CN113428120A - 一种集成延时功能的减压阀 - Google Patents

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吴学江
王晋芝
解文龙
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Abstract

本发明公开了一种集成延时功能的减压阀，包括插装在马达调节器(41)内的减压阀套(42)，减压阀套(42)内设有减压阀芯(43)，减压阀芯(43)尾端设有螺套(46)，螺套(46)和减压阀芯(43)之间还设有弹簧(44)和调整垫圈(45)；马达调节器(41)和减压阀套(42)之间还分别设有Br腔(47)和回油腔(48)。本发明由插装在马达调节器内的减压阀套、减压阀芯、螺套、弹簧和调整垫圈组成，将减压阀内置于马达调节器内，无需改变马达的原有设计，不仅便于主机的安装，还具有体积小，结构紧凑，集成度高、成本低的特点。

Description

一种集成延时功能的减压阀
技术领域
本发明涉及一种减压阀，特别是一种集成延时功能的减压阀。
背景技术
减压阀是使出口压力维持一个稳定低压的压力控制阀，通过调节弹簧预紧力改变出口压力。其作用是是用来降低液压***中某一回路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个或几个不同压力输出。
在工程机械中，履带机械广泛应用于交通运输、水利工程、矿山开采等工程的机械施工。其行走装置一般由柱塞马达(以下都简称马达)与减速机构成，要求具备液压制动和驻车制动两种制动模式。当履带机械启动时，要求行走装置能快速解除驻车制动，避免出现在液压能驱动马达运转的情况下，驻车制动仍没有解除，导致摩擦片磨损发热；当履带机械停车时，要求行走装置驻车制动要有延时，即驻车制动滞后于液压制动，避免出现马达没有完全停止运转时，驻车制动已经启动，导致摩擦片过度磨损。即马达需要具备延时控制阀，当马达启动时可以快速解除驻车制动；当马达停止时，驻车制动滞后于液压制动，防止马达摩擦片过度磨损、影响马达寿命。
现在市场上采用附带延时制动功能的液压马达的方案，因延时制动阀外置，需要额外附加外控先导油路，导致主机整机布管复杂；且阀芯加工精度要求高，阀块内部油路结构复杂，加工难度大，成本高。
因此，现有的技术存在着结构复杂、加工难度大以及成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种集成延时功能的减压阀。本发明具有结构简单、加工难度小以及成本较低的特点。
本发明的技术方案：一种集成延时功能的减压阀，包括插装在马达调节器内的减压阀套，减压阀套内设有减压阀芯，减压阀芯尾端设有螺套，螺套和减压阀芯之间还设有弹簧和调整垫圈；马达调节器和减压阀套之间还分别设有Br腔和回油腔。
前述的一种集成延时功能的减压阀中，马达调节器左端设有进油口。
前述的一种集成延时功能的减压阀中，所述减压阀套包括阀套本体，阀套本体内设有轴向圆柱槽，阀套本体外壁从前往后依次设有第一环形阶和第二环形阶；第一环形阶的前侧设有与轴向圆柱槽相连通的第一径向孔，第二环形阶的前侧设有与轴向圆柱槽相连通的第二径向孔。
前述的一种集成延时功能的减压阀中，所述减压阀芯包括阀芯本体，阀芯本体前侧的内部设有轴向的中间油路，阀芯本体上设有第一径向槽和第二径向槽，第一径向槽的内底面设有与中间油路相连通的第一油路孔，第二径向槽的内底面设有与中间油路相连通的第二油路孔；阀芯本体后侧还依次设有第一阻尼槽和第二阻尼槽；阀芯本体后侧设有环形阶。
与现有技术相比，本发明由插装在马达调节器内的减压阀套、减压阀芯、螺套、弹簧和调整垫圈组成，将减压阀内置于马达调节器内，且解除制动的液压油引自马达进口，通过减压阀的减压作用后成为压力稳定的油源，作用于制动器；本发明无需改变马达的原有设计，不仅便于主机的安装，还具有体积小，结构紧凑，集成度高、成本低的特点；且可根据客户的具体要求，通过调节弹簧的预紧力，改变减压阀的出口压力。同时，本发明的减压阀内部油道简单、结构简单，易加工，成本低；减压阀阀套阀芯通配，互换性高，易装配、易维修。本发明通过在减压阀阀芯上设置阻尼槽，当马达制动时，减压阀复位，阻尼槽开启，制动器回油通过阻尼槽直接回油马达壳体内部，可通过调节阻尼槽的大小，灵活控制延时制动时间，提高减压阀的适配性。满足不同客户的需求。综上所述，本发明具有结构简单、加工难度小以及成本较低的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是减压阀套纵剖面结构图；
图3是减压阀芯纵剖面结构图；
图4是本发明的工作原理图。
附图中的标记为：1-马达，2-制动器，3-梭阀，4-减压阀，41-马达调节器,42-减压阀套，43-减压阀芯，44-弹簧，45-调整垫圈，46-螺套，47-Br腔，48-回油腔，421-阀套本体，422-轴向圆柱槽，423-第一环形阶，424-第二环形阶，425-第一径向孔，426-第二径向孔，431-阀芯本体，432-中间油路，433-第一径向槽，434-第二径向槽，435-第一油路孔，436-第二油路孔，437-第一阻尼槽，438-第二阻尼槽；439-环形阶。
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说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种集成延时功能的减压阀，构成如图1至图4所示，包括插装在马达调节器41内的减压阀套42，减压阀套42内设有减压阀芯43，减压阀芯43尾端设有螺套46，螺套46和减压阀芯43之间还设有弹簧44和调整垫圈45；马达调节器41和减压阀套42之间还分别设有Br腔47和回油腔48。
马达调节器41左端设有进油口。
所述减压阀套42包括阀套本体421，阀套本体421内设有轴向圆柱槽422，阀套本体421外壁从前往后依次设有第一环形阶423和第二环形阶424；第一环形阶423的前侧设有与轴向圆柱槽422相连通的第一径向孔425，第二环形阶424的前侧设有与轴向圆柱槽422相连通的第二径向孔426。
所述减压阀芯43包括阀芯本体431，阀芯本体431前侧的内部设有轴向的中间油路432，阀芯本体431上设有第一径向槽433和第二径向槽434，第一径向槽433的内底面设有与中间油路432相连通的第一油路孔435，第二径向槽434的内底面设有与中间油路432相连通的第二油路孔436；阀芯本体431后侧还依次设有第一阻尼槽437和第二阻尼槽438；阀芯本体431后测设有环形阶439。
减压阀套与马达调节器的圆柱面配合，形成圆柱面密封；减压阀芯与减压阀套的轴向圆柱槽配合，形成圆柱面密封；弹簧由减压阀芯环形阶定位、组装在减压阀芯与螺套之间，弹簧的预紧力由调整垫圈调节。
油路从马达1的A口、B口引油液到减压阀阀套前端，使A口与减压阀接通时，B口不与减压阀4接通，反之B口与减压阀4接通时，A口不接通；当阀套前端压力(以下都称为马达进口压力)达到减压阀设定压力时，油液通过减压阀进入Br腔再进入制动器2，解除驻车制动，马达启动；马达停止时，减压阀阻断阀套前端与Br腔相通，制动器的油液通过Br腔再通过减压阀的阻尼槽后进入回油，因减压阀阻尼槽的节流作用，驻车制动滞后于马达液压制动。原理如图4所示。
马达不工作时，减压阀各零件位置如图1所示。
减压阀原理：
当马达启动时，马达进口油液到达阀套前端，通过减压阀套与马达调节器之间的环状间隙C、减压阀套的第一径向孔、阀芯的第一油路孔进入减压阀芯的中间油路，作用在减压阀芯左端(即前端)底面，推动减压阀芯向右运动，当减压阀芯台阶N2与减压阀套台阶M2重合时，减压阀处于初开启的临界状态；当压力继续升高，减压阀芯继续向右运动，直至减压阀芯的台阶N3与减压阀套的台阶M3重合时，减压阀开启，中间油路中的液压油通过减压阀芯的第二油路孔、减压阀套的第二径向孔进入Br腔；此过程中，因减压阀芯、减压阀套之间配合开口(减压阀芯的台阶N1与减压阀套的台阶M1之间的距离)的节流作用，减压阀Br腔的压力比进口压力低，即减压阀出口压力比进口压力低；另外，因减压阀芯与减压阀套形成的第一阻尼槽的作用，使减压阀建压快速，平稳。
在减压阀开启时，若马达进口压力升高，减压阀芯向右运动，减压阀芯、减压阀套之间配合开口减小，压降增大，使进入Br腔的油液压力下降。若马达进口压力减小，减压阀芯在弹簧作用下向左运动，减压阀芯、减压阀套之间配合开口增大，压降减小，使进入Br腔的油液压力上升。所以在此过程中，减压阀Br腔的压力稳定，即减压阀出口压力稳定。
解除制动原理：Br腔中油液进入制动器2的活塞腔内，推动制动弹簧，解除马达摩擦片制动。解除制动的油路中没有阻尼，能快速解除马达制动，避免出现在液压能驱动马达运转的情况下，驻车制动仍没有解除，导致摩擦片磨损发热。
延时制动原理：马达停止运转时，马达进口压力为零，减压阀芯在弹簧的作用下快速复位，复位到图1所示位置，马达进口与Br腔被阻断。Br腔与回油腔T腔相通，制动活塞在制动弹簧作用下复位，制动活塞腔中的油液流回Br腔，经过减压阀芯与减压阀套形成的第二阻尼槽进入回油腔T腔进而进入马达壳体泄油腔，因第二阻尼槽的作用，制动器延时制动，使驻车制动滞后于液压制动，防止马达摩擦片过度磨损、影响马达寿命。
客户对减压阀出口压力有不同要求时，可通过改变调整垫圈的厚度调节弹簧的预紧力实现。客户对延时时间有不同要求时，可通过调整第二阻尼槽的大小实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种集成延时功能的减压阀，其特征在于：包括插装在马达调节器(41)内的减压阀套(42)，减压阀套(42)内设有减压阀芯(43)，减压阀芯(43)尾端设有螺套(46)，螺套(46)和减压阀芯(43)之间还设有弹簧(44)和调整垫圈(45)；马达调节器(41)和减压阀套(42)之间还分别设有Br腔(47)和回油腔(48)。
2.根据权利要求1所述的一种集成延时功能的减压阀，其特征在于：马达调节器(41)前端设有进油口。
3.根据权利要求1所述的一种集成延时功能的减压阀，其特征在于：所述减压阀套(42)包括阀套本体(421)，阀套本体(421)内设有轴向圆柱槽(422)，阀套本体(421)外壁从前往后依次设有第一环形阶(423)和第二环形阶(424)；第一环形阶(423)的前侧设有与轴向圆柱槽(422)相连通的第一径向孔(425)，第二环形阶(424)的前侧设有与轴向圆柱槽(422)相连通的第二径向孔(426)。
4.根据权利要求1所述的一种集成延时功能的减压阀，其特征在于：所述减压阀芯(43)包括阀芯本体(431)，阀芯本体(431)前侧的内部设有轴向的中间油路(432)，阀芯本体(431)上设有第一径向槽(433)和第二径向槽(434)，第一径向槽(433)的内底面设有与中间油路(432)相连通的第一油路孔(435)，第二径向槽(434)的内底面设有与中间油路(432)相连通的第二油路孔(436)；阀芯本体(431)后侧还依次设有第一阻尼槽(437)和第二阻尼槽(438)；阀芯本体(431)后侧还设有环形阶(439)。
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