CN203627374U - 一种新型减压式比例先导阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型减压式比例先导阀,包括操纵手柄机构、阀体组、阀芯组件、二级减压机构。所述阀体组分为上阀体和下阀体,用两个螺栓连接,中间用密封圈密封;所述上阀体设有回油腔,所述下阀体设有进油腔及油道、阀芯孔、工作腔及油道、回油道和由阀芯隔开的缓冲腔,阀芯孔分别与进油腔、工作腔和回油腔连通;所述阀芯为二阶同心结构,其阀芯的上凸肩直径大于下凸肩直径,所述阀芯上、下凸肩的U型节流槽,在阀芯的上、下凸肩上各开有U型节流槽;所述阀芯的中心设有节流小孔,缓冲腔通过细长节流小孔与阀芯弹簧腔也即回油腔相通;所述触头内设有二级减压机构。本实用新型的新型减压式比例先导阀具有通流能力强,减压弹簧刚度小、寿命长,压力稳定,微控比例性能良好的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于先导阀,具体是一种新型减压式比例先导阀。
背景技术
在行走机械或高压、大流量液压操纵机械上,为了提高机器的操纵性能,减轻操纵者的劳动强度,主控制阀普遍采用先导控制。目前针对工程机械广泛使用的先导阀均采用直动式减压先导阀,如力士乐的4TH6系列、卡特的DJS/DXS先导阀。该类型先导阀属于直动式;阀芯通径小,通流能力差;减压弹簧为单弹簧,一级减压结构,减压弹簧的刚度较大,减压结束时减压弹簧处于压缩变形的高风险区域,在使用一段时间后弹簧力会大大降低,从而缩短减压区间,与多路阀的微控性能不匹配,造成多路阀液压***压力冲击,特别与变量***多路阀匹配,直接影响整个液压***的节能效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足,提供一种新型减压式比例先导阀,具有通流能力强,减压弹簧刚度小、寿命长,压力稳定,微控比例性能良好的特点。
为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种新型减压式比例先导阀,由手柄组件、上阀体、下阀体和阀芯组件组成,其特征在于:所述上阀体和下阀体用两个螺栓连接,中间用密封圈密封,所述上阀体设有回油腔,所述下阀体设有进油腔、油道、阀芯孔、工作腔、回油道和由阀芯隔开的缓冲腔,阀芯孔分别与进油腔、工作腔和回油腔连通。
所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯组件由调压垫片、阀芯、复位弹簧、减压弹簧、弹簧座、动密封盖、触头连接构成。
所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯为二阶同心结构,其上凸肩直径大于下凸肩,在阀芯的上、下凸肩上各开有上U形节流槽组和小U形节流槽组。
所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述触头设有二级减压机构,由二级减压弹簧座和二级减压弹簧组成,阀芯上端穿过弹簧座,与二级减压弹簧座相连接。
所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯的中心设有节流小孔,缓冲腔通过节流小孔与回油腔相通。
本实用新型的阀体组分为上阀体和下阀体,用两个螺栓连接,中间用密封圈密封;其目为了降低阀体铸造难度和保证油道清洁。所述上阀体设有回油腔,采用铝合金材料;其目的减少整个阀的重量。
与现有技术比较,本实用新型通过上述技术方案,有益效果在于:二阶同心结构的阀芯,压力反馈环形承压面为上、下两个凸肩面积之差,与现有阀芯为单圆柱形的先导阀相比较,在同一控制压力下,减压弹簧的刚度设计值可降低;其次,由于阀芯的中心设有阻尼小孔,增大了阀的阻尼系数,以此调节阀芯的动态过程,减少液压冲击,提高操纵的平稳性;另外,触头内的二级减压机构,可为多路换向阀在微动后期提供给阀杆运动速度变化较大的作用力,保证阀杆迅速换向,提高作业效率;还有,由于阀芯的上、下凸肩均开有非全周开口的节流槽,其面积梯度与阀开口呈线性比例关系,可减少阀口流量系数的变化,提高阀的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的压力特性曲线图;
图1中:1.手柄组件,2.连接杆,3.压盘,4.万向节,5.压板,6.上阀体,7.回油腔,8.下阀体,9.进油腔,10.缓冲腔,11.小U形节流槽组,12.下凸肩,13.工作腔,14.上凸肩,15.上U形节流槽组,16.调压垫片,17.阀芯阻尼节流孔,18.阀芯,19.复位弹簧,20.减压弹簧,21.弹簧座,22.动密封盖,23.二级减压弹簧座,24.二级减压弹簧,25.触头,26.小防尘罩,27.大防尘罩。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
在图1中,操纵手柄机构包括手柄组件1、连接杆2、压盘3、万向节4、压板5、小防尘罩26和大防尘罩27构成;所述阀体由上阀体6和下阀体8组成,用两根螺栓连接并采用O型圈密封,上阀体6设有回油腔7,下阀体8设有进油腔9、缓冲腔10,工作腔13,由阀芯孔连通; 所述阀芯机构由调压垫片16、阀芯18、复位弹簧19、减压弹簧20、弹簧座21、动密封盖22、触头25连接构成;所处触头25设有二级减压机构,由二级减压弹簧座23和二级减压弹簧24组成。
进一步说明的是:手柄组件1通过连接杆2用螺母固定在万向节4的一端,同时压盘3和小防尘罩26上端被压紧固定,万向节4另一端与上阀体6连接,并压紧压板5,压板5固定小防尘罩26下端;压盘3可绕万向节4中心转动,并与触头24接触;触头24与动密封盖22间设有C1型密封件,触头24下端连接弹簧座21;阀芯18上端穿过弹簧座21,与二级减压弹簧座23相连接,阀芯下凸肩12直径小于阀芯上凸肩14直径,两者为二阶同心,阀芯下凸肩12设有4个小U形节流槽11,阀芯上凸肩14设有4个上U形节流槽组15,位置与小U形节流槽11对应,两个档位设有若干个平衡槽,阀芯中心设有阀芯阻尼节流孔17;减压弹簧20安装在弹簧座21与阀芯18之间;复位弹簧19一端安装在弹簧座21上,另一端安装在下阀体8的固定槽里。
本实用新型的工作原理和实现过程为:中立位置时,阀芯下凸肩12将进油腔9和工作腔13隔开,工作腔13的油液经过阀芯上凸肩14上的上U形节流槽组15进入回油腔7,此时工作腔13的压力为零;操纵手柄组件1,压盘3绕着万向节4中心转动,推动触头24向下运动,推动弹簧座21,使得减压弹簧20受力,推动阀芯18向下移动,阀芯上凸肩14上的上U形节流槽组15逐渐关闭,然后阀芯下凸肩12上的小U形节流槽11逐渐打开,进油腔9的油液进入工作腔13形成一定压力,由于阀芯下凸肩12直径小于阀芯上凸肩14直径,即阀芯下凸肩截面积S1<阀芯上凸肩截面积S2,根据公式F=P·S,可得F1<F2,油液对阀芯18产生向上的力,迫使阀芯克服减压弹簧20的力,向上运动,逐渐关小进油腔9和工作腔13的开口,直至油液对阀芯18向上作用力与减压弹簧20的向下作用力相平衡为止(此时工作腔13与回油腔7仍处于关闭状态),从而形成工作腔13的压力与阀芯18向下位移量成比例关系;当推动触头24的外力撤消时,阀芯18在液压力和复位弹簧19力的作用向上移复位,阀芯上凸肩节流槽组15开启,工作腔13与回油腔7相通,油液释压为零。还有,减压过程前期,二级减压弹簧24一端与触头25存在一定间隙,所以只有减压弹簧20起减压作用,工作口压力变化梯度比较平缓,到了减压过程后期,二级减压弹簧24一端与触头25接触,另一段通过二级减压弹簧座23与阀芯18上端面接触,这样减压弹簧20和二级减压弹簧24共同作用实现减压比例过程,工作口压力变化梯度比较陡,整个减压过程工作口压力与阀芯行程关系形成一个折线(图2所示);在减压过程中进油口油压由于不稳定而造成阀芯18高频振动,故设置阀芯阻尼节流孔17与缓冲腔10形成减振机构,阻碍阀芯18高频振动,使工作腔13输出压力更稳定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型减压式比例先导阀,由手柄组件(1)、上阀体(6)、下阀体(8)和阀芯组件组成,其特征在于:所述上阀体(6)和下阀体(8)用两个螺栓连接,中间用密封圈密封,所述上阀体(6)设有回油腔(7),所述下阀体(8)设有进油腔(9)、油道、阀芯孔、工作腔(13)、回油道和由阀芯隔开的缓冲腔(10),阀芯孔分别与进油腔(9)、工作腔(13)和回油腔(7)连通。
2.如权利要求1所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯组件由调压垫片(16)、阀芯(18)、复位弹簧(19)、减压弹簧(20)、弹簧座(21)、动密封盖(22)、触头(25)连接构成。
3.如权利要求2所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯(18)为二阶同心结构,其上凸肩(14)直径大于下凸肩(12),在阀芯的上、下凸肩上各开有上U形节流槽组(15)和小U形节流槽组(11)。
4.如权利要求2所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述触头(25)设有二级减压机构,由二级减压弹簧座(23)和二级减压弹簧(24)组成,阀芯(18)上端穿过弹簧座(21),与二级减压弹簧座(23)相连接。
5.如权利要求2所述的一种新型减压式比例先导阀,其特征在于:所述阀芯(18)的中心设有节流小孔,缓冲腔通过节流小孔与回油腔(7)相通。
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CN104179744A (zh) * | 2014-08-06 | 2014-12-03 | 浙江海宏液压科技股份有限公司 | 液压驻车阀 |
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