CN110397635B - 一种液压柱塞泵用比例换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压设备技术领域，提供了一种液压柱塞泵用比例换向阀，包括柱塞泵外壳，连接在柱塞泵外壳上的比例换向阀本体以及连接在柱塞泵外壳上的变量缸，比例换向阀本体包括比例换向阀外壳，比例换向阀外壳靠近柱塞泵外壳的一端开设有三个通孔，分别为变量缸第一油孔、变量缸第二油孔和比例换向阀进油孔。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了原设计的比例换向阀长度太大影响安装，同时减振效果不佳容易导致损坏的问题，本发明采用了两个比例电磁铁并列的方式，节省了大量的空间，方便比例换向阀安装，同时采用了减振装置，提高了比例换向阀的使用寿命。

Description

一种液压柱塞泵用比例换向阀

技术领域

本发明涉及液压设备技术领域，具体涉及一种液压柱塞泵用比例换向阀。

背景技术

比例换向阀是一种新型的液压控制装置。通常会使用在柱塞泵上，在普通压力阀、流量阀和方向阀上，用比例电磁铁替代原有的控制部分，按输入的电气信号连续地、按比例地对变量缸的压力、流量或方向进行远距离控制。

现在国内大型工程机械所使用的比例换向阀几乎都是依靠国外进口，如力士乐、布赫、哈维等世界品牌的比例换向阀，国内比例换向阀厂家还大都停留在手动控制型比例换向阀和电液开关量换向阀阶段，即使有电磁控制型的比例换向阀，其比例电磁铁的外形尺寸和安装尺寸也比较臃肿，那是由于原设计的比例电磁铁大多采用对顶的方式安装在阀芯的两端，因此导致比例换向阀的长度过大，不利于安装，不利于液压***的集成。

同时原设计的比例换向阀，在长期使用后，很容易造成损坏，那是由于原设计的比例换向阀没有设置减振装置或者减振装置减振效果不理想，导致阀杆和阀芯损坏，继而影响比例换向阀的使用以及对柱塞泵的影响。

为此，我们提出一种液压柱塞泵用比例换向阀。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种液压柱塞泵用比例换向阀，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了原设计的比例换向阀长度太大，影响安装，同时减振效果不佳，容易导致比例换向阀损坏的问题，本发明采用了两个比例电磁铁并列的方式，通过转动杆控制阀杆和阀芯的来回移动，节省了大量的空间，方便比例换向阀安装，同时采用了多重减振措施，提高了阀杆和阀芯的使用寿命，继而提高了比例换向阀的使用寿命。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种液压柱塞泵用比例换向阀，包括柱塞泵外壳，连接在柱塞泵外壳上的比例换向阀本体以及连接在柱塞泵外壳上的变量缸，所述比例换向阀本体包括比例换向阀外壳，比例换向阀外壳靠近柱塞泵外壳的一端开设有三个通孔，分别为变量缸第一油孔、变量缸第二油孔和比例换向阀进油孔，变量缸第一油孔和变量缸第二油孔分别连接变量缸左右两侧的进油端；

所述比例换向阀外壳靠近柱塞泵外壳的一端开设有不规则凹槽，且不规则凹槽的侧壁上开设有环形通孔，变量缸第一油孔、变量缸第二油孔和比例换向阀进油孔均与环形通孔相互贯通，环形通孔内滑动连接有阀芯，阀芯上开设有环形凹槽，且环形凹槽内固定套接有两组相互对称的密封圈，环形凹槽位于两组密封圈之外的侧壁上均设置有阀芯通孔，分别为位于左侧的阀芯第一通孔和位于右侧的阀芯第二通孔。

所述阀芯靠近不规则凹槽的一端连接有阀杆，阀杆的另一侧上端连接有滑动块，滑动块上卡合有转动杆，转动杆通过转动轴转动连接在不规则凹槽上，转动杆的侧壁上抵触有两个对称的比例电磁铁，比例电磁铁贯通连接在比例换向阀外壳上开设的圆孔中。

进一步的，所述不规则凹槽上活动插接有偏心轴，偏心轴的一端穿过比例换向阀外壳的侧壁并连接有手柄，偏心轴的另一端套接有手动阀拨叉，偏心轴位于比例换向阀外壳与手动阀拨叉之间的一段侧壁上套接有两个对称的拐臂，且两个拐臂滑动连接在阀杆上开设的滑槽中，两个拐臂相对的一端抵触有同一个连接块，连接块连接在手动阀拨叉上。

进一步的，两个所述拐臂交错设置，两个拐臂的另一端通过第一缓冲弹簧相互连接。

进一步的，每组所述密封圈的数量为两个，且两个密封圈相互分离。

进一步的，所述比例换向阀外壳的侧壁上贯通连接有缓冲装置，缓冲装置包括安装壳，缓冲装置靠近阀芯的侧壁上连接有第二缓冲弹簧，且第二缓冲弹簧上插接有螺丝，且螺丝的一端连接在第二缓冲弹簧上，螺丝的另一端穿过安装壳的侧壁并抵触阀芯。

进一步的，所述阀杆和阀芯采用一体成型铸造而成，方便生产加工。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种液压柱塞泵用比例换向阀。具备以下有益效果：

1、能够对变量缸的压力、流量或方向进行远距离控制。比例电磁铁接收到电信号，并将电能转化为机械动能，同时根据电信号的大小，确定输出力的大小，输出力抵触并推动转动杆，通过转动杆带动阀杆移动，不同的输出力也能决定阀杆移动的行程，方便控制液压油的排量，继而影响变量缸的压力，随着阀杆来回移动将带动阀芯来回移动，能够调整变量缸的进油方向。

2、能够节省空间，缩小比例换向阀的尺寸方便安装。采用两个比例电磁铁并排设置间歇工作，带动转动杆摆动从而使阀杆来回移动，这样可以节省更多的空间。

3、通过设置拐臂与第一缓冲弹簧的结构组合，能够达到缓冲减振的效果，提高使用寿命。随着阀杆的来回移动，使两个拐臂相互移动，从而在第一缓冲弹簧的作用下达到减振的效果。

4、通过阀芯与第二缓冲弹簧的结构组合，能够再次对阀芯起到减振缓冲的作用，再次提高使用寿命。

5、能够手动控制。通过转动手柄带动偏心轴转动，偏心轴带动拐臂与手动阀拨叉同时转动，拐臂通过触碰到滑槽的侧壁带动阀杆左右移动，同样能够达到对变量缸进行换向的效果。

附图说明

图1本发明立体结构示意图；

图2本发明比例换向阀立体结构俯视示意图；

图3本发明比例换向阀立体结构仰视示意图；

图4本发明比例换向阀立体结构剖视示意图；

图5本发明阀杆、手动阀拨叉和阀芯等结构立体示意图。

图中：柱塞泵外壳1、比例换向阀本体2、变量缸3、比例换向阀外壳21、阀杆22、滑动块221、阀芯23、比例电磁铁24、转动杆241、手动阀拨叉25、偏心轴251、连接块252、拐臂26、第一缓冲弹簧27、手柄28、缓冲装置29、螺丝291、第二缓冲弹簧292、变量缸第一油孔a、变量缸第二油孔b、比例换向阀进油孔c、阀芯第一通孔d、阀芯第二通孔e。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照附图1-5，一种液压柱塞泵用比例换向阀，包括柱塞泵外壳1，连接在柱塞泵外壳1上的比例换向阀本体2以及连接在柱塞泵外壳1上的变量缸3，比例换向阀本体2与变量缸3贯通连接，比例换向阀本体2包括比例换向阀外壳21，比例换向阀外壳21靠近柱塞泵外壳1的一端开设有三个通孔，分别为变量缸第一油孔a、变量缸第二油孔b和比例换向阀进油孔c，且变量缸第一油孔a、变量缸第二油孔b与比例换向阀进油孔c呈三角形分布，变量缸第一油孔a和变量缸第二油孔b分别连接变量缸3左右两侧的进油端，比例换向阀进油孔c连接外界补油装置，在此发明中补油装置为补油泵，且补油泵连接在柱塞泵外壳1上。

本实施例中，如图2-3所示，比例换向阀外壳21靠近柱塞泵外壳1的一端开设有不规则凹槽，且不规则凹槽的侧壁上开设有环形通孔，变量缸第一油孔a、变量缸第二油孔b和比例换向阀进油孔c均与环形通孔相互贯通，环形通孔内滑动连接有阀芯23，阀芯23上开设有环形凹槽，且环形凹槽内固定套接有两组相互对称的密封圈，两组密封圈之间在补油装置的作用下充满了液压油，每组密封圈的数量为两个，且两个密封圈相互分离，形成沟槽状，可以有效存储污染物，防止阀芯卡滞现象，环形凹槽位于两组密封圈之外的侧壁上均设置有阀芯通孔，分别为位于左侧的阀芯第一通孔d和位于右侧的阀芯第二通孔e。

本实施例中，如图3-5所示，阀芯23靠近不规则凹槽的一端连接有阀杆22，阀杆22的另一侧上端连接有滑动块221，滑动块221上卡合有转动杆241，转动杆241通过转动轴转动连接在不规则凹槽上，转动杆241的侧壁上抵触有两个对称的比例电磁铁24，比例电磁铁24采用GP80-4-XT型号，GP80系列比例电磁铁是一种机电转换装置。在额定行程及额定电流范围内，其输出力与电信号成比例。比例电磁铁24贯通连接在比例换向阀外壳21上开设的圆孔中。

工作时，如图1-5所示，比例电磁铁24接收到电信号，并将电能转化为机械动能，同时根据电信号的大小，确定输出力的大小，输出力抵触并推动转动杆241，通过转动杆241带动阀杆22移动，不同的输出力也能决定阀杆22移动的行程，方便控制液压油的排量，继而影响变量缸的压力；采用两个比例电磁铁24并排设置间歇工作，带动转动杆241摆动从而使阀杆22来回移动，这样可以节省更多的空间，随着阀杆22来回移动将带动阀芯23来回移动，当阀芯23向左移动时，变量缸第一油孔a和c位于两组密封圈之间，而变量缸第二油孔b与阀芯第二通孔e相互贯通，此时补油装置经比例换向阀进油孔c向两组密封圈之间补充液压油，同时液压油通过变量缸第一油孔a进入到变量缸3的进油端，同时变量缸3的另一端中的液压油通过变量缸第二油孔b与阀芯第二通孔e输送到阀芯23中，在经过阀芯23输送到阀芯第一通孔d中，形成一个液压油循环；当阀芯23向右移动时，此时变量缸第二油孔b和比例换向阀进油孔c位于两组密封圈之间，而阀芯第一通孔d与变量缸第一油孔a相互贯通，此时经补油装置补充的液压油，经过变量缸第二油孔b输送至变量缸3中与上述进油端相反的一端，同时变量缸3的另一端通过变量缸第一油孔a和阀芯第一通孔d输送至阀芯23中，在通过阀芯23输送至阀芯第二通孔e中，再次形成液压油循环，综上所述，通过比例换向阀改变了变量缸3的进油方向。

本实施例中，如图3-5所示，不规则凹槽上活动插接有偏心轴251，偏心轴251的一端穿过比例换向阀外壳21的侧壁并连接有手柄28，偏心轴251的另一端套接有手动阀拨叉25，偏心轴251位于比例换向阀外壳21与手动阀拨叉25之间的一段侧壁上套接有两个对称的拐臂26，且两个拐臂26滑动连接在阀杆22上开设的滑槽中，两个拐臂26交错设置，两个拐臂26的另一端通过第一缓冲弹簧27相互连接，两个拐臂26相对的一端抵触有同一个连接块252，连接块252连接在手动阀拨叉25上。

本实施例中，在不使用比例电磁铁24的情况下，仍然可以改变变量缸3的进油方向，通过转动手柄28带动偏心轴251转动，偏心轴251带动拐臂26与手动阀拨叉25同时转动，拐臂26通过触碰到滑槽的侧壁带动阀杆22左右移动，同样能够达到对变量缸3进行换向的效果，同时通过设置拐臂26与第一缓冲弹簧27的结构组合，能够达到缓冲减振的效果，提高使用寿命。

本实施例中，如图3和4所示，比例换向阀外壳21的侧壁上贯通连接有缓冲装置29，缓冲装置29包括安装壳，缓冲装置29靠近阀芯23的侧壁上连接有第二缓冲弹簧292，且第二缓冲弹簧292上插接有螺丝291，且螺丝291的一端连接在第二缓冲弹簧292上，螺丝291的另一端穿过安装壳的侧壁并抵触阀芯23，通过阀芯23与第二缓冲弹簧292的结构组合，能够再次对阀芯23起到减振缓冲的作用，再次提高使用寿命。

阀杆22和阀芯23采用一体成型铸造而成，方便生产加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种液压柱塞泵用比例换向阀，包括柱塞泵外壳，连接在柱塞泵外壳上的比例换向阀本体以及连接在柱塞泵外壳上的变量缸，其特征在于：所述比例换向阀本体包括比例换向阀外壳，比例换向阀外壳靠近柱塞泵外壳的一端开设有三个通孔，分别为变量缸第一油孔、变量缸第二油孔和比例换向阀进油孔，变量缸第一油孔和变量缸第二油孔分别连接变量缸左右两侧的进油端；

所述比例换向阀外壳靠近柱塞泵外壳的一端开设有不规则凹槽，且不规则凹槽的侧壁上开设有环形通孔，变量缸第一油孔、变量缸第二油孔和比例换向阀进油孔均与环形通孔相互贯通，环形通孔内滑动连接有阀芯，阀芯上开设有环形凹槽，且环形凹槽内固定套接有两组相互对称的密封圈，环形凹槽位于两组密封圈之外的侧壁上均设置有阀芯通孔，分别为位于左侧的阀芯第一通孔和位于右侧的阀芯第二通孔；

所述阀芯靠近不规则凹槽的一端连接有阀杆，阀杆的另一侧上端连接有滑动块，滑动块上卡合有转动杆，转动杆通过转动轴转动连接在不规则凹槽上，转动杆的侧壁上抵触有两个对称的比例电磁铁，比例电磁铁贯通连接在比例换向阀外壳上开设的圆孔中。

2.如权利要求1所述的一种液压柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述不规则凹槽上活动插接有偏心轴，偏心轴的一端穿过比例换向阀外壳的侧壁并连接有手柄，偏心轴的另一端套接有手动阀拨叉，偏心轴位于比例换向阀外壳与手动阀拨叉之间的一段侧壁上套接有两个对称的拐臂，且两个拐臂滑动连接在阀杆上开设的滑槽中，两个拐臂相对的一端抵触有同一个连接块，连接块连接在手动阀拨叉上。

3.如权利要求2所述的一种液压柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：两个所述拐臂交错设置，两个拐臂的另一端通过第一缓冲弹簧相互连接。

4.如权利要求1所述的一种液压柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：每组所述密封圈的数量为两个，且两个密封圈相互分离。

5.如权利要求1所述的一种液压柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述比例换向阀外壳的侧壁上贯通连接有缓冲装置，缓冲装置包括安装壳，缓冲装置靠近阀芯的侧壁上连接有第二缓冲弹簧，且第二缓冲弹簧上插接有螺丝，且螺丝的一端连接在第二缓冲弹簧上，螺丝的另一端穿过安装壳的侧壁并抵触阀芯。

6.如权利要求1所述的一种液压柱塞泵用比例换向阀，其特征在于：所述阀杆和阀芯采用一体成型铸造而成，方便生产加工。

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