CN105299254B - 一种传动装置供油***的直动式溢流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传动装置供油***的直动式溢流阀，包括阀体、阀芯、调压弹簧组、调压杆、T型导向杆和手轮。调压弹簧组套在T型导向杆上，为刚度不同长度不同的两个弹簧组成的弹簧组，两个弹簧刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，调压弹簧组的两端分别抵靠在阀芯和T型导向杆上。本发明的手轮可带动阀芯旋转，通过阀芯的旋转改变阀芯右端的楔形槽与阀体上平面槽的相对位置，改变油液作用面积，起到阻尼孔可变的作用，从而改变溢流阀的开启速度，本发明无需其他复杂的阻尼孔调节机构，实现了溢流阀定压精度更高，尺寸更小的目的。本发明调压弹簧组采用双弹簧设置，实现了溢流阀适应性更强强，可靠性更高的目的。

Description

一种传动装置供油***的直动式溢流阀
技术领域
本发明涉及工程车辆传动装置的液压回路高效供油装置，特别是一种传动装置供油***的直动式溢流阀，以保证在低压工况、高压工况以及复杂多变工况下高效快速供油、稳定油压。
背景技术
在工程车辆中，传动装置供油***是车辆核心部件。车辆换挡和转向时，换挡和转向回路负载突变，此时供油***供油特性决定了整个车辆的换挡和转向的快速性和准确性。溢流阀的性能对传动装置供油***的正常工作起着举足轻重的作用，它直接影响了传动装置供油***工作的准确性、稳定性以及高效性。要求其结构尺寸越小越好，定压速度越快越好，定压越平稳越好，定压精度越高越好。
按照结构分类，溢流阀有直动式和先导式两种，对于传统直动式溢流阀，当压力较高、流量较大时，要求调压弹簧有很大的刚度，调节性能较差，溢流阀出口处的液动力，使得溢流阀定压不稳，同时阀芯的开启速度也不能保证。由于阀体结构和弹簧性能的限制，因此，采用该结构的传统溢流阀的定压范围、精度、速度都是有限制的，由此，造成了溢流阀使用广度低，适应性差的缺陷。
目前，车辆上所使用的供油***优先考虑换挡转向回路供油条件，由于换挡转向回路负载变化幅度大，同时压力较大，一般的溢流阀满足不了工程机械的大负载以及负载突变，在油压突然增大或减小时，高速反应性差、定压不稳、定压可靠性低，不能满足较大压力下高速、平稳、精准定压，导致车辆关键部件的磨损甚至破坏。
因此，在工程机械的大负载以及负载突变工况下，如何提高溢流阀的定压精度、定压速度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明要设计一种在工程机械的大负载以及负载突变工况下，定压精度更高、定压速度更快、定压可靠性更高、适应性更强的传动装置供油***的直动式溢流阀。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种传动装置供油***的直动式溢流阀，包括阀体、阀芯、调压弹簧组、调压杆、T型导向杆和手轮。
所述阀体为长方体，其底面设有油液入口和油液出口、左端设有密封盖；所述阀芯在阀体内部，阀芯右端连接手轮；调压弹簧组左端套在T型导向杆上，右端抵靠在阀芯上；T型导向杆左端抵靠密封盖，调压杆穿过密封盖与T型导向杆连接。
所述阀芯的突肩处开有节流槽，节流槽截面为矩形，节流槽对称布置在阀芯凸肩上；阀芯最右端开有四个楔形槽，手轮连接在阀芯右端的中心位置；
所述阀体在与阀芯右端接触处、与阀芯右端的四个楔形槽对应位置的阀体上开有四个平面槽；
所述调压弹簧组套在T型导向杆上，为刚度不同长度不同的两个弹簧组成的弹簧组，两个弹簧刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，调压弹簧组的两端分别抵靠在阀芯和T型导向杆上。
调节杆用于调节调压弹簧组预紧力，手轮用于转动阀芯。
本发明的工作原理如下：
本发明的阀芯的突肩处开有节流槽，截面为矩形，节流槽对称布置在阀芯凸肩上；阀芯最右端开有四个楔形槽，楔形槽相当于普通溢流阀的阻尼孔，油液流过楔形槽，达到一定压力，溢流阀开启，与之接触的阀体上同样开有四个平面槽，当用手轮转动阀芯时可调节阀芯楔形槽与阀体上的平面槽的重合度，调节阻尼孔的大小，改变油液作用面积，从而调节溢流阀的开启速度。调节杆可调节调压弹簧组的预紧力，可对溢流阀的开启压力进行调节。
本发明在不工作时处于闭合状态，油液从溢流阀入口处流入，油液流经阻尼孔作用在阀芯的右端作用面上，当溢流阀入口处压力较低时，作用在阀芯右端作用面的压力小于调压弹簧组预紧力，溢流阀仍处于关闭状态，当入口压力上升，阀芯右端作用面压力大于调压弹簧组预紧力时，溢流阀开启，实现溢流，当溢流阀达到稳定时，阀芯右端面作用力与调压弹簧组力相平衡，溢流阀入口压力恒定。
与现有技术相比较，本发明具备以下有益效果：
1、本发明的手轮可带动阀芯旋转，通过阀芯的旋转改变阀芯右端的楔形槽与阀体上平面槽的相对位置，改变油液作用面积，起到阻尼孔可变的作用，从而改变了溢流阀的开启速度，本发明结构简单，无需其他复杂的阻尼孔调节机构，实现溢流阀定压精度更高，尺寸更小的目的。
2、本发明的阀芯的突肩上开有节流槽，由于节流槽圆弧面的导流作用，出射角在不同阀芯开度的情况下几乎不变，使得出口阀腔流场比较稳定，同时减小阀体内油液的液动力，实现溢流阀定压更稳定的目的。
3、本发明调压弹簧组采用双弹簧设置，大弹簧内套有小弹簧，两弹簧刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，大弹簧起主要的调压以及导向作用，小弹簧起过压保护的作用，实现溢流阀适应性更强强，可靠性更高的目的。
附图说明
本发明共有附图5张，其中：
图1为溢流阀的剖面结构示意图。
图2为阀芯突肩处节流槽俯视图。
图3为阀芯突肩处节流槽正视图。
图4为阀芯突肩处节流槽右视图。
图5为阀芯右视图，阀芯右端开有四个槽。
图中：1、调压杆，2、密封盖，3、调压弹簧组，4、阀体，5、油液出口，6、阀芯，7、油液入口，8、阻尼孔，9、手轮，10、T型导向杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-5所示，一种直动式溢流阀，包括调压杆1、密封盖2、调压弹簧组3、阀体4、油液出口5、阀芯6、油液入口7、阻尼孔8、手轮9和T型导向杆10。
阀体4为长方体，其底面设有油液入口7和油液出口5；调压杆1穿过密封盖2抵靠在T型导向杆10上，转动调压杆1，可以调节T型导向杆10的位置，从而调节调压弹簧组3预紧力，阀芯6是此溢流阀的核心，在阀芯6的突肩处开有节流槽，节流槽对称布置在阀芯6的凸肩上，阀芯6最右端开有四个楔形槽，中心连接手轮9，楔形槽相当于普通溢流阀的阻尼孔8，在阀体4上，与阀芯6右端的四个楔形槽对应位置开有四个平面槽；调压弹簧组3套在T型导向杆10上，为刚度不同长度不同的两个弹簧组成的弹簧组，两个弹簧的刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，其两端分别抵靠在阀芯6和调压杆1上。
本发明的工作原理如下：溢流阀在不工作时处于闭合状态，油液从油液入口7处流入，油液流经阻尼孔8作用在阀芯6的右端作用面上，当油液入口7处压力较低时，作用在阀芯6右端作用面的压力小于调压弹簧组3预紧力，溢流阀仍处于关闭状态，当油液入口7处压力上升，阀芯6右端作用面压力大于调压弹簧组3预紧力时，溢流阀开启，实现溢流，当溢流阀达到稳定时，阀芯6右端面作用力与调压弹簧组3的弹力相平衡，溢流阀入口压力恒定。转动手轮9可带动阀芯6的转动，改变阀芯6右端楔形槽与阀体4上平面槽的相对位置，调节阻尼孔8的大小，改变油液作用面积，改变溢流阀开启速度。调节杆1可调节调压弹簧组3的预紧力，可对溢流阀的开启压力进行调节。
下面对几处特殊的地方进一步说明如下：阀芯6最右端开有四个楔形槽，与之接触的阀体4上开有四个平面槽，配合手轮9的旋转，使阀芯6转动，从而改变油液作用面，起到阻尼孔8可变的作用，从而改变了溢流阀的开启速度，通过适当的旋转手轮9可使溢流阀的定压精度更高，启闭特性更好。溢流阀内调压弹簧组3为两个弹簧，其刚度长度都不相同，两弹簧刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，大弹簧起主要的调压以及导向作用，小弹簧起过压保护的作用，使得溢流阀适应性更强，可靠性更高，配合调节杆1，,可调节调压弹簧组3的预紧力，改变溢流阀的开启压力，调节杆1与手轮9配合使用效果更佳。阀芯6的突肩上开有节流槽，由于节流槽的导流作用，出射角在不同阀芯6开度的情况下几乎不变，使得出口阀腔流场比较稳定，同时减小阀体4内油液的液动力，不会产生振动，阀芯6的开启更加稳定，。
综上所述，本发明具有开启速度，开启压力可调的特点，同时具有阀腔流场稳定，阀体4内油液的液动力小，阀芯6的开启稳定，定压精度高，可靠性高等优点。

Claims (1)

1.一种传动装置供油***的直动式溢流阀，包括阀体(4)、阀芯(6)、调压弹簧组(3)、调压杆(1)、T型导向杆(10)和手轮(9)；所述阀体(4)为长方体，其底面设有油液入口(7)和油液出口(5)、左端设有密封盖(2)；所述阀芯(6)在阀体(4)内部；
其特征在于：所述阀芯(6)右端连接手轮(9)；调压弹簧组(3)左端套在T型导向杆(10)上，右端抵靠在阀芯(6)上；T型导向杆(10)左端抵靠密封盖(2)，调压杆(1)穿过密封盖(2)与T型导向杆(10)连接；
所述阀芯(6)的凸肩处开有节流槽，节流槽截面为矩形，节流槽对称布置在阀芯(6)凸肩上；阀芯(6)最右端开有四个楔形槽，手轮(9)连接在阀芯(6)右端的中心位置；
所述阀体(4)在与阀芯(6)右端接触处、与阀芯(6)右端的四个楔形槽对应位置的阀体(4)上开有四个平面槽；
所述调压弹簧组(3)套在T型导向杆(10)上，为刚度不同长度不同的两个弹簧组成的弹簧组，两个弹簧刚度比范围为2:1到4:1，长度比范围为1.2:1到2:1，调压弹簧组(3)的两端分别抵靠在阀芯(6)和T型导向杆(10)上；
调节杆用于调节调压弹簧组(3)预紧力，手轮(9)用于转动阀芯(6)。
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