CN105736501B - 正反转过载卸荷阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正反转过载卸荷阀，包括阀体(1)、单向阀(2)、主阀芯(3)、端盖(4)、螺堵(5)、控制阀芯(6)和弹簧调压组件，阀体(1)上设有出油道(7)、回油道(8)、进油道(9)和反油道(10)，单向阀(2)与进油道(9)和出油道(7)相通，阀体(1)上设有用于卸荷的流道结构，控制阀芯(6)与螺堵(5)之间设有第一密封油腔(17)，进油道(9)与第一密封油腔(17)之间设有第一油道机构，阀体(1)上滑动连接有二级承压阀芯(19)。提供一种在同一个阀体上即可实现正向油路高压自控卸荷和反向低压控制出油道油路回油的正反转过载卸荷阀。

Description

正反转过载卸荷阀

技术领域

本发明涉及液压***技术领域，尤其涉及一种正反转过载卸荷阀。

背景技术

当前，双作用油缸的液压油路***中，通常包括双作用油缸、油泵、电机、油箱、单向阀、高压溢流阀、低压溢流阀以及液动阀，电机用于驱动油泵，油泵分别和油箱、单向阀、高压溢流阀、低压溢流阀以及油缸的有杆油腔和无杆油腔连接相通，高压溢流阀和低压溢流阀的溢流口均与油箱相通，单向阀和液动阀均与油缸的无杆油腔连接相通，液动阀与低压溢流阀相通。上述结构的液压油路***的作用是，油泵正转时可以对液压***进行限压溢流控制，油泵反转时可以低压控制正转油路的高压油卸荷。上述***具有高压自控溢流，低压控制卸荷功能的同时确存在一个缺陷:不能在同一个阀体上实现正向油路高压自控卸荷，低压控制正向油路的卸荷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种在同一个阀体上即可实现正向油路高压自控卸荷和反向低压控制出油道油路回油的正反转过载卸荷阀。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的正反转过载卸荷阀：包括阀体、设置在阀体内的单向阀、主阀芯、连接在阀体上的端盖、旋合在端盖上的螺堵、控制阀芯和连接在阀体上的弹簧调压组件，控制阀芯滑动连接在端盖上且位于主阀芯与螺堵的轴向间隙内，阀体从左往右依次设有用于与油缸连通的出油道、回油道、进油道和反油道，且阀体上设有分别与出油道、回油道、进油道连通的第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽，单向阀的进油腔和出油腔分别与进油道和出油道相通，阀体上设有用于卸荷的流道结构，流道结构是指阀体上设有用于连通第一沟槽与第二沟槽的第一通道和用于连通第二沟槽与第三沟槽的第二通道，控制阀芯与螺堵之间设有第一密封油腔，进油道与第一密封油腔之间设有第一油道机构，所述的阀体上滑动连接有位于主阀芯与控制阀芯之间的二级承压阀芯，二级承压阀芯与端盖之间设有第二密封油腔，二级承压阀芯上设有用于连通反油道与第二密封油腔的第一流道；阀体上设有用于连通进油道与反油道的第二流道；控制阀芯上设有用于连通第一密封油腔与第二密封油腔的第三流道；所述的控制阀芯与螺堵之间设有用于控制阀芯复位的复位组件；主阀芯直径和二级承压阀芯直径值均大于控制阀芯直径值。

作为一种优选，所述的第一流道是指，二级承压阀芯上设有用于与第二密封油腔连通的第一径向通孔，二级承压阀芯上第一轴向孔，第一轴向孔右端与第一径向通孔连通，左端贯穿二级承压阀芯左端面。通过该优选，可以确保压力油可以在第二密封油腔与反油道之间流动。

作为一种优选，所述的阀体上设有用于与反油道连通的第四沟槽，且第二流道是指，主阀芯右端部设有与第四沟槽相通的第二径向通孔，主阀芯上设有第二轴向孔，第二轴向孔左端与第二径向通孔相通，右端贯穿主阀芯右端面。通过该优选，可以确保压力油可以在第三沟槽与第四沟槽之间流动。

作为一种优选，所述的第三流道是指，控制阀芯上靠近二级承压阀芯一端设有环形凹槽和第三径向通孔，第三径向通孔两端口均与环形凹槽的槽底连通，控制阀芯上设有第三轴向孔，第三轴向孔左端与第三径向通孔相通，右端贯穿控制阀芯右端面。通过该优选，可以连通第一密封油腔与第二密封油腔，使得压力油在两个腔室之间流动。

作为一种优选，所述控制阀芯上设有调压行程遮盖量h1，主阀芯上设有卸荷行程遮盖量h3，主阀芯上设有反转溢流行程遮盖量h4，主阀芯上设有反转时出油道(或者说油缸进油腔)的回油遮盖量h5，二级承压阀芯上的第三径向通孔直径为二级承压阀芯上的压力值转入低压的卸荷起跳行程h2，h4>h3>h2，且h1>h2,h4不等于h5。通过该优选，可以确保反转时，主阀芯向左运动时可以打开主阀芯上的回油遮盖量h5，使得反转时出油道内的压力油流经第一通道向回油道回油。

作为一种优选，所述的第一油道机构是指，阀体上设有用于与进油道相通的第三通道，端盖上设有阻尼堵，阻尼堵上设有用于与第三通道连通的阻尼孔，端盖上设有用于连通阻尼孔与第一密封油腔的第四通道。通过该优选，可以使得压力油流向第一密封油腔，从而推动控制阀芯向左带动主阀芯和二级承压阀芯运动。

作为一种优选，所述的第一轴向孔与第二轴向孔同一轴线。通过该优选，可以使得压力油在第一轴向孔与第二轴向孔之间流动时的阻力减小。

作为一种优选，所述的复位组件是指，控制阀芯右端部与螺堵左端部之间设有压簧。通过该优选，可以使得控制阀芯左端部抵靠在二级承压阀芯的右端部。

本发明在油泵正转时，油泵出油口的压力油流经阀体上的进油道、单向阀后从出油道输出给油缸的进油腔，从而使得油缸做功；同时，随着进油道压力逐渐升高，压力油也会流经第一油道机构反馈到控制阀芯右端面的第一密封油腔，使得控制阀芯克服弹簧调压组件的弹簧力，逐渐推动二级承压阀芯和主阀芯向左移动；直到第一密封油腔内的压力油流经第三流道到达第二密封油腔，使得第二密封油腔内的压力升高，又由于二级承压阀芯与控制阀芯的面积差，从而使得二级承压阀芯右端对主阀芯的推力突然增大，在弹簧调压组件的弹簧力不变情况下，二级承压阀芯带动主阀芯进一步向左移动，直到进油道内的压力油可以直接流经第二通道卸荷，从而进油道的压力可以在一个低压力的范围内达到平衡，达到单油泵液压***中压力油从高压自动转换到低压，防止液压***满负荷运作而对油泵电机造成损伤；当油泵反转时，进油道变为油泵吸油口而反油道变为油泵的出油口，反转的压力油流经阀体上的反油道进入主阀芯右端推动主阀芯向左运动，即主阀芯与二级承压阀芯脱开，二级承压阀芯右端部抵靠在端盖上，直到压力油可以流经第二流道到达第三沟槽和进油道，同时压力油流经第一流道到达第二密封油腔，又由于主阀芯直径大于控制阀芯直径，所以油泵反转时反油道的油口压力也比正转时控制阀芯控制的压力要低的多，达到了反转时液压***在低压范围内工作的目的，同时也保护了油泵电机；同时，在主阀芯向左运动过程中可以使得出油道内的压力油流经第一通道达到第二沟槽、回油道进行回油，也就是说，在反转时油缸工作腔内的压力油可以流经出油道、第一沟槽、第一通道、第二沟槽、回油道到油箱进行卸荷，从而油缸活塞在外力的作用下回位。前述结构均设置在同一个阀体上，也能够实现正向油路高压自控卸荷、反向低压控制出油道油路的回油。因此，本发明提供一种在同一个阀体上即可实现正向油路高压自控卸荷和反向低压控制出油道油路回油的正反转过载卸荷阀。

附图说明

图1为本发明正反转过载卸荷阀的剖视图。

图2为本发明正反转过载卸荷阀的结构示意图。

图3为本发明正反转过载卸荷阀中控制阀芯的结构示意图。

图中所示：1、阀体，2、单向阀，3、主阀芯，4、端盖，5、螺堵，6、控制阀芯，7、出油道，8、回油道，9、进油道，10、反油道，11、第一沟槽，12、第二沟槽，13、第三沟槽，14、第四沟槽，15、第一通道，16、第二通道，17、第一密封油腔，18、第二密封油腔，19、二级承压阀芯，20、第一径向通孔，21、第一轴向孔，22、第二径向通孔，23、第二轴向孔，24、环形凹槽，25、第三径向通孔，26、第三轴向孔，27、第三通道，28、阻尼堵，29、阻尼孔，30、第四通道，31、压簧，32、调压帽，33、弹簧，34、弹簧座，35、弹簧腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的工作原理：在油泵正转时，油泵出油口的压力油流经阀体1上的进油道9、单向阀2后从出油道7输出给油缸的进油腔，从而使得油缸做功；同时，随着进油道9压力逐渐升高，压力油也会流经第三通道27、阻尼孔29、第四通道30反馈到控制阀芯6右端面的第一密封油腔17，使得控制阀芯6克服弹簧调压组件的弹簧力，逐渐推动二级承压阀芯19和主阀芯3向左移动；直到控制阀芯6上设有调压行程遮盖量h1为零或负，即二级承压阀芯19上的卸荷起跳行程h2为零或负，则第一密封油腔17内的压力油流经第三轴向孔26、第三径向通孔25到达第二密封油腔18，使得第二密封油腔18内的压力升高，又由于二级承压阀芯19与控制阀芯6的面积差，从而使得二级承压阀芯19右端对主阀芯3的推力突然增大，在弹簧调压组件的弹簧力不变情况下，二级承压阀芯19带动主阀芯3进一步向左移动，直到主阀芯3上设有卸荷行程遮盖量h3被打开，则进油道9内的压力油可以直接流经第二通道16向第二沟槽12、回油道8卸荷，从而进油道9的压力可以在一个低压力的范围内达到平衡，达到单油泵液压***中压力油从高压自动转换到低压，防止液压***满负荷运作而对油泵电机造成损伤；

当油泵反转时，进油道9变为油泵吸油口而反油道10变为油泵的出油口，反转的压力油流经阀体1上的反油道10、第四沟槽14进入主阀芯3右端推动主阀芯3向左运动，即主阀芯3与二级承压阀芯19脱开，二级承压阀芯19右端部抵靠在端盖4上，直到主阀芯3上设有反转溢流行程遮盖量h4被打开，压力油可以流经第二轴向孔23、第二径向通孔22到达第三沟槽13和进油道9，同时压力油流经第一轴向孔21、第一径向通孔20到达第二密封油腔18，又由于主阀芯3直径大于控制阀芯6直径，所以油泵反转时反油道10的油口压力也比正转时控制阀芯6控制的压力要低的多，达到了反转时液压***在低压范围内工作的目的，同时也保护了油泵电机；同时，在主阀芯3向左运动过程中主阀芯3上设有反转时出油道7的回油遮盖量h5被打开，从而可以使得出油道7内的压力油流经第一通道15达到第二沟槽12、回油道8进行回油，也就是说，在反转时油缸工作腔内的压力油可以流经出油道7、第一沟槽11、第一通道15、第二沟槽12、回油道8到油箱进行卸荷，从而油缸活塞在外力的作用下回位。

总之，本发明公开了一种可以正反转的单油泵压力卸荷控制***，即油泵在正转时油路***压力在达到最高值时可以自动地由高压调整成低压，避免了液压***长时间高压溢流而使油泵电机烧毁的致命缺陷；在油泵反转时可以以较低的油压力控制油泵正转时对外输出的油液泄回油箱，直接利用油泵的正反转切换油口方向。提供了一种单油泵液压***，在举升或推动载荷时，可以不借助其他电气(器)元件进行油泵电机和液压***的过载保护技术。当电机反转时，还可以将举升或推动出去的油缸回程，以上全部过程仅仅由一个本发明正反转过载卸荷阀实现。

本发明正反转过载卸荷阀包括阀体1、设置在阀体1内的单向阀2、主阀芯3、连接在阀体1上的端盖4、旋合在端盖4上的螺堵5、控制阀芯6和连接在阀体1上的弹簧调压组件，阀体1内设有供主阀芯3滑动的阀腔，控制阀芯6滑动连接在端盖4上且位于主阀芯3与螺堵5的轴向间隙内，阀体1从左往右依次设有用于与油泵连通的出油道7、回油道8、进油道9和反油道10，且阀体1上设有分别与出油道7、回油道8、进油道9连通的第一沟槽11、第二沟槽12、第三沟槽13，单向阀2与进油道9和出油道7相通，阀体1上设有用于卸荷的流道结构，流道结构是指阀体1上设有用于连通第一沟槽11与第二沟槽12的第一通道15和用于连通第二沟槽12与第三沟槽13的第二通道16，控制阀芯6与螺堵5之间设有第一密封油腔17，进油道9与第一密封油腔17之间设有第一油道机构，主阀芯3与弹簧调压组件连接，所述的阀体1上滑动连接有位于主阀芯3与控制阀芯6之间的二级承压阀芯19，二级承压阀芯19左端部与主阀芯3右端部抵紧或脱开，二级承压阀芯19右端部与控制阀芯6左端部抵紧或脱开，二级承压阀芯19与端盖4之间设有第二密封油腔18，二级承压阀芯19上设有用于连通反油道10与第二密封油腔18的第一流道；主阀芯3设有用于连通进油道9与反油道10的第二流道；控制阀芯6上设有用于连通第一密封油腔17与第二密封油腔18的第三流道；所述的控制阀芯6与螺堵5之间设有用于控制阀芯6复位的复位组件；主阀芯3直径和二级承压阀芯19直径值均大于控制阀芯6直径值。

所述的第一流道是指，二级承压阀芯19上设有用于与第二密封油腔18连通的第一径向通孔20，二级承压阀芯19上第一轴向孔21，第一轴向孔21右端与第一径向通孔20连通，左端贯穿二级承压阀芯19左端面。

所述的阀体1上设有用于与反油道10连通的第四沟槽14，且第二流道是指，主阀芯3右端部设有与第四沟槽14相通的第二径向通孔22，主阀芯3上设有第二轴向孔23，第二轴向孔23左端与第二径向通孔22相通，右端贯穿主阀芯3右端面。

所述的第三流道是指，控制阀芯6上靠近二级承压阀芯19一端设有环形凹槽24和第三径向通孔25，第三径向通孔25两端口均与环形凹槽24的槽底连通，控制阀芯6上设有第三轴向孔26，第三轴向孔26左端与第三径向通孔25相通，右端贯穿控制阀芯6右端面。

所述控制阀芯6上设有调压行程遮盖量h1，主阀芯3上设有卸荷行程遮盖量h3，主阀芯3上设有反转溢流行程遮盖量h4，主阀芯3上设有反转时出油道7(或者说油缸进油腔)的回油遮盖量h5，二级承压阀芯19上的第一径向通孔20直径为二级承压阀芯19上的压力值转入低压的卸荷起跳行程h2，h4>h3>h2，且h1>h2,h4不等于h5。

所述的第一油道机构是指，阀体1上设有用于与进油道9相通的第三通道27，端盖4上设有阻尼堵28，阻尼堵28上设有用于与第三通道27连通的阻尼孔29，端盖4上设有用于连通阻尼孔29与第一密封油腔17的第四通道30。

所述的第一轴向孔21与第二轴向孔23同一轴线，且第一轴向孔21与第二轴向孔23的内径相通。

所述的复位组件是指，控制阀芯6右端部与螺堵5左端部之间设有压簧31,控制阀芯6的右端面设有可供压簧31定位的台阶面。

其中，弹簧调压组件包括调压帽32、弹簧33以及弹簧座35，所述调压帽32连接在阀体1的左端面上，调压帽32与阀体1左端面之间为弹簧腔34，弹簧座35套接在主阀芯3左部，弹簧33位于弹簧腔34内，弹簧33的两端分别顶在调压帽32与弹簧座35之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正反转过载卸荷阀，它包括阀体(1)、设置在阀体(1)内的单向阀(2)、主阀芯(3)、连接在阀体(1)上的端盖(4)、旋合在端盖(4)上的螺堵(5)、设置在端盖(4)上的控制阀芯(6)和连接在阀体(1)上的弹簧调压组件，阀体(1)上设有用于与油缸连通的出油道(7)、回油道(8)、进油道(9)和反油道(10)，单向阀(2)与进油道(9)和出油道(7)相通，阀体(1)上设有用于卸荷的流道结构，控制阀芯(6)与螺堵(5)之间设有第一密封油腔(17)，进油道(9)与第一密封油腔(17)之间设有第一油道机构，其特征在于：阀体(1)上滑动连接有位于主阀芯(3)与控制阀芯(6)之间的二级承压阀芯(19)，二级承压阀芯(19)与端盖(4)之间设有第二密封油腔(18)，二级承压阀芯(19)上设有用于连通反油道(10)与第二密封油腔(18)的第一流道；阀体(1)上设有用于连通进油道(9)与反油道(10)的第二流道；控制阀芯(6)上设有用于连通第一密封油腔(17)与第二密封油腔(18)的第三流道；控制阀芯(6)与螺堵(5)之间设有用于控制阀芯(6)复位的复位组件；主阀芯(3)直径和二级承压阀芯(19)直径值均大于控制阀芯(6)直径值。

2.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的第一流道是指，二级承压阀芯(19)上设有用于与第二密封油腔(18)连通的第一径向通孔(20)，二级承压阀芯(19)上设有第一轴向孔(21)，第一轴向孔(21)右端与第一径向通孔(20)连通，左端贯穿二级承压阀芯(19)左端面。

3.根据权利要求2所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的阀体(1)上设有用于与反油道(10)连通的第四沟槽(14)，且第二流道是指，主阀芯(3)右端部设有与第四沟槽(14)相通的第二径向通孔(22)，主阀芯(3)上设有第二轴向孔(23)，第二轴向孔(23)左端与第二径向通孔(22)相通，右端贯穿主阀芯(3)右端面。

4.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的第三流道是指，控制阀芯(6)上靠近二级承压阀芯(19)一端设有环形凹槽(24)和第三径向通孔(25)，第三径向通孔(25)两端口均与环形凹槽(24)的槽底连通，控制阀芯(6)上设有第三轴向孔(26)，第三轴向孔(26)左端与第三径向通孔(25)相通，右端贯穿控制阀芯(6)右端面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述控制阀芯(6)上设有调压行程遮盖量h1，主阀芯(3)上设有卸荷行程遮盖量h3，主阀芯(3)上设有反转溢流行程遮盖量h4，主阀芯(3)上设有反转时出油道(7)的回油遮盖量h5，二级承压阀芯(19)上的第一径向通孔(20)直径为二级承压阀芯(19)上的压力值转入低压的卸荷起跳行程h2，h4>h3>h2，且h1>h2,h4不等于h5。

6.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的阀体(1)上设有分别与出油道(7)、回油道(8)、进油道(9)连通的第一沟槽(11)、第二沟槽(12)、第三沟槽(13)，所述的流道结构是指，阀体(1)上设有用于连通第一沟槽(11)与第二沟槽(12)的第一通道(15)和用于连通第二沟槽(12)与第三沟槽(13)的第二通道(16)。

7.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的第一油道机构是指，阀体(1)上设有用于与进油道(9)相通的第三通道(27)，端盖(4)上设有阻尼堵(28)，阻尼堵(28)上设有用于与第三通道(27)连通的阻尼孔(29)，端盖(4)上设有用于连通阻尼孔(29)与第一密封油腔(17)的第四通道(30)。

8.根据权利要求3所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的第一轴向孔(21)与第二轴向孔(23)同一轴线。

9.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的复位组件是指，控制阀芯(6)右端部与螺堵(5)左端部之间设有压簧(31)。

10.根据权利要求1所述的正反转过载卸荷阀，其特征在于：所述的控制阀芯(6)滑动连接在端盖(4)上且位于二级阀芯(19)与螺堵(5)的轴向间隙内。