CN203627374U - 一种新型减压式比例先导阀 - Google Patents

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

一种新型减压式比例先导阀

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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