CN116771958A - 一种溢流型比例减压电磁阀 - Google Patents

一种溢流型比例减压电磁阀 Download PDF

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孙明
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Abstract

本发明属于电磁阀，为解决目前减压电磁阀不能实现油源压力过高时对***卸荷以保护液压***的功能，同时，还存在使用范围受限、压力调节精度不高、抗污染能力不强，以及制造过程控制难度高的技术问题，提供一种溢流型比例减压电磁阀。采用球阀限流加溢流的调压结构，能够对油路***进行截止保护，使油路***简化，提高了油路***的安全性。采用顶杆、阀座、球阀座和钢球组成溢流阀结构，抗污染能力好，产品组装稳定，批量生产工艺性好。

Description

一种溢流型比例减压电磁阀
技术领域
本发明属于电磁阀，具体涉及一种溢流型比例减压电磁阀。
背景技术
减压阀在车辆液压***中被大量使用，用于控制液体压力驱动机械结构工作，主要包括正比例减压阀和反比例减压阀。其中，反比例减压阀分为三大类，直动式反比例减压电磁阀、溢流型反比例减压电磁阀和先导式反比例减压电磁阀，其中先导式反比例电磁阀可以认为是溢流型减压阀和直动式减压阀组合所得。常见的正比例减压电磁阀一般多为滑阀型主阀结构，采用台阶轴式主阀或者活塞式主阀较为常见，还有溢流型的正比例减压阀，以及溢流型和滑阀组合的先导式正比例减压电磁阀。
在车辆液压***中，泵一般由发动机直接驱动，发动机转速不同时，油泵供油压力也不同。而液压***一般都在设计时预定了工作压力，当油泵压力过高时要对液压***压力进行泄压，以保证液压***的安全。常规的做法是在液压***中设置专门用于***安全保护的主油压控制电磁阀，用于控制***主油压。而主油压***电磁阀后连接的各种液压电磁阀，一般不具有调节供给油路油压的作用，仅能调节电磁阀出口的压力。
申请号为201410007875.4的中国发明专利给出了典型的先导式比例电磁阀的结构，申请号为201310348665.7的中国发明专利给出了一种典型的溢流型反比例减压电磁阀的结构，申请号为201310348665.7的中国发明专利给出了一种典型的直动式反比例减压电磁阀的结构。但是，这些反比例减压电磁阀结构均不能实现油源压力过高时对***卸荷以保护液压***的功能，同时，还存在使用范围受限、压力调节精度不高、抗污染能力不强，以及制造过程控制难度高等缺点。
申请号为201320489551.X的中国专利给出了一种溢流型正比例减压电磁阀的结构。其电磁阀的入口端必须配合一个小孔，该小孔的流道面积要小于阀体(该专利附图1中序号1)与阀芯(该专利附图中1序号1)在不同电信号驱动下形成的不同的溢流流道面积才能实现通过从回油口(该专利附图2中T口)溢流的流量大于从电磁阀入口端预设的小孔的流道面积，实现溢流减压。这样的电磁阀结构相对结构简单，易实施。但是，溢流模式决定了在较高工作压力时，溢流流量会比较大，严重影响到液压***的工作效率。另外，溢流式减压电磁阀容易出现输入信号引发电磁阀共振出现调压值严重偏离预定值从而导致电磁阀失效的问题。该结构的电磁阀不具备截止保护***油路的作用，油路***需要另外设置安全阀(电磁阀或定值减压卸荷阀)以对***进行保护，***油路较为复杂。
申请号为200910024360.4的中国发明专利给出了典型的台阶式主阀的正比例减压电磁阀结构。其利用第一引压腔(该专利附图1中序号54)和第二引压腔(该专利附图1中序号59)形成的面积差作为液压反馈面积，从而实现出口压力连通到该第一引压腔(该专利中附图1中序号54)和第二引压腔(该专利中附图1中序号59)，形成液压反馈力作用在阀芯(该专利附图1中序号6)，再与电磁力平衡实现对出口压力的正比例调节功能。但是该结构主阀结构较为复杂，加工难度高，同时其电磁铁的结构也有一定不足，容易出现过度磨损电磁阀性能快速衰减的问题。该结构的电磁阀不具备截止保护***油路的作用，油路***需要另外设置安全阀(电磁阀或定值减压卸荷阀)以对***进行保护，***油路较为复杂。
这些现有的正比例减压电磁阀都存在着结构复杂、加工要求高、使用范围有限，以及电磁阀寿命较短且不能对油路***进行截止保护等缺点。
发明内容
本发明为解决现有反比例减压电磁阀不能实现油源压力过高时对***卸荷以保护液压***的功能，同时，还存在使用范围受限、压力调节精度不高、抗污染能力不强，以及制造过程控制难度高的技术问题，现有的正比例减压电磁阀存在着结构复杂、加工要求高、使用范围有限，以及电磁阀寿命较短且不能对油路***进行截止保护的技术问题，提供一种溢流型比例减压电磁阀。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种溢流型比例减压电磁阀，包括轭铁、挡铁、衔铁、阀体、线圈和接插件，所述轭铁、挡铁和衔铁由外至内依次套设；其特殊之处在于，还包括弹簧、安装阀体、顶杆、阀座、球阀体和球阀座；
所述轭铁呈中空圆柱状且底部为开口设置，顶部内表面开设有第一盲孔，轭铁底部和挡铁底部均与阀体相连接；轭铁与挡铁之间留有间隙，线圈盘绕于挡铁外壁上，位于轭铁与挡铁之间的间隙内；线圈通过接插件与外部电源相连；
所述衔铁顶部开设有第一安装孔，底部开设有第一通孔，所述弹簧一端连接于第一盲孔底部，另一端连接于第一安装孔底部；衔铁的高度小于挡铁内部高度；
所述挡铁底部开设有与第一通孔相对设置的第二通孔；
所述安装阀体同轴连接于阀体的下端，顶杆和阀座均安装于阀体内，安装阀体侧壁开设有进口，阀体侧壁开设有回油口，回油口位于阀座上方；所述阀座上端内沿轴向开设有相连通的分液孔和溢流孔，分液孔位于溢流孔的下方，且分液孔的孔径大于溢流孔；
所述顶杆下端设有限位台阶，所述限位台阶与阀座顶端端面相抵配合；顶杆上端外径大于第二通孔孔径，且与挡铁同轴设置；
所述球阀体设置于安装阀体内，球阀体沿径向开设有进油通道口，沿轴向开设有与进油通道口连通的台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔；
所述球阀座安装于台阶孔底部，所述钢球设置于台阶孔内且位于球阀座上方，顶杆靠近限位台阶的一端延伸至台阶孔内，与钢球相对设置；所述进油通道口与进口相对设置；
所述挡铁外壁沿周向设有上锥面和下锥面，上锥面的小端和下锥面的小端通过沿周向设置的圆柱段相连，所述圆柱段上设有磁断路器。
进一步地，所述衔铁底端与挡铁内表面之间设有垫片，所述垫片设置于第二通孔顶部外沿。
进一步地，所述顶杆通过轴承安装于阀体内；
所述挡铁与衔铁之间设有薄膜。
进一步地，所述安装阀体外壁位于回油口与进口之间，以及进口与安装阀体底部之间，均沿周向设有O形圈。
进一步地，所述安装阀体底部开口设置，形成出口，所述出口处设有出口滤网；
所述进口处设有进口滤网；
所述顶杆的顶部端面上开设有半圆形槽，所述半圆形槽贯穿顶杆的侧壁。
本发明还提供了一种溢流型比例减压电磁阀，包括轭铁、挡铁、衔铁、阀体、线圈和接插件，所述轭铁、挡铁和衔铁由外至内依次套设；其特殊之处在于，还包括弹簧、安装阀体、顶杆、阀座、球阀体和球阀座；
所述轭铁呈中空圆柱状且两端均为开口设置，轭铁底部和挡铁底部均与阀体相连接；轭铁与挡铁之间留有间隙，线圈盘绕于挡铁外壁上，位于轭铁与挡铁之间的间隙内；线圈通过接插件与外部电源相连；
所述挡铁顶部开设有螺纹孔，螺纹孔内设置有调节螺钉，调节螺钉下端设有凸起；
所述衔铁顶部开设有第二安装孔，底部开设有第三通孔，所述弹簧一端与调节螺钉相连，另一端连接于第二安装孔底部；衔铁的高度小于挡铁内部高度，使衔铁在挡铁内部具有轴向位移空间；
所述安装阀体同轴连接于阀体的下端，顶杆和阀座均安装于阀体内，安装阀体侧壁开设有进口，阀体侧壁开设有回油口，回油口位于阀座上方；所述阀座上端内沿轴向开设有相连通的分液孔和溢流孔，分液孔位于溢流孔的下方，且分液孔的孔径大于溢流孔；
所述顶杆下端设有限位台阶，所述限位台阶与阀座顶端端面相抵配合；顶杆上端外径大于第三通孔孔径，且与挡铁同轴设置；
所述球阀体设置于安装阀体内，球阀体沿径向开设有进油通道口，沿轴向开设有与进油通道口连通的台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔；
所述球阀座安装于台阶孔底部，所述钢球设置于台阶孔内且位于球阀座上方，顶杆靠近限位台阶的一端延伸至台阶孔内，与钢球相对设置；所述进油通道口与进口相对设置；
所述挡铁外壁沿周向设有上锥面和下锥面，上锥面的小端和下锥面的小端通过沿周向设置的圆柱段相连，所述圆柱段上设有磁断路器。
进一步地，所述挡铁顶部内表面设有垫片，所述垫片设置于螺纹孔外沿。
进一步地，所述顶杆通过轴承安装于阀体内。
进一步地，所述安装阀体外壁位于回油口与进口之间，以及进口与安装阀体底部之间，均沿周向设有O形圈。
进一步地，所述安装阀体底部开口设置，形成出口，所述出口处设有出口滤网；所述顶杆的顶部端面上开设有半圆形槽，所述半圆形槽贯穿顶杆的侧壁。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用挡铁与极靴一体式的比例电磁铁结构，磁能利用率高，结构简单，电磁阀结构紧凑，体积小。采用球阀限流加溢流的调压结构，能够对油路***进行截止保护，使油路***简化，提高了油路***的安全性。采用顶杆、阀座、球阀座和钢球组成溢流阀结构，抗污染能力好，产品组装稳定，批量生产工艺性好。
2.本发明采用薄膜和衔铁组成摩擦副，摩擦系数小，电磁阀调压性能优良，抗污染能力好。另外，本发明采用衔铁与薄膜组成摩擦副，顶杆与轴承组成摩擦副，金属材质的顶杆、阀座、球阀座和钢球组成溢流阀结构，产品寿命长。
3.本发明电磁阀组装稳定性好，批量生产产品散差小。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一油液流动方向示意图；
图3为本发明实施例一受力和压力示意图；
图4为本发明实施例二的结构示意图；
图5为本发明实施例二受力和压力示意图。
其中：1-轭铁、2-弹簧、3-薄膜、4-衔铁、5-垫片、6-轴承、7-顶杆、7a-半圆形槽、7b-限位台阶、8-O形圈、9-阀座、9a-分液孔、9b-溢流孔、10-进口滤网、11-安装阀体、11a-出口滤网、11b-出口、11c-进口、12-球阀座、13-球阀体、13a-进油通道口、13b-偏心出液孔、14-钢球、15-阀体、15a-回油口、16-线圈、17-挡铁、17a-上锥面、17b-圆柱段、17c-下锥面、18-接插件、19-调节螺钉。
具体实施方式
实施例一
参阅附图1，本发明提供一种溢流型比例减压电磁阀，其实质是一种挡铁与极靴一体的带卸荷功能的溢流型反比例减压电磁阀，包括调节螺钉19，垫片5，挡铁17，薄膜3，衔铁4，阀体15，轴承6，顶杆7，阀座9，钢球14，球阀体13，安装阀体11，出口滤网11a，球阀座12，进口滤网10，O形圈8，线圈16，弹簧2，轭铁1和接插件18，轭铁1、挡铁17和衔铁4由外至内依次套设。
所述轭铁1呈中空圆柱状且两端均为开口设置，轭铁1底部和挡铁17底部均与阀体15相连接；轭铁1与挡铁17之间留有间隙，线圈16盘绕于挡铁17外壁上，位于轭铁1与挡铁17之间的间隙内；线圈16通过接插件18与外部电源相连。所述挡铁17为多段圆柱结构，由软磁材料构成，上端与轭铁1贴合，下端与阀体15内孔贴合，顶部开设有螺纹孔，螺纹孔内设置有调节螺钉19，调节螺钉19下端设有凸起。所述衔铁4顶部开设有第二安装孔，底部开设有第三通孔，所述弹簧2一端与调节螺钉19相连，另一端连接于第二安装孔底部；衔铁4的高度小于挡铁17内部高度，使衔铁4在挡铁17内部具有轴向位移空间。挡铁17月衔铁4之间设有薄膜3，薄膜3为薄壁圆筒形，由耐磨、耐高温塑料构成，套接在衔铁4圆柱面上，衔铁4为圆柱形。
调节螺钉19外圆柱面设置有螺纹，下端设置有凸起小圆锥，由金属材料构成，安装于挡铁17的螺纹孔内，下部将弹簧2压紧，所述挡铁17顶部内表面设有垫片5，所述垫片5设置于螺纹孔外沿，垫片5为圆环型薄片，由非导磁金属材料构成。
安装阀体11为带沟槽的多段圆柱结构，内设短圆柱孔，由耐高温塑料构成，可靠套接在阀体15上，且与球阀座11形成可靠密封。所述安装阀体11同轴连接于阀体15的下端，顶杆7和阀座9均安装于阀体15内，其中，顶杆7通过轴承6安装于阀体15内，轴承6为圆柱形，内设通孔，由耐磨材料构成，安装于阀体15内孔，套接在顶杆7外圆面上。安装阀体11侧壁开设有进口11c，阀体15为多段圆柱形，由软磁材料构成，上端与轭铁1铆接，下端与安装阀体11可靠连接。阀体15侧壁开设有回油口15a，回油口15a位于阀座9上方；所述阀座9上端内沿轴向开设有相连通的分液孔9a和溢流孔9b，分液孔9a位于溢流孔9b的下方，且分液孔9a的孔径大于溢流孔9b。阀座9外部整体为圆柱形，由金属材料构成，上端与顶杆7上的限位台阶7b贴合，下端与球阀座11紧密连接，外圆紧密安装在阀体15内孔中。
所述顶杆7为多段圆柱形，上端设置有垂直于圆柱径向的半圆形槽7a，由金属材料构成，下端设有限位台阶7b，所述限位台阶7b与阀座9顶端端面相抵配合；顶杆7上端外径大于第三通孔孔径，且与挡铁17同轴设置；
所述球阀体13设置于安装阀体11内，球阀体13沿径向开设有进油通道口13a，沿轴向开设有与进油通道口13a连通的三阶台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔13c；偏心出液孔13c贯通球阀座12，偏心出液孔13c与三段台阶孔不连通，由金属材料构成，上端与阀座9连接成一体后，安装于阀体15内孔中。
所述球阀座12安装于台阶孔底部，所述钢球14设置于台阶孔内且位于球阀座12上方，顶杆7靠近限位台阶7b的一端延伸至台阶孔内，与钢球14相对设置，钢球14为球型，由金属材料构成，安装于球阀座11内孔中，且钢球可往复运动；所述进油通道口13a与进口11c相对设置。
所述挡铁17外壁沿周向设有上锥面17a和下锥面17c，上锥面17a的小端和下锥面17c的小端通过沿周向设置的圆柱段17b相连，所述圆柱段17b上设有磁断路器。挡铁17上的上锥面17a，圆柱段17b，下锥面17c以及大孔底部共同与衔铁4组成比例电磁铁中的磁分路器结构，即传统意义上的挡铁、极靴和衔铁结构，在线圈16接受输入电信号产生磁场后，比例电磁铁输出电磁吸力作用在衔铁4上并通过克服弹簧2的弹力减小顶杆7作用在钢球14上的力。顶杆7与阀座9在阀座9上端面组成溢流阀工作。当入口压力过高时，顶杆7与阀座9以及钢球14和球阀座11组成卸荷阀工作，对供油油路进行泄压，以降低入口压力维护***安全。
另外，所述安装阀体11外壁位于回油口15a与进口11c之间，以及进口11c与安装阀体11底部之间，均沿周向设有O形圈8。所述安装阀体11底部开口设置，形成出口11b，所述出口11b处设有出口滤网11a，出口滤网11a为多孔薄片，由金属材料构成，安装于安装阀体11内。所述顶杆7的顶部端面上开设有半圆形槽7a，所述半圆形槽7a贯穿顶杆7的侧壁。
球阀座12为多段圆柱结构，由金属构成，紧密安装于球阀体13内孔中。进口滤网10为薄壁圆筒形，由金属和塑料构成，套接在安装阀体11上设置的进口11c处。O形圈8为环型，横截面为圆形，由耐高低温橡胶构成，套接在安装阀体11的外圆上。弹簧2为圆柱压缩弹簧，由金属材料构成。
线圈16为圆柱形，内设通孔，由塑料部分和漆包线构成，上端与轭铁贴合，下端与阀体15贴合。轭铁1为圆柱形，由软磁材料构成。接插件18根据安装要求而确定形状，由塑料部分和金属部分构成，接插件18与线圈16可靠连接并且与轭铁1可靠固定。
结合图2对本发明实施例一进行进一步描述。液体经安装阀体11上的进口11c输入到球阀座12内的进液孔12a后再进入球阀座11轴线的三段台阶孔中，经钢球14与球阀座11内孔的间隙流经球阀座11上端的小孔后，进入阀座9内分液孔9a，一部分液体流经球阀座11内的出液孔11b，进入安装阀体11下端孔内，经出口11b流出成为需要的驱动液体。另外一部分液体，经阀座9内的溢流孔9b流向顶杆7上的限位台阶7b，后流入阀体15内部的孔中，经阀体15上设置的回油口15a排出。
结合附图3对本发明实施例一进行更进一步说明。电磁阀不通电时，液体流经钢球14与球阀座11内孔的间隙流经球阀座11上端的小孔时，由于钢球14与球阀座11内孔的间隙而限流.钢球14由于和顶杆7接触，形成进口压力P进口作用在钢球14上形成等效的球阀座11限流处入口压力作用在钢球上的等效液压反馈面积S限流，进口压力P进口作用在等效液压反馈面积S限流上形成方向向上的进口压力液压力FY进口。由于阀座9内的分液孔9a流道面积显著大于球阀座11上部小孔面积并且分液孔9a连通球阀座11上的出液孔11b，分液孔9a内压力低于进口压力，该压力作用在顶杆上形成等效面积S溢流，形成向上的液压力，该液压力与进口压力液压力FY进口形成合力共同作用在顶杆7上，该合力大于弹簧2的弹簧力FT，从而顶杆7和衔铁4向上运动，压缩弹簧2。顶杆7向上运动后，液体流入阀体15内孔并经回油口15a排出，从而分液孔9a内压力降低，导致向上的该液压力与进口压力液压力FY进口的合力小于向下调节弹簧的弹簧力FT，衔铁4和顶杆7向下运动，顶杆7限位台阶7b与阀座9上端面距离减小，经溢流孔9b流向回油口15a的液体减少，分液孔9a内压力升高，重复前述往复运动，从而分液孔9a内压力达到一相对稳定的压力值，由于分液孔9a与球阀座11上的出液孔11b以及安装阀体11内孔(即出口)相连并且无任何节流及限流，因此分液孔压力与安装阀体11内孔(即出口)压力相等，为P出口。
电磁阀平衡方程为：
FT＝FY进口+FY出口
FY进口＝P进口×S限流
FY出口＝P出口×S溢流
从而得到：
当电磁阀通电时，电磁铁产生的电磁吸力FI，方向向上，与进口液压反馈力FY进口出口压力反馈力FY出口形成共同合力与调节弹簧的弹簧力FT平衡。
电磁阀平衡方程为：
FT＝FY进口+FY出口+FI；
FY进口＝P进口×S限流；
FY出口＝P出口×S溢流；
FI＝K×I；
上式中，K为比例电磁铁系数，I为输入等效电流。
从而得到：
当入口压力P进口过高，进口液压反馈力FY进口大于调节弹簧的弹簧力FT。如前述电磁阀工作原理，电磁阀不通电时，顶杆受到向上的进口液压反馈力FY进口出口压力反馈力FY出口形成共同合力大于向下的调节弹簧的弹簧力FT，顶杆7向上运动，液体通过阀体15上的回油口15a向外流出，但FY进口大于调节弹簧的弹簧力FT，从而顶杆7持续受到进口液压反馈力FY进口出口压力反馈力FY出口形成共同合力保持在压缩调节弹簧较大的位置(即衔铁4靠近垫片5使垫片靠近挡铁17大孔顶部)，液体通过阀体15上的回油口15a持续向外流出，由于球阀座11顶部小孔的存在，持续经回油口排出的液体导致进口压力P进口降低到略高于出口压力P出口，从而实现保护***的卸荷作用。当电磁阀通电时，工作原理与上相同，出口压力遵守平衡方程，***压力同样通过回油口15a进行卸荷。
实施例二
参阅附图4，本发明提供了另一种溢流型比例减压电磁阀，该电磁阀为挡铁与极靴一体的带锁止功能的溢流型正比例减压电磁阀，包括轭铁1，弹簧2，薄膜3，衔铁4，垫片5，轴承6，顶杆7，O形圈8，阀座9，进口滤网10，安装阀体11，球阀座12，球阀体13，钢球14，阀体15，线圈16，挡铁17和接插件18。
与实施例一不同的是，轭铁1呈中空圆柱状且底部为开口设置，顶部内表面开设有第一盲孔，轭铁1底部和挡铁17底部均与阀体15相连接。轭铁1与挡铁17之间留有间隙，线圈16盘绕于挡铁17外壁上，位于轭铁1与挡铁17之间的间隙内。线圈16通过接插件18与外部电源相连。衔铁4顶部开设有第一安装孔，底部开设有第一通孔，弹簧2一端连接于第一盲孔底部，另一端连接于第一安装孔底部。衔铁4的高度小于挡铁17内部高度。挡铁17底部开设有与第一通孔相对设置的第二通孔。球阀体13设置于安装阀体11内，球阀体13沿径向开设有进油通道口13a，沿轴向开设有与进油通道口13a连通的台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔13b。
结合图5对本发明实施例二进行进一步描述。所述的一种挡铁与极靴一体的带锁止功能的溢流型反比例减压电磁阀工作时，挡铁17上的上锥面17a，圆柱段17b，下锥面17c以及大孔底部共同与衔铁4组成比例电磁铁中的磁分路器结构(即传统意义上的挡铁、极靴和衔铁结构)，在线圈16接受输入电信号产生磁场后，比例电磁铁输出电磁吸力FI作用在衔铁4上并通过顶杆7作用在钢球14上。顶杆7与阀座9在阀座9上端面组成溢流阀工作。液体经安装阀体11上的进口11c输入到球阀体13内的进液孔13a后再进入球阀体13轴线的三段台阶孔中，经钢球14与球阀体13内孔的间隙流经球阀体13上端的小孔后，进入阀座9内分液孔9a，一部分液体流经球阀体13内的出液孔13b，进入安装阀体11下端孔内，经出口11b流出成为需要的驱动液体。另外一部分液体，经阀座9内的溢流孔9b流向顶杆7上的工作面7b，后流入阀体15内部的孔中，经阀体15上设置的回油口15a排出。
对本发明进行进一步说明。电磁阀不通电时，液体流经钢球14与球阀体13内孔的间隙流经球阀体13上端的小孔时，由于钢球14与球阀座12内孔的间隙而限流，钢球14由于和顶杆7接触，进口压力P进口作用在钢球14上形成等效的球阀体13限流处入口压力作用在钢球14上的等效液压反馈面积S限流，进口压力P进口作用在等效液压反馈面积S限流上形成方向向上的进口压力液压力FY进口。由于阀座9内的分液孔9a流道面积显著大于球阀体13上部小孔面积并且分液孔9a连通球阀体11上的出液孔11b(对后续油路敞开)，分液孔9a内压力低于进口压力，该压力作用在顶杆上形成等效面积S溢流，形成向上的液压力FY出口，该液压力FY出口与进口压力液压力FY进口形成合力共同作用在顶杆7上，该合力大于弹簧2的弹簧力FT和电磁铁产生的电磁力FI的和，从而顶杆7和衔铁4向上运动，压缩弹簧2。顶杆7向上运动后，液体流入阀体15内孔并经回油口15a排出，从而分液孔9a内压力降低，导致向上的该液压力FY出口与进口压力液压力FY进口的合力小于向下弹簧的弹簧力FT和电磁铁产生的电磁吸力FI之和，衔铁4和顶杆7向下运动，顶杆7工作面7b与阀座9上端面距离减小，经溢流孔9b流向回油口15a的液体减少，分液孔9a内压力升高，重复前述往复运动，从而分液孔9a内压力达到一相对稳定的压力值，由于分液孔9a与安装阀体11上的出液孔11b以及安装阀体11内孔(即出口)相连并且无任何节流及限流，因此分液孔压力与安装阀体11内孔(即出口)压力相等，为P出口。
电磁阀内运动件平衡方程为：
FT+FI＝FY进口+FY出口
FY进口＝P进口×S限流
FY出口＝P出口×S溢流
FI＝K×I
上式中，K为比例电磁铁系数，I为通过比例电磁铁的等效低的电流值。
从而得到：
当入口压力过高时，入口压力将钢球14压紧在阀座9上端第一个孔的下部边缘，切断入口13a和分液腔9之间油路，电磁阀入口13a油压不能到达出口11b，对出口11b之后的油路进行保护。

Claims (10)

1.一种溢流型比例减压电磁阀，包括轭铁(1)、挡铁(17)、衔铁(4)、阀体(15)、线圈(16)和接插件(18)，所述轭铁(1)、挡铁(17)和衔铁(4)由外至内依次套设；其特征在于：还包括弹簧(2)、安装阀体(11)、顶杆(7)、阀座(9)、球阀体(13)和球阀座(12)；
所述轭铁(1)呈中空圆柱状且底部为开口设置，顶部内表面开设有第一盲孔，轭铁(1)底部和挡铁(17)底部均与阀体(15)相连接；轭铁(1)与挡铁(17)之间留有间隙，线圈(16)盘绕于挡铁(17)外壁上，位于轭铁(1)与挡铁(17)之间的间隙内；线圈(16)通过接插件(18)与外部电源相连；
所述衔铁(4)顶部开设有第一安装孔，底部开设有第一通孔，所述弹簧(2)一端连接于第一盲孔底部，另一端连接于第一安装孔底部；衔铁(4)的高度小于挡铁(17)内部高度；
所述挡铁(17)底部开设有与第一通孔相对设置的第二通孔；
所述安装阀体(11)同轴连接于阀体(15)的下端，顶杆(7)和阀座(9)均安装于阀体(15)内，安装阀体(11)侧壁开设有进口(11c)，阀体(15)侧壁开设有回油口(15a)，回油口(15a)位于阀座(9)上方；所述阀座(9)上端内沿轴向开设有相连通的分液孔(9a)和溢流孔(9b)，分液孔(9a)位于溢流孔(9b)的下方，且分液孔(9a)的孔径大于溢流孔(9b)；
所述顶杆(7)下端设有限位台阶(7b)，所述限位台阶(7b)与阀座(9)顶端端面相抵配合；顶杆(7)上端外径大于第二通孔孔径，且与挡铁(17)同轴设置；
所述球阀体(13)设置于安装阀体(11)内，球阀体(13)沿径向开设有进油通道口(13a)，沿轴向开设有与进油通道口(13a)连通的台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔(13b)；
所述球阀座(12)安装于台阶孔底部，所述钢球(14)设置于台阶孔内且位于球阀座(12)上方，顶杆(7)靠近限位台阶(7b)的一端延伸至台阶孔内，与钢球(14)相对设置；所述进油通道口(13a)与进口(11c)相对设置；
所述挡铁(17)外壁沿周向设有上锥面(17a)和下锥面(17c)，上锥面(17a)的小端和下锥面(17c)的小端通过沿周向设置的圆柱段(17b)相连，所述圆柱段(17b)上设有磁断路器。
2.如权利要求1所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述衔铁(4)底端与挡铁(17)内表面之间设有垫片(5)，所述垫片(5)设置于第二通孔顶部外沿。
3.如权利要求1或2所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述顶杆(7)通过轴承(6)安装于阀体(15)内；
所述挡铁(17)与衔铁(4)之间设有薄膜(3)。
4.如权利要求3所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述安装阀体(11)外壁位于回油口(15a)与进口(11c)之间，以及进口(11c)与安装阀体(11)底部之间，均沿周向设有O形圈(8)。
5.如权利要求4所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述安装阀体(11)底部开口设置，形成出口(11b)，所述出口(11b)处设有出口滤网(11a)；
所述进口(11c)处设有进口滤网(10)；
所述顶杆(7)的顶部端面上开设有半圆形槽(7a)，所述半圆形槽(7a)贯穿顶杆(7)的侧壁。
6.一种溢流型比例减压电磁阀，包括轭铁(1)、挡铁(17)、衔铁(4)、阀体(15)、线圈(16)和接插件(18)，所述轭铁(1)、挡铁(17)和衔铁(4)由外至内依次套设；其特征在于：还包括弹簧(2)、安装阀体(11)、顶杆(7)、阀座(9)、球阀体(13)和球阀座(12)；
所述轭铁(1)呈中空圆柱状且两端均为开口设置，轭铁(1)底部和挡铁(17)底部均与阀体(15)相连接；轭铁(1)与挡铁(17)之间留有间隙，线圈(16)盘绕于挡铁(17)外壁上，位于轭铁(1)与挡铁(17)之间的间隙内；线圈(16)通过接插件(18)与外部电源相连；
所述挡铁(17)顶部开设有螺纹孔，螺纹孔内设置有调节螺钉(19)，调节螺钉(19)下端设有凸起；
所述衔铁(4)顶部开设有第二安装孔，底部开设有第三通孔，所述弹簧(2)一端与调节螺钉(19)相连，另一端连接于第二安装孔底部；衔铁(4)的高度小于挡铁(17)内部高度，使衔铁(4)在挡铁(17)内部具有轴向位移空间；
所述安装阀体(11)同轴连接于阀体(15)的下端，顶杆(7)和阀座(9)均安装于阀体(15)内，安装阀体(11)侧壁开设有进口(11c)，阀体(15)侧壁开设有回油口(15a)，回油口(15a)位于阀座(9)上方；所述阀座(9)上端内沿轴向开设有相连通的分液孔(9a)和溢流孔(9b)，分液孔(9a)位于溢流孔(9b)的下方，且分液孔(9a)的孔径大于溢流孔(9b)；
所述顶杆(7)下端设有限位台阶(7b)，所述限位台阶(7b)与阀座(9)顶端端面相抵配合；顶杆(7)上端外径大于第三通孔孔径，且与挡铁(17)同轴设置；
所述球阀体(13)设置于安装阀体(11)内，球阀体(13)沿径向开设有进油通道口(13a)，沿轴向开设有与进油通道口(13a)连通的台阶孔，以及位于台阶孔两侧的偏心出液孔(13c)；
所述球阀座(12)安装于台阶孔底部，所述钢球(14)设置于台阶孔内且位于球阀座(12)上方，顶杆(7)靠近限位台阶(7b)的一端延伸至台阶孔内，与钢球(14)相对设置；所述进油通道口(13a)与进口(11c)相对设置；
所述挡铁(17)外壁沿周向设有上锥面(17a)和下锥面(17c)，上锥面(17a)的小端和下锥面(17c)的小端通过沿周向设置的圆柱段(17b)相连，所述圆柱段(17b)上设有磁断路器。
7.如权利要求6所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述挡铁(17)顶部内表面设有垫片(5)，所述垫片(5)设置于螺纹孔外沿。
8.如权利要求6或7所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述顶杆(7)通过轴承(6)安装于阀体(15)内。
9.如权利要求8所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述安装阀体(11)外壁位于回油口(15a)与进口(11c)之间，以及进口(11c)与安装阀体(11)底部之间，均沿周向设有O形圈(8)。
10.如权利要求9所述一种溢流型比例减压电磁阀，其特征在于：所述安装阀体(11)底部开口设置，形成出口(11b)，所述出口(11b)处设有出口滤网(11a)；所述顶杆(7)的顶部端面上开设有半圆形槽(7a)，所述半圆形槽(7a)贯穿顶杆(7)的侧壁。
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