CN105035979B - 平衡阀组和液压*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡阀组和液压***，该平衡阀组包括平衡阀(100)，所述平衡阀(100)具有用于通向负载的平衡阀第一工作油口(101)、用于通向油源或油箱的平衡阀第二工作油口(102)以及分别位于该平衡阀(100)的阀芯两端的平衡阀液控腔(103)和平衡阀弹簧腔(104)，其中，所述平衡阀组还包括与所述平衡阀(100)连接的压力补偿装置，以在液压油从所述负载依次通过所述平衡阀第一工作油口(101)和所述平衡阀第二工作油口(102)进而流回油箱时，使所述平衡阀第一工作油口(101)和所述平衡阀第二工作油口(102)之间的压差保持恒定，以使通过所述平衡阀(100)的液压油的流量仅取决于所述平衡阀阀芯的位置而与所述负载的压力无关。

Description

平衡阀组和液压***

技术领域

本发明涉及液压元件，具体地，涉及一种平衡阀组和液压***。

背景技术

平衡阀是控制汽车起重机变幅动作的关键液压元件，它应用在变幅机构液压***中以保证变幅机构平稳运行。图1显示了现有技术中的一种变幅机构液压***的原理图，包括按照图示连接关系连接的用于支撑变幅臂架的液压缸4、平衡阀100和换向阀5，从图1中可以看出，由于平衡阀100对应的平衡阀液控油路18与液压缸4的有杆腔压力相同，所以液压缸4的有杆腔中的压力变化会直接影响平衡阀100的开启程度，在变幅臂架下降(即液压缸4的活塞杆缩回)时影响，随着变幅臂架的幅度变化，液压缸4的无杆腔中的液压油的压力也会不断变化，然后变幅臂架下降速度会不断变化，从而影响液压缸4的有杆腔的压力(即平衡阀100的控制压力)，这样会造成平衡阀100不断地移动，开口面积不断变化，从而变幅臂架下降的稳定性受到影响。

图2显示了现有技术中的另一种变幅机构液压***的原理图，包括按照图示连接关系连接的用于支撑变幅臂架的液压缸4、平衡阀100和换向阀5，换向阀5的两个液控端分别连接有第一控制油路5a和第二控制油路5b，而且，平衡阀100对应的平衡阀液控油路18与换向阀5的第二控制油路5b(该第二控制油路5b连接于操纵手柄)连通，在该变幅机构液压***中，由于平衡阀液控油路18的压力大小可以通过改变操纵手柄的角度进行控制(相当于平衡阀100的阀芯的节流面积可以通过改变操纵手柄来控制)，所以当变幅臂架下降(即液压缸4的活塞杆缩回)时，变幅臂架的幅度变化或引起

液压缸4的受力变化，造成液压缸4的无杆腔中的液压油的压力不断变化，虽然平衡阀100的阀芯开度一定，但由于平衡阀100节流口前后压差不断变化，变幅下降流量也不断变化，即液压缸4的缩回速度不受控制。

鉴于此，有必要提供一种新型的平衡阀组，以克服或缓解上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种平衡阀组，该平衡阀组中的平衡阀的进出口压差与平衡阀连接的负载无关，为恒定值。

本发明的另一个目的是提供一种液压***，该液压***使用本发明提供的平衡阀组。

为了实现上述目的，本发明提供一种平衡阀组，该平衡阀组包括平衡阀，所述平衡阀具有用于通向负载的平衡阀第一工作油口、用于通向油源或油箱的平衡阀第二工作油口以及分别位于该平衡阀的阀芯两端的平衡阀液控腔和平衡阀弹簧腔，其中，所述平衡阀组还包括与所述平衡阀连接的压力补偿装置，以在液压油从所述负载依次通过所述平衡阀第一工作油口和所述平衡阀第二工作油口进而流回油箱时，使所述平衡阀第一工作油口和所述平衡阀第二工作油口之间的压差保持恒定，以使通过所述平衡阀的液压油的流量仅取决于所述平衡阀阀芯的位置而与所述负载的压力无关。

优选地，所述压力补偿装置包括：先导阀，所述先导阀具有先导阀进油口、先导阀出油口和分别位于该先导阀的阀芯两端的先导阀液控腔和先导阀弹簧腔以能够通过所述先导阀液控腔和先导阀弹簧腔配合控制所述先导阀进油口与先导阀出油口导通或截止，压力补偿阀，所述压力补偿阀具有压力补偿阀第一工作油口、压力补偿阀第二工作油口和分别位于该压力补偿阀的阀芯两端的压力补偿阀液控腔和压力补偿阀弹簧腔以能够通过所述压力补偿阀液控腔和压力补偿阀弹簧腔配合控制所述压力补偿阀换位，其中，所述平衡阀第一工作油口与所述先导阀液控腔连通，所述平衡阀第二工作油口与所述压力补偿阀液控腔连通，且所述平衡阀第二工作油口经由第一阻尼单元与所述先导阀进油口、先导阀弹簧腔和压力补偿阀弹簧腔连通。

优选地，所述平衡阀第一工作油口与所述压力补偿阀第二工作油口单向导通，且所述单向导通的方向允许所述压力补偿阀第二工作油口的液压油流向所述平衡阀第一工作油口。

优选地，所述平衡阀液控腔中设置有第二阻尼单元以能够缓冲液压油在进入所述平衡阀液控腔的过程中对所述平衡阀的阀芯的作用力。

优选地，所述平衡阀为二位二通平衡阀，且能够在节流位置与单向流动位置之间切换，在所述节流位置，所述平衡阀第一工作油口与所述平衡阀第二工作油口通过节流油路连通，在所述单向流动位置，液压油能够从所述平衡阀第二工作油口流向所述平衡阀第一工作油口。

优选地，所述压力补偿阀为二位二通压力补偿阀，且能够在节流位置与截止位置之间切换，在所述节流位置，所述压力补偿阀第一工作油口与所述压力补偿阀第二工作油口通过节流油路连通，在所述截止位置，所述压力补偿阀第一工作油口与所述压力补偿阀第二工作油口彼此截止。

优选地，所述压力补偿阀为三位三通压力补偿阀，所述压力补偿阀还具有压力补偿阀第三工作油口，该三位三通压力补偿阀能够在所述压力补偿阀液控腔中的液压油的作用下处于第一位置，在所述压力补偿阀弹簧腔中的液压油和弹簧力的作用下处于第二位置，且能够处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置，在所述第一位置，所述压力补偿阀第一工作油口分别与所述压力补偿阀第二工作油口和所述压力补偿阀第三工作油口连通，在所述中间位置，所述压力补偿阀第一工作油口与所述压力补偿阀第三工作油口连通且与所述压力补偿阀第二工作油口截止，在所述第二位置，所述压力补偿阀第一工作油口分别与所述压力补偿阀第二工作油口和所述压力补偿阀第三工作油口截止。

优选地，所述平衡阀组为一体式平衡阀组，该一体式平衡阀组包括阀体，所述阀体内部包括依次连通的容纳所述平衡阀的阀芯的平衡阀腔室、容纳所述压力补偿阀的阀芯的压力补偿阀腔室和容纳所述先导阀的阀芯的先导阀腔室。

优选地，所述平衡阀腔室包括依次间隔设置的所述平衡阀液控腔、平衡阀第一腔和平衡阀第二腔，所述平衡阀的阀芯的位于所述平衡阀液控腔中的端部连接有活塞，所述活塞与所述平衡阀液控腔的周壁密封接触以将所述平衡阀液控腔分隔成外腔a和内腔b，所述外腔a用于接收所述平衡阀的外部液控油路，所述活塞上设置有使所述外腔a与内腔b连通的阻尼塞，所述平衡阀的阀芯的位于所述内腔b中的部分设置有平衡阀阀芯泄油孔，所述平衡阀阀芯泄油孔通过形成在所述平衡阀的阀芯的内的通道与所述平衡阀弹簧腔连通。

优选地，所述平衡阀第二腔与所述平衡阀第一工作油口连通，所述平衡阀第一腔与所述平衡阀第二工作油口连通，所述平衡阀的阀芯上设置有凸台部，所述凸台部能够在所述平衡阀的阀芯移动时选择性地与所述平衡阀第一腔和所述平衡阀第二腔之间的腔室壁密封接触或间隔，以使所述平衡阀第一腔与所述平衡阀第二腔彼此连通或隔绝。

优选地，所述平衡阀第一腔通过所述平衡阀第二工作油口与所述压力补偿阀腔室连通，所述压力补偿阀的阀芯具有彼此背对且通过压力补偿阀内部通道贯通的的第一端和第二端，所述第一端朝向所述平衡阀第二工作油口，所述第二端与所述阀体围成所述压力补偿阀弹簧腔。

优选地，所述压力补偿阀的阀芯上具有与所述压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第一壁孔，所述压力补偿阀第一壁孔能够在所述压力补偿阀的阀芯的移动过程中选择性地与形成在所述阀体上的所述压力补偿阀第二工作油口连通或截止，且所述压力补偿阀第一壁孔在能够在所述压力补偿阀的阀芯的移动过程中选择性地与形成在所述阀体内的中间过渡腔连通或截止，所述中间过渡腔与设置有单向阀的中间过渡油道连接，且所述单向阀允许液压油从所述中间过渡腔流向所述中间过渡油道，所述中间过渡油道与所述平衡阀第二腔连通。

优选地，所述阀体上还形成有压力补偿阀第三工作油口，所述压力补偿阀的阀芯上具有与所述压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第二壁孔，所述压力补偿阀第二壁孔能够在所述压力补偿阀的阀芯的移动过程中选择性地与所述压力补偿阀第三工作油口连通或截止。

优选地，所述阀体内形成有依次间隔设置的所述先导阀弹簧腔、先导阀第一腔、先导阀第二腔和所述先导阀液控腔，所述压力补偿阀弹簧腔通过所述先导阀进油口与所述先导阀第二腔连通，所述先导阀的阀芯上形成有位于所述先导阀第一腔中的第一开口和位于所述先导阀第二腔中的第二开口，所述第一开口通过先导阀内部通道与所述第二开口连通，所述先导阀内部通道还与所述先导阀弹簧腔连通，所述先导阀液控腔通过阀体内部第一通道与所述中间过渡油道连通，所述先导阀第一腔通过所述先导阀出油口与阀体内部第二通道连通，所述阀体内部第二通道与所述平衡阀液控腔连通。

此外，本发明还提供一种液压***，其中，该液压***包括上述技术方案所述的平衡阀组、液压缸和换向阀，所述液压缸的有杆腔通过第一工作油路连接至所述换向阀的第一工作油口、无杆腔连接至所述平衡阀第一工作油口，所述压力补偿阀第二工作油口通过第二工作油路连接至所述换向阀的第二工作油口，所述换向阀的进油口和回油口分别与主进油油路和主回油油路连接，且所述换向阀至少能够切换为使所述第一工作油口与所述进油口连通并且所述第二工作油口与所述回油口连通，或者使所述第一工作油口与所述回油口连通并且所述第二工作油口与所述进油口连通。

优选地，所述换向阀的两个液控端分别与连接于液控手柄的第一液控油路a和第二液控油路b连接，所述平衡阀液控腔通过平衡阀液控油路与所述第二液控油路b连接，所述第二液控油路b中的液压油能够控制所述换向阀换向至使所述液压缸的活塞杆缩回运动的工作位。

优选地，所述压力补偿阀还具有压力补偿阀第三工作油口，且所述压力补偿阀至少能够切换为使所述压力补偿阀第一工作油口与所述压力补偿阀第三工作油口连通，所述压力补偿阀第三工作油口连接至储能模块。

优选地，所述压力补偿阀为三位三通压力补偿阀，该三位三通压力补偿阀能够在所述压力补偿阀液控腔中的液压油的作用下处于第一位置，在所述压力补偿阀弹簧腔中的液压油的作用下处于第二位置，且能够处于所述第一位置与所述第二位置之间的工作位置，在所述第一位置，所述压力补偿阀第一工作油口分别与所述压力补偿阀第二工作油口和所述压力补偿阀第三工作油口连通，在所述中间位置，所述压力补偿阀第一工作油口与所述压力补偿阀第三工作油口连通且与所述压力补偿阀第二工作油口截止，在所述第二位置，所述压力补偿阀第一工作油口分别与所述压力补偿阀第二工作油口和所述压力补偿阀第三工作油口截止。

优选地，所述储能模块包括蓄能器，所述蓄能器通过溢流油路连接至所述液压***的油箱。

优选地，所述液压***为工程机械的臂架变幅液压***，所述液压缸为所述工程机械的变幅臂架的驱动缸。

通过上述技术方案，由于所述平衡阀组还包括与所述平衡阀连接的压力补偿装置，以在液压油从所述负载依次通过所述平衡阀第一工作油口和所述平衡阀第二工作油口进而流回油箱时，使所述平衡阀第一工作油口和所述平衡阀第二工作油口之间的压差保持恒定，以使通过所述平衡阀的液压油的流量仅取决于所述平衡阀阀芯的位置而与所述负载的压力无关，所以该平衡阀组中的平衡阀的进出口(当液压油由负载流向平衡阀时，进出口分别为平衡阀第一工作油口和平衡阀第二工作油口)压差与平衡阀连接的负载无关，为恒定值，特别地，当该平衡阀组应用到工程机械(例如起重机)的臂架变幅液压***中时，可以通过操作手柄等装置操纵平衡阀的阀芯开口面积来控制臂架下降速度，从而使臂架平稳下降，这是因为臂架下降速度取决于流过平衡阀的液压油的流量，而流过平衡阀的液压油流量与平衡阀的阀芯开口面积和平衡阀进出口压差有关，如果保证平衡阀进出口压差恒定以及平衡阀的阀芯开口面积恒定，即可保证通过平衡阀的液压油流量一定。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的一种变幅机构液压***的原理图。

图2是现有技术中的另一种变幅机构液压***的原理图。

图3是根据本发明的实施方式的平衡阀组的原理图。

图4是根据本发明的一种具体实施方式的平衡阀组的剖视图。

图5是根据本发明的另一种具体实施方式的平衡阀组的剖视图。

图6是根据本发明的一种具体实施方式的液压***的原理图。

图7是根据本发明的另一种具体实施方式的液压***的原理图。

附图标记说明

1第一阻尼单元 2第二阻尼单元

3单向阀 4液压缸

5换向阀 6第一工作油路

7第二工作油路 8第一中间油路

9泄油油路 10第二中间油路

11第三中间油路 12液压泵

13主进油油路 14主回油油路

15蓄能器 16溢流油路

17溢流阀 18平衡阀液控油路

5a第一控制油路 5b第二控制油路

51第一工作油口 52第二工作油口

100平衡阀 101平衡阀第一工作油口

102平衡阀第二工作油口 103平衡阀液控腔

103a外腔 103b内腔

104平衡阀弹簧腔 105平衡阀第一腔

106平衡阀第二腔 107活塞

108平衡阀阀芯泄油孔 109凸台部

110泄油口 200先导阀

201先导阀进油口 202先导阀出油口

203先导阀液控腔 204先导阀弹簧腔

205先导阀第一腔 206先导阀第二腔

207第一开口 208第二开口

300压力补偿阀 301压力补偿阀第一工作油口

302压力补偿阀第二工作油口 303压力补偿阀液控腔

304压力补偿阀弹簧腔 305压力补偿阀第三工作油口

306压力补偿阀弹簧 307压力补偿阀第一壁孔

308压力补偿阀第二壁孔 400阀体

401中间过渡腔 402中间过渡油道

403阀体内部第一通道 404阀体内部第二通道

405外接油口 406外接通道

407阀套 408阀套孔

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参见图3，根据本发明的一个方面，提供了一种平衡阀组，该平衡阀组包括平衡阀100，平衡阀100具有用于通向负载的平衡阀第一工作油口101、用于通向油源或油箱的平衡阀第二工作油口102以及分别位于该平衡阀100的阀芯两端的平衡阀液控腔103和平衡阀弹簧腔104以能够通过平衡阀液控腔103和平衡阀弹簧腔104配合控制平衡阀100换位，其中，平衡阀组还包括与平衡阀100连接的压力补偿装置，以在液压油从负载依次通过平衡阀第一工作油口101和平衡阀第二工作油口102进而流回油箱时，使平衡阀第一工作油口101和平衡阀第二工作油口102之间的压差保持恒定，以使通过平衡阀100的液压油的流量仅取决于平衡阀阀芯的位置而与负载的压力无关。

如上所述，由于平衡阀组还包括与平衡阀100连接的压力补偿装置，以在液压油从负载依次通过平衡阀第一工作油口101和平衡阀第二工作油口102进而流回油箱时，使平衡阀第一工作油口101和平衡阀第二工作油口102之间的压差保持恒定，以使通过平衡阀100的液压油的流量仅取决于平衡阀阀芯的位置而与负载的压力无关，所以该平衡阀组中的平衡阀100的进出口(当液压油由负载流向平衡阀100时，进出口分别为平衡阀第一工作油口101和平衡阀第二工作油口102)压差与平衡阀100连接的负载无关，为恒定值，特别地，当该平衡阀组应用到工程机械(例如起重机)的臂架变幅液压***中时，可以通过操作手柄等装置操纵平衡阀100的阀芯开口面积来控制臂架下降速度，从而使臂架平稳下降，这是因为臂架下降速度取决于流过平衡阀100的液压油的流量，而流过平衡阀100的液压油流量与平衡阀100的阀芯开口面积和平衡阀进出口压差有关，如果保证平衡阀进出口压差恒定以及平衡阀的阀芯开口面积恒定，即可保证通过平衡阀100的液压油流量一定。

根据本发明的优选实施方式，压力补偿装置可以包括：先导阀200，先导阀200具有先导阀进油口201、先导阀出油口202和分别位于该先导阀200的阀芯两端的先导阀液控腔203和先导阀弹簧腔204以能够通过先导阀液控腔203和先导阀弹簧腔204配合控制先导阀进油口201与先导阀出油口202导通或截止，压力补偿阀300，压力补偿阀300具有压力补偿阀第一工作油口301、压力补偿阀第二工作油口302和分别位于该压力补偿阀300的阀芯两端的压力补偿阀液控腔303和压力补偿阀弹簧腔304以能够通过压力补偿阀液控腔303和压力补偿阀弹簧腔304配合控制压力补偿阀300换位，其中，平衡阀第一工作油口101与先导阀液控腔203连通，平衡阀第二工作油口102与压力补偿阀液控腔303连通，且平衡阀第二工作油口102经由第一阻尼单元1与先导阀进油口201、先导阀弹簧腔204和压力补偿阀弹簧腔304连通。

下面具体分析上述优选实施方式中的平衡阀组是如何保证平衡阀100的平衡阀第一工作油口101与平衡阀第二工作油口102之间压差恒定的：

假设平衡阀第一工作油口101通过第一中间油路8与先导阀液控腔203连通，平衡阀第二工作油口102通过第二中间油路10与压力补偿阀液控腔303连通，平衡阀第二工作油口102经由第一阻尼单元1之后，再经由第三中间油路11后与先导阀进油口201和压力补偿阀弹簧腔304连通，结合图3分析，当平衡阀第一工作油口101处的液压油压力为Pb、平衡阀第二工作油口102处的液压油压力为Pa、第三中间油路11上的液压油压力为Pc、压力补偿阀弹簧腔304的弹簧力为f1、先导阀弹簧腔204的弹簧力为f2时，根据图中的液压连接关系可以很容易得出先导阀液控腔203中的液压油压力＝第一中间油路8上的液压油压力＝Pb，压力补偿阀液控腔303的液压油压力＝第二中间油路10上的液压油压力＝Pa，而先导阀弹簧腔204和压力补偿阀弹簧腔304的中的液压油压力分别等于第三中间油路11上的液压油压力Pc，当先导阀200和压力补偿阀300分别达到动态平衡时，有Pb＝Pc+f2；Pa＝Pc+f1，从而Pb-Pa＝f2-f1，也就是说，平衡阀第一工作油口101与平衡阀第二工作油口102之间的压差由先导阀200中的弹簧力与压力补偿阀300中的弹簧力的差值决定，只要选定了先导阀200和压力补偿阀300，这个差值即为恒定值。

此外，平衡阀第一工作油口101可以与压力补偿阀第二工作油口302单向导通，且单向导通的方向允许压力补偿阀第二工作油口302的液压油流向平衡阀第一工作油口101，具体地，平衡阀第一工作油口101可以通过设置有单向阀3的油路与压力补偿阀第二工作油口302单向导通，这样可以使压力补偿阀第二工作油口302处的一部分多余液压油流动至平衡阀第一工作油口101，当该平衡阀组应用到工程机械(例如起重机)的臂架变幅液压***中时，平衡阀第一工作油口101可以连接至臂架的驱动缸的无杆腔，所以压力补偿阀第二工作油口302处的一部分多余液压油流动至平衡阀第一工作油口101可以用于对臂架起升(对应于驱动缸的活塞杆伸出)供油。

优选地，平衡阀液控腔103中设置有第二阻尼单元2(可以是阻尼塞等)以能够缓冲液压油在进入平衡阀液控腔103的过程中对平衡阀100的阀芯的作用力。

另外，平衡阀弹簧腔104、先导阀出油口202还可以连接至泄油油路9，该泄油油路9用于连接油箱以便将平衡阀弹簧腔104和先导阀出油口202的多余液压油排出。

从图3中可以看出，平衡阀100优选为二位二通平衡阀，且能够在节流位置与单向流动位置之间切换，在节流位置，平衡阀第一工作油口101与平衡阀第二工作油口102通过节流油路连通，在单向流动位置，液压油能够从平衡阀第二工作油口102流向平衡阀第一工作油口101，但平衡阀100显然不限于二位二通平衡阀。

另外，压力补偿阀300优选为二位二通压力补偿阀，且能够在节流位置与截止位置之间切换，在节流位置，压力补偿阀第一工作油口301与压力补偿阀第二工作油口302通过节流油路连通，在截止位置，压力补偿阀第一工作油口301与压力补偿阀第二工作油口302彼此截止，但压力补偿阀300显然不限于二位二通压力补偿阀，例如，，压力补偿阀300还可以是三位三通压力补偿阀，压力补偿阀300还可以具有压力补偿阀第三工作油口305，该三位三通压力补偿阀能够在压力补偿阀液控腔303中的液压油的作用下处于第一位置，在压力补偿阀弹簧腔304中的液压油以及弹簧力的作用下处于第二位置，且能够处于第一位置与第二位置之间的中间位置，在第一位置，压力补偿阀第一工作油口301分别与压力补偿阀第二工作油口302和压力补偿阀第三工作油口305连通，在中间位置，压力补偿阀第一工作油口301与压力补偿阀第三工作油口305连通且与压力补偿阀第二工作油口302截止，在第二位置，压力补偿阀第一工作油口301分别与压力补偿阀第二工作油口302和压力补偿阀第三工作油口305截止。

参见图4和图5，平衡阀组可以为一体式平衡阀组，该一体式平衡阀组可以包括阀体400，阀体400内部包括依次连通的容纳平衡阀100的阀芯的平衡阀腔室、容纳压力补偿阀300的阀芯的压力补偿阀腔室和容纳先导阀200的阀芯的先导阀腔室。

参见图4，根据本发明的一种具体实施方式，平衡阀腔室可以包括依次间隔设置的平衡阀液控腔103、平衡阀第一腔105和平衡阀第二腔106，平衡阀100的阀芯的位于平衡阀液控腔103中的端部连接有活塞107，活塞107与平衡阀液控腔103的周壁密封接触以将平衡阀液控腔103分隔成外腔103a和内腔103b，外腔103a用于接收平衡阀100的外部液控油路，例如通过一个阀盖上的外接通道406连接至平衡阀液控油路18，活塞107上设置有使外腔103a与内腔103b连通的阻尼塞(即上面提到的第二阻尼单元2)，平衡阀100的阀芯的位于内腔103b中的部分设置有平衡阀阀芯泄油孔108，平衡阀阀芯泄油孔108通过形成在平衡阀100的阀芯的内的通道与平衡阀弹簧腔104连通，平衡阀弹簧腔104可以与另一个阀盖上的外接油口405连接，该外接油口405用于与油箱连接以用于泄油。

另外，平衡阀第二腔106与平衡阀第一工作油口101连通，平衡阀第一腔105与平衡阀第二工作油口102连通，平衡阀100的阀芯上设置有凸台部109，凸台部109能够在平衡阀100的阀芯移动时选择性地与平衡阀第一腔105和平衡阀第二腔106之间的腔室壁密封接触或间隔，以使平衡阀第一腔105与平衡阀第二腔106彼此连通或隔绝。平衡阀第一腔105可以通过平衡阀第二工作油口102与压力补偿阀腔室连通，压力补偿阀300的阀芯具有彼此背对且通过压力补偿阀内部通道贯通的的第一端和第二端，第一端朝向平衡阀第二工作油口102，第二端与阀体400围成压力补偿阀弹簧腔304。

此外，压力补偿阀300的阀芯上具有与压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第一壁孔307，压力补偿阀第一壁孔307能够在压力补偿阀300的阀芯的移动过程中选择性地通过阀套407上的阀套孔408与形成在阀体400上的压力补偿阀第二工作油口302连通或截止，且压力补偿阀第一壁孔307在能够在压力补偿阀300的阀芯的移动过程中选择性地通过阀套407上的阀套孔408与形成在阀体400内的中间过渡腔401连通或截止，中间过渡腔401与设置有单向阀3的中间过渡油道402连接，且单向阀3允许液压油从中间过渡腔401流向中间过渡油道402，中间过渡油道402与平衡阀第二腔106连通。

优选地，参见图5，阀体400上可以还形成有压力补偿阀第三工作油口305，压力补偿阀300的阀芯上具有与压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第二壁孔308，压力补偿阀第二壁孔308能够在压力补偿阀300的阀芯的移动过程中选择性地与压力补偿阀第三工作油口305连通或截止。

此外，阀体400内可以形成有依次间隔设置的先导阀弹簧腔204、先导阀第一腔205、先导阀第二腔206和先导阀液控腔203，压力补偿阀弹簧腔304可以通过先导阀进油口201与先导阀第二腔206连通，先导阀200的阀芯上可以形成有位于先导阀第一腔205中的第一开口207和位于先导阀第二腔206中的第二开口208，第一开口207通过先导阀内部通道与第二开口208连通，先导阀内部通道还与先导阀弹簧腔204连通，先导阀液控腔203通过阀体内部第一通道403与中间过渡油道402连通，先导阀第一腔205通过先导阀出油口202与阀体内部第二通道404连通，阀体内部第二通道404与平衡阀液控腔103连通。

从图5中可以看出，根据本发明的另一种具体实施方式，阀体400上可以形成有与平衡阀液控腔103连通的泄油口110，泄油口110用于连接油箱，从而可以通过泄油口110泄掉平衡阀液控腔103中的多余液压油，而且，当先导阀200开启时，先导阀200中的液压油也能够途经阀体内部第二通道404到达平衡阀液控腔103，进而通过泄油口110流回至油箱。

参见图6和图7，根据本发明的另一个方面，提供一种液压***，其中，该液压***包括上述平衡阀组、液压缸4和换向阀5，液压缸4的有杆腔通过第一工作油路6连接至换向阀5的第一工作油口51、无杆腔连接至平衡阀第一工作油口101，压力补偿阀第二工作油口302通过第二工作油路7连接至换向阀5的第二工作油口52，换向阀5的进油口53和回油口54分别与主进油油路13和主回油油路14连接，且换向阀5至少能够切换为使第一工作油口51与进油口连通并且第二工作油口52与回油口连通，或者使第一工作油口51与回油口连通并且第二工作油口52与进油口连通。由于该液压***包括上述平衡阀，所以基于上述平衡阀的优点可知，液压缸4的活塞杆缩回时将更加平稳，且速度可控。

具体地，换向阀5的两个液控端可以分别与连接于液控手柄的第一液控油路5a和第二液控油路5b连接，平衡阀液控腔103通过平衡阀液控油路18与第二液控油路5b连接，第二液控油路5b中的液压油能够控制换向阀5换向至使液压缸4的活塞杆缩回运动的工作位，所以可以通过操作液控手柄来控制液压缸4的活塞杆的缩回速度。

上述液压***优选为为工程机械的臂架变幅液压***，液压缸4可以为工程机械(例如起重机)的变幅臂架的驱动缸，由于上文已经提到了当该平衡阀组应用到工程机械的臂架变幅液压***中时，可以通过操作手柄等装置操纵平衡阀100的阀芯开口面积来控制臂架下降速度，从而使臂架平稳下降。这里不再对这些优点进行重复说明。

此外，压力补偿阀第三工作油口305可以连接至储能模块，从而在压力补偿阀第一工作油口301与压力补偿阀第三工作油口305连通时，将液压缸4的无杆腔中的一部分液压油储存至储能模块。

储能模块的具体类型并不受特别地限制，例如，储能模块可以包括蓄能器15，蓄能器15可以通过设置有溢流阀17的溢流油路16连接至液压***的油箱。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (19)

1.平衡阀组，该平衡阀组包括平衡阀(100)，所述平衡阀(100)具有用于通向负载的平衡阀第一工作油口(101)、用于通向油箱的平衡阀第二工作油口(102)以及分别位于该平衡阀(100)的阀芯两端的平衡阀液控腔(103)和平衡阀弹簧腔(104)，其特征在于，

所述平衡阀组还包括与所述平衡阀(100)连接的压力补偿装置，以在液压油从所述负载依次通过所述平衡阀第一工作油口(101)和所述平衡阀第二工作油口(102)进而流回油箱时，使所述平衡阀第一工作油口(101)和所述平衡阀第二工作油口(102)之间的压差保持恒定，以使通过所述平衡阀(100)的液压油的流量仅取决于所述平衡阀阀芯的位置而与所述负载的压力无关，

其中，所述压力补偿装置包括：

先导阀(200)，所述先导阀(200)具有先导阀进油口(201)、先导阀出油口(202)和分别位于该先导阀(200)的阀芯两端的先导阀液控腔(203)和先导阀弹簧腔(204)以能够通过所述先导阀液控腔(203)和先导阀弹簧腔(204)配合控制所述先导阀进油口(201)与先导阀出油口(202)导通或截止，

压力补偿阀(300)，所述压力补偿阀(300)具有压力补偿阀第一工作油口(301)、压力补偿阀第二工作油口(302)和分别位于该压力补偿阀(300)的阀芯两端的压力补偿阀液控腔(303)和压力补偿阀弹簧腔(304)以能够通过所述压力补偿阀液控腔(303)和压力补偿阀弹簧腔(304)配合控制所述压力补偿阀(300)换位，

其中，所述平衡阀第一工作油口(101)与所述先导阀液控腔(203)连通，所述平衡阀第二工作油口(102)与所述压力补偿阀液控腔(303)连通，且所述平衡阀第二工作油口(102)经由第一阻尼单元(1)与所述先导阀进油口(201)、先导阀弹簧腔(204)和压力补偿阀弹簧腔(304)连通。

2.根据权利要求1所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀第一工作油口(101)与所述压力补偿阀第二工作油口(302)单向导通，且所述单向导通的方向允许所述压力补偿阀第二工作油口(302)的液压油流向所述平衡阀第一工作油口(101)。

3.根据权利要求1所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀液控腔(103)中设置有第二阻尼单元(2)以能够缓冲液压油在进入所述平衡阀液控腔(103)的过程中对所述平衡阀(100)的阀芯的作用力。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀(100)为二位二通平衡阀，且能够在节流位置与单向流动位置之间切换，在所述节流位置，所述平衡阀第一工作油口(101)与所述平衡阀第二工作油口(102)通过节流油路连通，在所述单向流动位置，液压油能够从所述平衡阀第二工作油口(102)流向所述平衡阀第一工作油口(101)。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡阀组，其特征在于，所述压力补偿阀(300)为二位二通压力补偿阀，且能够在节流位置与截止位置之间切换，在所述节流位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)与所述压力补偿阀第二工作油口(302)通过节流油路连通，在所述截止位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)与所述压力补偿阀第二工作油口(302)彼此截止。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡阀组，其特征在于，所述压力补偿阀(300)为三位三通压力补偿阀，所述压力补偿阀(300)还具有压力补偿阀第三工作油口(305)，该三位三通压力补偿阀能够在所述压力补偿阀液控腔(303)中的液压油的作用下处于第一位置，在所述压力补偿阀弹簧腔(304)中的液压油和弹簧力的作用下处于第二位置，且能够处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置，在所述第一位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)分别与所述压力补偿阀第二工作油口(302)和所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通，在所述中间位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)与所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通且与所述压力补偿阀第二工作油口(302)截止，在所述第二位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)分别与所述压力补偿阀第二工作油口(302)和所述压力补偿阀第三工作油口(305)截止。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀组为一体式平衡阀组，该一体式平衡阀组包括阀体(400)，所述阀体(400)内部包括依次连通的容纳所述平衡阀(100)的阀芯的平衡阀腔室、容纳所述压力补偿阀(300)的阀芯的压力补偿阀腔室和容纳所述先导阀(200)的阀芯的先导阀腔室。

8.根据权利要求7所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀腔室包括依次间隔设置的所述平衡阀液控腔(103)、平衡阀第一腔(105)和平衡阀第二腔(106)，所述平衡阀(100)的阀芯的位于所述平衡阀液控腔(103)中的端部连接有活塞(107)，所述活塞(107)与所述平衡阀液控腔(103)的周壁密封接触以将所述平衡阀液控腔(103)分隔成外腔(103a)和内腔(103b)，所述外腔(103a)用于接收所述平衡阀(100)的外部液控油路，所述活塞(107)上设置有使所述外腔(103a)与内腔(103b)连通的阻尼塞，所述平衡阀(100)的阀芯的位于所述内腔(103b)中的部分设置有平衡阀阀芯泄油孔(108)，所述平衡阀阀芯泄油孔(108)通过形成在所述平衡阀(100)的阀芯内的通道与所述平衡阀弹簧腔(104)连通。

9.根据权利要求8所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀第二腔(106)与所述平衡阀第一工作油口(101)连通，所述平衡阀第一腔(105)与所述平衡阀第二工作油口(102)连通，所述平衡阀(100)的阀芯上设置有凸台部(109)，所述凸台部(109)能够在所述平衡阀(100)的阀芯移动时选择性地与所述平衡阀第一腔(105)和所述平衡阀第二腔(106)之间的腔室壁密封接触或间隔，以使所述平衡阀第一腔(105)与所述平衡阀第二腔(106)彼此连通或隔绝。

10.根据权利要求9所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀第一腔(105)通过所述平衡阀第二工作油口(102)与所述压力补偿阀腔室连通，所述压力补偿阀(300)的阀芯具有彼此背对且通过压力补偿阀内部通道贯通的的第一端和第二端，所述第一端朝向所述平衡阀第二工作油口(102)，所述第二端与所述阀体(400)围成所述压力补偿阀弹簧腔(304)。

11.根据权利要求10所述的平衡阀组，其特征在于，所述压力补偿阀(300)的阀芯上具有与所述压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第一壁孔(307)，所述压力补偿阀第一壁孔(307)能够在所述压力补偿阀(300)的阀芯的移动过程中选择性地与形成在所述阀体(400)上的所述压力补偿阀第二工作油口(302)连通或截止，且所述压力补偿阀第一壁孔(307)在能够在所述压力补偿阀(300)的阀芯的移动过程中选择性地与形成在所述阀体(400)内的中间过渡腔(401)连通或截止，所述中间过渡腔(401)与设置有单向阀(3)的中间过渡油道(402)连接，且所述单向阀(3)允许液压油从所述中间过渡腔(401)流向所述中间过渡油道(402)，所述中间过渡油道(402)与所述平衡阀第二腔(106)连通。

12.根据权利要求11所述的平衡阀组，其特征在于，所述阀体(400)上还形成有压力补偿阀第三工作油口(305)，所述压力补偿阀(300)的阀芯上具有与所述压力补偿阀内部通道连通的压力补偿阀第二壁孔(308)，所述压力补偿阀第二壁孔(308)能够在所述压力补偿阀(300)的阀芯的移动过程中选择性地与所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通或截止。

13.根据权利要求11所述的平衡阀组，其特征在于，所述阀体(400)内形成有依次间隔设置的所述先导阀弹簧腔(204)、先导阀第一腔(205)、先导阀第二腔(206)和所述先导阀液控腔(203)，所述压力补偿阀弹簧腔(304)通过所述先导阀进油口(201)与所述先导阀第二腔(206)连通，所述先导阀(200)的阀芯上形成有位于所述先导阀第一腔(205)中的第一开口(207)和位于所述先导阀第二腔(206)中的第二开口(208)，所述第一开口(207)通过先导阀内部通道与所述第二开口(208)连通，所述先导阀内部通道还与所述先导阀弹簧腔(204)连通，所述先导阀液控腔(203)通过阀体内部第一通道(403)与所述中间过渡油道(402)连通，所述先导阀第一腔(205)通过所述先导阀出油口(202)与阀体内部第二通道(404)连通，所述阀体内部第二通道(404)与所述平衡阀液控腔(103)连通。

14.一种液压***，其特征在于，该液压***包括根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡阀组、液压缸(4)和换向阀(5)，所述液压缸(4)的有杆腔通过第一工作油路(6)连接至所述换向阀(5)的第一工作油口(51)、无杆腔连接至所述平衡阀第一工作油口(101)，所述压力补偿阀第二工作油口(302)通过第二工作油路(7)连接至所述换向阀(5)的第二工作油口(52)，所述换向阀(5)的进油口和回油口分别与主进油油路(13)和主回油油路(14)连接，且所述换向阀(5)至少能够切换为使所述第一工作油口(51)与所述进油口连通并且所述第二工作油口(52)与所述回油口连通，或者使所述第一工作油口(51)与所述回油口连通并且所述第二工作油口(52)与所述进油口连通。

15.根据权利要求14所述的液压***，其特征在于，所述换向阀(5)的两个液控端分别与连接于液控手柄的第一液控油路(5a)和第二液控油路(5b)连接，所述平衡阀液控腔(103)通过平衡阀液控油路(18)与所述第二液控油路(5b)连接，所述第二液控油路(5b)中的液压油能够控制所述换向阀(5)换向至使所述液压缸(4)的活塞杆缩回运动的工作位。

16.根据权利要求14所述的液压***，其特征在于，所述压力补偿阀(300)还具有压力补偿阀第三工作油口(305)，且所述压力补偿阀(300)至少能够切换为使所述压力补偿阀第一工作油口(301)与所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通，所述压力补偿阀第三工作油口(305)连接至储能模块。

17.根据权利要求16所述的液压***，其特征在于，所述压力补偿阀(300)为三位三通压力补偿阀，该三位三通压力补偿阀能够在所述压力补偿阀液控腔(303)中的液压油的作用下处于第一位置，在所述压力补偿阀弹簧腔(304)中的液压油的作用下处于第二位置，且能够处于所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置，在所述第一位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)分别与所述压力补偿阀第二工作油口(302)和所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通，在所述中间位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)与所述压力补偿阀第三工作油口(305)连通且与所述压力补偿阀第二工作油口(302)截止，在所述第二位置，所述压力补偿阀第一工作油口(301)分别与所述压力补偿阀第二工作油口(302)和所述压力补偿阀第三工作油口(305)截止。

18.根据权利要求16所述的液压***，其特征在于，所述储能模块包括蓄能器(15)，所述蓄能器(15)通过溢流油路(16)连接至所述液压***的油箱。

19.根据权利要求15至18中任意一项所述的液压***，其特征在于，所述液压***为工程机械的臂架变幅液压***，所述液压缸(4)为所述工程机械的变幅臂架的驱动缸。