1.一种压差反馈式分流阀，包括阀体（1）、与设在阀体（1）中部的阀体孔相配合的换向阀芯（2）、与阀体孔左端配合的第一螺塞（3）和与阀体孔右端配合的第二螺塞（4），所述第一螺塞（3）的右端与换向阀芯（2）的左端及阀体孔的左端部内壁形成A腔流道（29），所述第二螺塞（4）的左端与换向阀芯（2）的右端及阀体孔的右端部内壁形成B腔流道（30），在所述换向阀芯（2）的左部和右部分别设有环槽，换向阀芯（2）的中部设有两侧下凹陷而中间凸起的换向槽，所述换向阀芯（2）左部和右部的环槽与阀体（1）的阀体孔配合分别形成左工作腔（31）和右工作腔（33），换向阀芯（2）中部的换向槽与阀体（1）的阀体孔配合形成换向腔（32）；其特征在于：

在所述换向阀芯（2）的中部偏左的部位设有向右倾斜的第二流道（15），该第二流道的上端与所述左工作腔（31）相通、下端经设在所述换向阀芯（2）上的第一阻尼孔（23）与换向腔（32）相通，在所述换向阀芯（2）的左端部设有一端与A腔流道（29）相通另一端与左工作腔（31）相通的第三阻尼孔（25）；

在所述换向阀芯（2）的中部偏右的部位设有向左倾斜的第三流道（16），该第三流道的上端与所述右工作腔（33）相通、下端经设在所述换向阀芯（2）上的第二阻尼孔（24）与换向腔（32）相通，在所述换向阀芯（2）的右端部设有一端与B腔流道（30）相通另一端与右工作腔（33）相通的第四阻尼孔（26）；

在所述阀体（1）的下部设有第一流道（14），该第一流道的一端与所述换向腔（32）相通、另一端与外接液压油路相通；

在所述阀体（1）上部的左边设有与外接液压油路相通的第八流道（21）、一端与第八流道相通的第四流道（17）和第六流道（19），第四流道（17）或第六流道（19）的另一端与左工作腔（31）对应相通，在第四流道（17）内设有第一单向阀；

在所述阀体（1）上部的右边设有与外接液压油路相通的第九流道（22）、一端与第九流道相通的第五流道（18）和第七流道（20），第五流道（18）或第七流道（20）的另一端与右工作腔（33）对应相通，在第五流道（18）内设有第二单向阀；

在所述阀体（1）的中部还设有与阀体孔相通的定位孔，在所述定位孔内设有与所述换向腔（32）两侧凹陷处对应配合的分流定位机构。

2.根据权利要求1所述的一种压差反馈式分流阀，其特征是：所述分流定位机构由定位钢球（11）、定位弹簧（12）和定位螺塞（13）构成，所述定位钢球（11）与所述换向腔（32）中部的凸起相抵接。

3.根据权利要求1或2所述的一种压差反馈式分流阀，其特征是：所述第一单向阀由第一单向阀钢球（5）、第一平衡弹簧（7）和第一平衡弹簧座（9）构成；所述第二单向阀由第二单向阀钢球（6）、第二平衡弹簧（8）和第二平衡弹簧座（10）构成；所述第一单向阀和第二单向阀的上端均设有阻尼孔。