CN204458582U - 双液压***及液压机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种液压机及双液压***,该双液压***包括第一路液压***和第二路液压***。该双液压***逻辑联动结构,使液压机在空程(快进)和返程(快退)使用第一路液压***(低压),获得大流量快速运动,而在工进行程液压机由第二路液压***直接驱动高压液压油,使液压机获得快速直接的高压***压力,得到更高工作力,使得大比例减轻液压机整体重量。本双液压***不仅使本液压机可实现在40MPa以上的应用,如40Mpa、55Mpa、70Mpa、100Mpa、120Mpa、150Mpa和200Mpa等,而且可以大大减轻液压机整体重量,同时可保持液压机的各项使用效能,例如运行速度等,保证生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及一种液压机,尤其是涉及一种能够实现高压运行的液压机及其液压***。
背景技术
液压机是一种以液体为工作介质,根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。
液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。当然,用途也根据需要是多种多样的。
液压机一般由主机、动力***及液压***三部分组成。液压***是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作,完成各种设备不同的动作需要。
泵直接驱动是液压机的液压***主要形式之一。
泵直接驱动***的泵向液压缸提供设定压力工作液体,配流阀用来改变供液方向,溢流阀用来调节***的限定压强,同时起安全溢流作用。这种驱动***环节少,结构简单,压强能按所需的工作力自动增减,减少了电能消耗,但须由液压机的最大工作力和最高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。
但由于技术及材料的限制,目前并未发现由压力泵阀直接驱动控制的液压机可应用于超过35Mpa液压***。
虽有存在个别超过35Mpa***压力的液压机,但都是靠增压器来实现的,这就带来上压慢、结构复杂、不能达到明显减少自重和减低能耗的不足。
发明内容
本申请提供一种液压机及双液压***。
根据本申请的第一方面,本申请提供一种双液压***,包括:
第一路液压***,其包括:
低压机泵组,所述低压机泵组用于与油箱连接;
第一低压换向阀,所述第一低压换向阀具有至少两路输出油路,所述低压机泵组的出油口与第一低压换向阀连接;
单向顺序阀,所述单向顺序阀与第一低压换向阀的其中一路输出油路连接,所述单向顺序阀具有出油口;
以及高压充液阀,所述高压充液阀具有过流通道;
以及第二路液压***,其包括:
高压机泵组,所述高压机泵组用于与油箱连接;
高压换向阀,所述高压换向阀具有至少一路输出油路,所述高压机泵组的出油口与高压换向阀连接;
以及高压溢流阀,其进油口与高压机泵组的出油口连接。
作为所述双液压***的进一步改进,所述高压充液阀包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
密封套,所述密封套为合金钢材料制成,所述密封套固接在阀体组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
以及密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合。
根据本申请的第二方面,本申请提供一种液压机,包括主机和动力***,所述主机包括工作缸***和机架工作台,所述工作缸***包括主缸、快速缸和固定缸,所述固定缸与主缸之间具有主缸上腔和主缸下腔,所述快速缸与主缸之间具有快速腔,其特征在于,还包括上述任一实施例所述的双液压***,所述动力***与双液压***连接,并控制双液压***液路走向,所述第一路液压***中第一低压换向阀的一路输出油路与快速腔连接,所述单向顺序阀的出油口与主缸下腔连接,所述高压充液阀的过流通道与主缸上腔连接,所述第二路液压***中高压换向阀的一路输出油路与主缸上腔连接,所述双液压***在动力***控制下驱动主缸快进、工进或快退。
本申请的有益效果是:
本液压机采用一种双液压***,该双液压***包括第一路液压***和第二路液压***,该第一路液压***包括低压机泵组、第一低压换向阀和单向顺序 阀。第二路液压***包括高压机泵组、高压换向阀和高压溢流阀。该第一路液压***和第二路液压***与主机对应腔体连接,其中第一路液压***主要用以驱动主机上的压头快进或快退,该第二路液压***由高压泵阀直接驱动,可用于驱动主机上的压头工进。该高低压两套液压***逻辑联动结构,使液压机在空程(快进)和返程(快退)使用低压,获得大流量快速运动,而在工进行程中,液压机可以做到由高压泵阀***直接驱动高压液压油,使液压机获得快速直接的高压***压力,得到更高工作力,使得大比例减轻液压机整体重量。本双液压***不仅使本液压机可实现在40MPa以上的应用,如40Mpa、55Mpa、70Mpa、100Mpa、120Mpa、150Mpa和200Mpa等,而且可以大大减轻液压机整体重量,同时可保持液压机的各项使用效能,例如运行速度等,保证生产效率。
附图说明
图1为本申请液压机一种实施例结构示意图;
图2为本申请双液压***一种实施例的结构示意图;
图3为图1所示实施例工作缸***在快进状态结构示意图;
图4为图1所示实施例工作缸***在工进状态结构示意图;
图5为图1所示实施例工作缸***在快退状态结构示意图;
图6为本申请一种高压柱塞泵实施例的结构示意图;
图7为图6所示实施例中柱塞副结构示意图;
图8-10为本申请一种高压电磁换向阀实施例的结构示意图;
图11-13为本申请一种高压大径电磁换向阀实施例的结构示意图;
图14为本申请一种高压溢流阀实施例一的结构示意图;
图15-16为本申请一种高压溢流阀实施例二的结构示意图;
图17为本申请一种高压溢流阀实施例三的结构示意图;
图18为本申请一种高压溢流阀实施例的结构示意图;
图19-20为本申请一种高压充液阀实施例一的结构示意图;
图21为本申请一种高压充液阀实施例二的结构示意图;
图22为本申请一种高压充液阀实施例三的结构示意图;
图23为本申请一种高压管接头实施例的结构示意图;
图24-25为本申请一种高压单向阀实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于本对申请公开内容更清楚透彻的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
为了便于描述,本申请将40MPa以上统一称为高压(在其他实施例,40MPa以上范围内某一段也可能被称为次高压、超高压等),小于40MPa统一称为低压。
实施例:
本实施例提供一种液压机。
请参考图1,该液压机包括主机100、动力***200和液压***300。
动力***200控制液压***300使液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。并通过控制液压***300中各种阀门改变液压油的流向,从而推动主机100做出不同行程、不同方向的动作,完成各种设备不同的动作需要。
动力***200(电控***)是向液压***300发出控制电讯号的电气组合体,可以是简单的若干控制按钮、开关、继电器,也可以是复杂的PLC及电脑控制***,甚至是高度智能的控制体系。
电控***可与液压机结合,直接安装于机架本体上,以组成机电液一体化液压机。或者也可以单独设立电控柜或与液压***300一起组成电液***柜。
液压***300是以液体为工作介质,为液压机传递能量实现各种工艺动作的能量驱动控制***,也称液压站,有很多种形式和组成,可单设液压站、与电控组合或直接融入液压机本体内
具体地,请参考图1,主机100包括机架101、工作缸***、上工作台106、下工作台107、顶出气缸108。
机架101是整机的支撑部分,可以有多种形式,如框架式、单臂式、四柱式、两柱式、龙门式等,本实施例所示为油缸上置框架式。
该工作缸***包括固定缸102、主缸103和快速缸104。
固定缸102固定安装在机架101上,且具有P1、P2、P3、P4四个口。
该主缸103装在固定缸102内,主缸103可相对固定缸102上下运动。主缸103是利用液压工作原理工作的液压缸,输出并承担着所有额定工作力的压力,主缸103可以上置,也可以下置,本实施例中以上置为例。
请参考图3-5,主缸103与固定缸102形成一个主缸上腔(A腔)和主缸下腔(B腔),其中P2、P4口与A腔相通,P1口与B腔相通。
在主缸103的下端利用球头铰链105联接一上工作台106(即工作压头),该上工作台106随主缸103上下移动。上工作台106是执行压制工作,是与工件或模具直接接触的刚性零件,可设有若干T型槽,用于固定上模具。
快速缸104也叫内置低压缸,是用于在低压下驱动主缸103快速下行至工件的液压小缸。快速缸104固定在固定缸102上,并伸入到主缸103内,且与主缸103形成快速腔(C腔),P3与C腔相通。
请继续参考图1,下工作台107和顶出气缸108设置于机架101的下部。
下工作台107也叫砧板(墩),是承受液压机压力和放置工件的刚性零件,可设有有若干T型槽,用于固定下模具。
顶出气缸108是设置于下工作台107中间的一个小油缸,作用是压制工件后顶出工件,即脱模。
以下介绍本实施例的液压***300。
本液压***300采用双液压***,该双液压***300包括第一路液压***和第二路液压***。
其中,第一路液压***是低压液压***,第二路液压***为高压液压***。
请参考图2,该第二路液压***包括高压机泵组301、高压换向阀302和高压溢流阀303。该第一路液压***和第二路液压***与主机对应腔体连接,其中第一路液压***主要用以驱动主机上的压头快进或快退,该第二路液压***由高压泵阀直接驱动,可用于驱动主机上的压头工进,其中,在工进状态下,第二路液压***中可运行40MPa以上的液压油。
具体地,该第一路液压***与主缸上腔、主缸下腔及快速腔连接,第二路液压***与主缸上腔连接。该双液压***300在动力***200控制下驱动主缸103快进、工进或快退。
请继续参考图2,本实施例所采用的双液压***300具体结构如下:
该第二路液压***包括高压机泵组301、高压换向阀302和高压溢流阀303。
高压机泵组301的进油腔经吸油过滤器304(对油液进行过滤,在其他实施例中也可省去)与油箱连通。高压机泵组301的出油口与高压换向阀302的P口(进油口)以及高压溢流阀303的进油口连接,高压溢流阀303的出油口则与油箱(或其他储油装置)连通。
该高压换向阀302具有一个进油口(P)、一个回油口(T)及至少一路输出油路,例如本实施例采用一个可应用于40MPa以上液压***300的四通电磁换向阀302。或者高压换向阀也可是一个可应用于40MPa以上液压***300的三通阀。
当然,在其他实施例中,也可采用其他形式的换向阀,如电液换向阀。
该高压换向阀302的一个工作油口连通于A腔(即输出油路),另一个工作油口直接连通于油箱(或其他储油装置),而回油口则经回油通道连通油箱(或其他储油装置)。
当然,也可在该第二路液压***的液压油路上设置压力检测装置,如压力表305。
也可在该第二路液压***的液压油路上设置压力控制装置,如电子压力控制器306。
请继续参考图2,该第一路液压***包括低压机泵组307、第一低压换向阀308、第二低压换向阀309、第三低压换向阀310、单向顺序阀313及高压充液阀312。
该低压机泵组307包括第二电机和液压泵(例如液压泵可选择用于低压***的叶片泵)。
该低压机泵组307经吸油过滤器315(对油液进行过滤,在其他实施例中也可省去)与油箱连通。
低压机泵组307的出油口与第一低压换向阀308、第二低压换向阀309及第三低压换向阀310的进油口连通。
第一低压换向阀308、第二低压换向阀309和第三低压换向阀310均可采用低压下使用的电磁换向阀,其具有一个进油口(P)、一个回油口(T)及至少两路输出油路(该两路输出油路可以为同一个换向阀上的两个工作油口A、B),例如一个四通电磁换向阀。或者在其他实施例中,低压换向阀也可以是一种组合结构,即由三通阀组合而成,实现该四通电磁换向阀的功能。
当然,在其他实施例中,也可采用其他形式的换向阀,如电液换向阀。
第一低压换向阀308的回油口经回油通道连接油箱(或其他储油装置),其两个工作油口接通一双单向节流阀311(或者也可在每个工作油口各接一个单向节流阀),该双单向节流阀311的两路通道分别接主机100的C腔和单向顺序阀313。
或者,在其他实施例中,也可使第一低压换向阀308的两个工作油口直接 与主机100的C腔和单向顺序阀313连接。
第二低压换向阀309的回油口经回油通道连接油箱,其两个工作油口则分别连接于高压充液阀312的控制油缸,控制高压充液阀312的打开和关闭。
高压充液阀312的过流通道分别与主机100A腔和油箱连接,当高压充液阀312打开时,油箱与A腔连通。
将第二低压换向阀309集成在第一路液压***中,可节约动力、泵组、管路和阀类。
当然,在其他实施例中,也可通过独立于第一路液压***的其他液压***300来控制高压充液阀312,例如第二低压换向阀309的进油口与另一独立设置的液压泵连接,从而独立控制高压充液阀312的打开和关闭。
第三低压换向阀310的回油口经回油通道连接油箱(或其他储油装置),其两个工作油口接通一双单向节流阀317(或者也可在每个工作油口各接一个单向节流阀),该双单向节流阀317的两路通道分别接顶出油缸的上下油腔,以控制顶出油缸顶出使工件脱模。
将第三低压换向阀310集成在第一路液压***中,可节约动力、泵组、管路和阀类。
当然,顶出油缸也可由独立于第一路液压***的其他液压***300来控制,例如将第三低压换向阀310的进油口与另一独立设置的液压泵连接,从而独立控制高压充液阀312的打开和关闭。
以上第一、第二、第三低压换向阀本实施例均可采用低压下使用的电磁换向阀。
进一步地,还可在低压机泵组307出油口之后设置一单向阀325(该单向阀可采用低压***中使用的单向阀),用以防止油液倒流。在单向阀之后还可与第一低压换向阀308、第二低压换向阀309及第三低压换向阀310并接一个低压溢流阀324。
还可以设置一压力继电器314(如高压压力继电器),该压力继电器314安装于第一路液压***的液压油路上,它是一个测压发讯装置,将讯号发给电控***,继而控制各换向阀工作。在其他实施例中,第二路液压***的液压油路上也可按照高压压力继电器进行相应检测控制。
当然,也可在该第一路液压***的液压油路上设置压力检测装置,如压力表316。
进一步地,也可在与双液压***300连接的回油通道上设置管式冷却器318和回油过滤器319对液压油进行处理。
同时还设置油箱上还设有空气滤清器321进行滤清,设置液位液温计320进行测量。
该第二路液压***采用高压机泵组301、高压换向阀302及高压溢流阀303,均可承受40MPa以上的液压油,因此该液压***300内可通过泵阀直接运行40MPa以上的液压油,如40Mpa、55Mpa、70Mpa、100Mpa、120Mpa、150Mpa和200Mpa等。
请结合图2-5,本双液压***300的工作过程简述如下:
1)、快进状态
如图3所示,在快进状态,P4口关闭,P1口、P2口、P3口均打开。
高压机泵组301和低压机泵组307同时泵出低压液压油。
低压机泵组307泵出的低压液压油一路油液依次经第一电磁换向阀308的一个工作油口、双单向节流阀311的右侧通道,到达主缸103,进入c腔。
此时大流量的低压油从图3中P3口流入C腔,推动主缸103快速下行。由于C腔截面积很小,所以在大流量低压油作用下可以使主缸103及工作压头快速下行。
同时,低压机泵组307泵出的另一路油液经第二电磁换向阀309两个工作油口进入高压充液阀312的控制油缸(稍后将介绍该控制原理),主动控制高压充液阀312打开,使A腔与油箱连通,大量的油液通过P2口填充到A腔。
主缸103下移导致B腔内油液压力变大,当压力高于设定压力时,单向顺序阀313打开,与双单向节流阀311的左侧通道连通,B腔油液经第一电磁换向阀308的A T口进入回油通道,流回油箱。
与此同时,高压机泵组301泵出的液压油也是低压,使进油腔始终充满液压油。高压换向阀302除回油通道(PT口)外,其他均关闭,高压机泵组301泵出的油大部分直接通过高压电磁换向阀的回油通道以及其高低压分配阀分配经高压机泵组301本身低压溢流阀323回流油箱。
高压机泵组301泵出的油少部分从专门通道进入高压泵内低压腔用于轴承、轴等的润滑。
或者在其他实施例中,也可以在第二路液压***和第一路液压***中设置一连接通道,该连接通道在需要的时候打开,将第二路液压***中的低压油引 入到第一路液压***中,参与低压油***的工作,能节约动力和增加油量。
2)、压制过程(工进状态)
如图4所示,在工进状态,充液阀所在的P2口关闭,P1口、P3口和P4口均打开。
当压头下降接触到工件,高压机泵组301的高低压分配阀迅速关闭低压通道,高压通道打开。
高压机泵组301的低压补油泵此时起向进油腔不断补油和提供泵内部分润滑作用,泵出的高压液压油进入高压管路,此时高压电磁换向阀302的P A口接通,高压液压油从P4口进入A腔。
A腔此时在高压充液阀312的作用下已充满液压油,高压液压油一旦进入,主液压缸压力迅速达到高压压力,从而完成工件压制的工作进给,即工进。
压力升高反映给压力继电器314,继电器控制第一电磁换向阀308的中位P口关闭,A、B、T口接通,使A口B口通道中的液压油可自由回流油箱。
此时低压机泵组307泵出液压油只供应充液阀以及顶出缸可能的需求,其余液压油流回油箱。
当第一路液压***压力增高,继电器发讯,第二电磁换向阀309动作,控制高压充液阀312关闭。
此时c腔管路处于自由回流状态,管路中始终是有油的,并随压力变化而流动,c腔增大将产生负压,所以少量的油液通过P3口继续填充到C腔。
B腔的油液则通过P1口流回油箱。
在设定压力以上时单向顺序阀313接通,压缩油经双单向节流阀311左侧通道和电磁换向阀14的A、T口进入回油通道,进入油箱。
3)、快退过程
如图5所示,在快退状态,P4口关闭,P1口、P2口及P3口均打开。
当压制完成后,高压机泵组3015继续保持泵油,高压电磁换向阀除回油通道外均关闭(即P、T口直通,B口,A口关闭)。高压机泵组301泵油管道内的高压油液经高压电磁换向阀卸荷和高压溢流阀303泄压变为低压液压油,再次进行前述供油和回油。
在管路压力减低到额定值时,高压机泵组301的高低压分配阀重新打开低压部分,向高压泵进油腔内补油,使进油腔始终充满液压油。
高压***内的液压油绝大部分通过其高低压分配阀分配直接通过高压电磁 换向阀的回油通道和高压机泵组301本身低压溢流阀323回流油箱,少部分从专门通道进入高压泵内低压腔用于轴承、轴等的润滑。
此时第一电磁换向阀308和双单向节流阀311的一组接通,低压机泵组307泵出的低压液压油通过单向顺序阀313进入B腔,此时大流量低压油从P1口流入B腔,推动主缸103快速上行,由于B腔是一个环面,截面积较小,所以在大流量低压油作用下,可以实现工作主缸103及压头的快速回程,这就是快速返程。
此时高压充液阀312在第二电磁换向阀309的控制下打开,A腔的液压油经高压充液阀312大通径通道迅速流回油箱。此时快速缸104也处在回油状态,即双单向节流阀311和电磁换向阀的一组接通,液压油直接进入回油通道,通过管式冷却器和回油过滤器返回油箱。
需要脱模的工件,在压头回退后或者回退大半时,通过接通第三电磁换向阀310,液压油经双单向节流阀311进入顶出油缸,完成顶出后第三电磁换向阀310换向,顶出油缸回位,双单向节流阀311用于调节顶出速度。
该高低压两套液压***300逻辑联动结构,使液压机在空程(快进)和返程(快退)使用低压,获得大流量快速运动,而在工进行程中,液压机可以做到由高压泵阀***直接驱动高压液压油,无需使液压机获得快速直接的高压***压力,得到更高工作力,使得大比例减轻液压机整体重量。本双液压***300不仅使本液压机可实现在40MPa以上的应用,如40Mpa、55Mpa、70Mpa、100Mpa、120Mpa、150Mpa和200Mpa等,而且可以大大减轻液压机整体重量,同时可保持液压机的各项使用效能,例如运行速度等,保证生产效率。
一般来讲,吨位越大压力越高,本高压压机系列优势就更加明显,以70Mpa液压机为例,与低压同工作台面、同开档压机相比自重减少30%-300%,能耗降低5%-30%,而且,工作效率还略高。
现以常用的315T,500T,1200T液压机的主要经济技术参数对比来说明本申请技术的优越性。我们以市面上的液压机与本申请技术液压机系列作为对照蓝本(大部分设定相同的指标不一一列出,如工作台尺寸、开档大小、总行程、顶出行程等等),表格中常压一列为现有对比技术,超高压一列为本申请技术:
一、一款可用于合金钢等硬金属小件产品(如手表壳)精密压制及材料合成等产品的框架式液压机
二、一款可用于压制LED灯具、手表壳、餐具等的框架式中型成型压机
三、一款生产较大餐盘等产品的四柱式冷挤压机
从以上几种机型对比可以看出,本申请液压机系列技术与现有技术液压机相比,有无可比拟的优势。仅以本技术一般的70Mpa为例,与低压同工作台面、同开档压机相比自重减少30%-300%,能耗降低5%-30%。
从上几个实例中不难看出,本申请液压机系列的工进速度比现有技术优秀 压机的工进速度要低些,这并不是本技术不能提高工进速度,而是从实际应用工况、动力元器件、能耗等多方面平衡取舍所得出的参数。
该高压机泵组301包括第一电机和可用于40MPa以上液压***300的液压泵,第一电机驱动液压泵工作。
在其他实施例中,高压机泵组301还可以包括低压溢流阀,该溢流阀将高压机泵组301与油箱连接。低压溢流阀的作用是保证一定压力的同时回油,其与高低压分配阀和油箱连接,图2上低压溢流阀与管路连接线只表示控制油路线
高压机泵组301还可以包括高压单向阀322,其一组若干个对,每对一个进油单向阀和出油单向阀。高压单向阀322与液压泵连接
以下继续对本双液压***300中部件选择进行阐述。
本实施例提供一种柱塞泵示例作为液压泵。
当然,也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的液压泵来代替本例所示柱塞泵。
本示例柱塞泵首先提供一种柱塞副总成,包括柱塞体和柱塞,所述柱塞体具有安装腔和柱塞孔,还包括柱塞套,所述柱塞和柱塞套采用特陶材料制成,所述柱塞套具有柱塞腔,所述柱塞套固定于柱塞体的安装腔内,所述柱塞腔与柱塞体上的柱塞孔连通,所述柱塞体一端从柱塞孔伸入柱塞腔内,所述柱塞与柱塞腔内壁形成滑动副,并采用间隙密封,所述间隙密封大小为0.001-0.012mm。
作为柱塞副总成的进一步改进,所述间隙密封大小为0.002-0.009mm。
作为柱塞副总成的进一步改进,所述间隙密封大小为0.002-0.004mm。
作为柱塞副总成的进一步改进,所述柱塞体外壁上设有至少一条环形槽。
作为柱塞副总成的进一步改进,所述环形槽为两条以上,所述环形槽沿柱塞体径向并列设置。
作为柱塞副总成的进一步改进,还包括弹簧托和弹簧,所述弹簧托具有通孔,所述柱塞包括柱塞杆和柱塞帽,所述柱塞杆与柱塞帽固定联接,所述柱塞杆从通孔中穿过,所述柱塞帽卡在弹簧托一侧,所述弹簧抵接在弹簧托和柱塞体之间。
作为柱塞副总成的进一步改进,还包括对柱塞进行导向的导向套,所述导向套一端与弹簧托固定,其另一端套设在柱塞体外壁上。
本示例柱塞泵包括泵体和驱动机构,还包括至少一个如以上任一项所述的 柱塞副总成,所述柱塞体密封固定于泵体上,所述柱塞、柱塞体、柱塞套和泵体围合成泵油室,所述泵油室的室壁上具有用于进出油液的油口,所述驱动机构与柱塞配合,驱动柱塞往复移动,改变泵油室的容积大小。
作为柱塞泵的进一步改进,所述驱动机构包括斜盘轴和平面轴承,所述斜盘轴具有倾斜的支撑面,其中所述平面轴承置于支撑面上,所述平面轴承上不随斜盘轴转动的一个端面抵住柱塞。
作为柱塞泵的进一步改进,还包括接头,所述接头包括接头体、螺帽和油管,所述接头体具有中空通道,所述通道一端为锥形孔,所述油管也具有中空通道,所述油管的通道一端具有球面形的头部,所述头部与锥形孔配合,所述锥形孔的内壁上具有一圈球面形的连接部,所述头部与连接部形成球面密封,所述螺帽旋在接头体上,且抵住头部,使头部与接头体紧密配合。
具体地,请参考图6,本柱塞泵包括补油泵401、高低压分配阀402、吸油螺钉403、压紧螺钉404、出油阀405、吸油阀406、柱塞副总成407、斜盘轴408、推力轴承409、平面轴承410(又称为端面轴承)、壳体411、泵体412、唇形密封圈413、下端盖414、低压溢流阀415、管接头416等。
吸油螺钉403以螺纹形式安装于泵体412上,起紧固单向阀芯和吸油通道作用。压紧螺钉404以螺纹形式安装于泵体412上,起紧固单向阀芯作用。壳体411以螺钉连接,作用是支撑和泵体412密封的外罩。
唇型密封圈13安装于密封圈槽中,唇形密封圈413是一种具有自封作用的密封圈,它依靠唇部紧贴密封耦合件表面,阻塞泄露通道而获得密封效果。下端盖以螺钉连接,作用是形成一个密封进油腔。低压溢流阀415直接以螺纹安装于进油腔壁上
请参考图7,本实施例所示柱塞副总成407包括柱塞体4071、柱塞套4072和柱塞4073,柱塞体4071具有安装腔和柱塞孔。
柱塞4073和柱塞套4072采用特陶材料制成,柱塞套4072具有柱塞腔,柱塞套4072固定于柱塞体4071的安装腔内,例如可采用热装工艺将柱塞套4072固定于安装腔内。
柱塞腔与柱塞体4071上的柱塞孔连通,柱塞4073一端从柱塞孔伸入柱塞腔内,柱塞4073与柱塞腔内壁形成滑动副,并采用间隙密封,间隙密封大小为0.001-0.012mm。
柱塞体4071密封固定于泵体412上,柱塞4073、柱塞体4071、柱塞套4072 和泵体412围合成泵油室,泵油室的室壁上具有用于进出油液的油口。该油口可以为一个,同时作为吸油和出油,通过管接头416分别于吸油管道和出油管道连通;或者也可以如本实施例所示,设置两个油口,分别为吸油口和出油口。
在吸油口和出油口通道上分别安装单向阀控制通道的通闭。吸油阀406与出油阀405通过在圆周边压软金属垫片,可以实现端面以及侧面同时密封,不需要橡胶等密封,密封可靠。而且无需与锁紧螺纹加工为一体,结构简单,大大降低进出油阀405体的加工难度,提高其精度。这种吸、出油阀405的安装方式,密封效果得到保证,提高了柱塞泵的工作压力等级。
驱动机构与柱塞4073配合,驱动柱塞4073往复移动,改变泵油室的容积大小。驱动机构包括斜盘轴408和平面轴承410,斜盘轴408具有倾斜的支撑面,平面轴承410置于支撑面上。由于支撑面是倾斜设置,所以平面轴承410也随之倾斜设置,平面轴承410一端随斜盘轴408转动,另一端不随斜盘轴408转动,该不随斜盘轴408转动的端面抵住柱塞4073。
电机带动斜盘轴4088转动,斜盘轴408上除支撑平面轴承410外还设有推力轴承409,用于承受轴向推力。平面轴承410的一端面与斜盘轴408一道作旋转运动,另一端面不随斜盘轴408转动,但在斜盘轴408转动时产生高低差。该高低差推动柱塞4073完成往复运动,挤压泵油室。
请继续参考图2,在本实施例中,柱塞副总成407还包括弹簧托74和弹簧75,弹簧托74具有通孔。
柱塞4073包括柱塞帽4077和柱塞杆4078,柱塞杆4078从通孔中穿过,柱塞帽4077卡在弹簧托4074一侧,弹簧4075抵接在弹簧托4074和柱塞体4071之间。
柱塞4073在斜盘轴408转动产生轴向高低差力作用下和弹簧4075的作用下,完成往复运动。
平面轴承410使得现有柱塞帽4077与斜盘之间的摩擦运动变为柱塞帽4077只承受平面轴承410的碾压力而无相对摩擦力,这大大提高了泵轴运转效率和减小对柱塞帽4077的磨损。
还可在轴端增加两个轴承,替换原来铜套配合,使得斜盘轴408定心得以保证,降低柱塞泵的噪音以及提高柱塞泵的工作寿命。
本实施例高压换向阀302为可应用于40MPa以上液压***300的换向阀,这里同时也提供两种电磁换向阀作为高压换向阀302。
当然,也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的换向阀来代替本例所示电磁换向阀。
本示例电磁换向阀首先提供一种阀副结构,包括阀芯,还包括阀套,所述阀套具有阀套腔,所述阀套腔壁上开设有阀套进油口、至少一个阀套工作油口和阀套回油口,所述阀芯装于阀套腔内,所述阀芯与所述阀套形成滑动副且间隙密封,以控制指定的阀套工作油口与阀套进油口或阀套回油口连通,所述阀套和阀芯均采用特陶材料制成,所述间隙密封的间隙大小为0.001-0.008mm。
本示例电磁换向阀,包括阀体、阀芯和电磁铁组件,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的内腔壁具有阀体进油口、至少一个阀体工作油口和阀套回油口,还包括阀套,所述阀套固定设置于阀体腔内,所述阀套具有阀套腔,所述阀套腔壁上开设有阀套进油口、至少一个阀套工作油口和阀套回油口,所述阀套工作油口与阀体工作油口连通,所述阀套进油口与阀体进油口连通,所述阀套回油口与阀体回油口连通,所述阀芯装于阀套腔内,所述阀芯与所述阀套形成滑动副且间隙密封,以控制指定的阀套工作油口与阀套进油口或阀套回油口连通,所述阀套和阀芯均采用特陶材料制成,所述间隙密封的间隙大小为0.001-0.008mm。
作为以上阀副结构以及电磁换向阀的进一步改进,所述间隙密封的间隙大小为0.002-0.005mm。
作为以上阀副结构以及电磁换向阀的进一步改进,所述间隙密封的间隙大小为0.003-0.004mm。
作为以上阀副结构以及电磁换向阀的进一步改进,所述阀套的外表面上设置至少一圈环形凹槽。
作为以上阀副结构以及电磁换向阀的进一步改进,阀套进油口、阀套工作油口和阀套回油口的直径取值范围为6.5-20mm。
具体地,如图8-10所示,第一种示例电磁换向阀包括阀体501、阀套502、阀芯503和电磁铁组件504。
其中,阀套502与阀芯503构成一种阀副结构。
该阀副结构包括阀套502和阀芯503。
该阀套502具有阀套腔5021,阀套腔5021壁上开设有阀套进油口P1、两个阀套工作油口A1、B1(工作油口可以为一个以上,本实施例为两个)和阀套回油口T。该阀芯503装于阀套腔5021内。阀芯503表面与阀套腔5021的内壁 密封配合且形成滑动副,在滑动过程中,通过阀芯503的外表面使阀套进油口P1与指定的阀套工作油口连通,如阀套进油口P1与工作油口A1连通,工作油口B1与阀套进油口P1断开,并且工作油口B1与阀套回油口T连通;或阀套进油口P1与工作油口B1连通和关闭,工作油口A1与阀套进油口P1断开,并且工作油口A1与阀套回油口T连通。
请继续参考图8,阀体501具有阀体腔,阀体腔的内腔壁具有阀体进油口P2、阀体工作油口A2、B2和阀体回油口(未示出)。阀副结构中阀套502固定镶嵌于阀体腔内,阀套进油口P1与阀体进油口P2连通,阀套工作油口A1与阀体工作油口A2连通,阀套工作油口B1与阀体工作油口B2连通。
电磁铁组件包括电磁铁504、顶出机构505和接头506等,该电磁铁504通过顶出机构505作用于阀芯503,使阀芯503在阀套腔5021内滑动,连通或关闭各个油口,从而控制液压执行元件(如液压杆、液压马达)的换向或启停,即利用电磁铁504的通、断电而直接推动阀芯503来控制油口的连通状态阀。以上只是简述该电磁铁组件的控制过程,实际上该电磁铁组件控制阀芯503的过程原理与现有电磁换向阀相同,这里就不再赘言。
对于阀套502与阀体腔的内腔壁固定镶嵌可以采用紧配合固定,具体操作是可以将阀体501和阀套502加热,在一定温度下将阀套502嵌入阀体501的阀体腔内,冷却后二者实现紧配合镶嵌结构。
为了加强阀套502与阀体的固定,在阀套502的外表面上可设置至少一圈环形凹槽5022。
本实施例中,阀套502和阀芯503均采用特陶材料(又称为特种陶瓷、精细陶瓷)制成,并且阀套502与阀芯503的密封配合是指阀芯503与阀套502之间为间隙密封。
阀芯503外侧设有若干径向的环形凹槽5031。
其中,间隙密封的间隙大小可以为0.001-0.008mm,其中0.001mm间隙适用于200Mpa以下的电磁换向阀,0.008mm间隙适用于50Mpa以下的电磁换向阀。
或者间隙密封的间隙大小可以为0.002-0.005mm,其中0.002mm间隙适用于150Mpa以下的电磁换向阀,0.005mm间隙适用于70Mpa以下的电磁换向阀。
或者间隙密封的间隙大小可以为0.003-0.004mm,其中0.003mm间隙适用于120Mpa以下的电磁换向阀,0.004mm间隙适用于100Mpa以下的电磁换向阀。
本实施例所采用特陶材料具有优异的工程特性,120℃以下膨胀基本为零, 能够保证阀副结构的间隙密封效果不受阀芯503膨胀的影响。而且特陶材料的耐磨度、寿命、硬度、密度、耐压度相对现有金属材料都有大幅提高,可满足40MPa以上液压***300的技术要求。
同时,由于特陶材料具有较好的自润滑性,其能应用于各种流体介质,还因为其很好的抗蚀性,可广泛应用到酸碱盐等腐蚀性环境中,如海洋、化工、石油等领域。
而本实施例中,由于阀副采用间隙密封,因此完全可以不用另外的密封材料,直接利用运动件之间的微小间隙起密封作用。因不用任何密封材料,所以阀副结构简单紧凑,尺寸小。而且由于配合阀副之间有间隙存在,所以阀副结构的摩擦力小,发热少,寿命长。
而且特陶材料制成的阀副耐温很高,可在高温环境中使用。
该特陶材料具有较低的热胀冷缩性能、较高的硬度和弹性模量,因而加工热胀变形和冷塑性都较小。所以,不单可以达到间隙密封要求的精度,还有利于在线配合检测和超精尺寸控制,可以做到阀芯503与阀套502的通配。现有技术阀芯503和阀体通过对研加工制成,因此一个阀芯503只能配一个阀体,而本实施例所示阀副结构,一个阀芯503可与任一个阀套502配合使用,一个阀套502也可与任一个阀芯503配合使用,便于更换零部件,适合批量生产。
本实施例电磁换向阀的换向性能、压力损失、内泄露量、换向和复位时间、换向频率、使用寿命等性能指标相对现有金属阀副制成的电磁换向阀都有明显提升,完全可实现在40MPa以上的高压、高压以及超第二路液压***的正常使用。
请参考图11-13,第二种示例电磁换向阀为大径换向阀,其包括阀体511、阀套512、阀芯513和电磁铁组件,其中阀套512和阀芯513均采用特陶材料制成,构成一对阀副结构。
请参考图12,阀副结构包括阀套512和阀芯513,该阀套512具有阀套腔5121,阀套腔5121壁上开设有阀套进油口P1、两个阀套工作油口A1、B1和阀套回油口T。该阀芯513装于阀套腔5121内。阀芯513表面与阀套腔5121的内壁密封配合且形成滑动副,在滑动过程中,通过阀芯513的外表面使阀套进油口P1与指定的阀套工作油口连通,如阀套进油口P1与工作油口A1连通,工作油口B1与阀套进油口P1断开,并且工作油口B1与阀套回油口T连通;或阀套进油口P1与工作油口B1连通和关闭,工作油口A1与阀套进油口P1断开, 并且工作油口A1与阀套回油口T连通。
其中,本实施例阀套512和阀芯513均采用特陶材料(又称为特种陶瓷、精细陶瓷)制成,并且阀套512与阀芯513的密封配合是指阀芯513与阀套512之间为间隙密封。本实施例的阀套进油口、阀套工作油口和阀套回油口的通径取值范围为6.5-20mm,如通径取6.5、10、20mm等。间隙密封的间隙大小为0.003-0.009mm。
关于油口通径和间隙大小的选取,这里给出几组示例:
1、阀套进油口、阀套工作油口和阀套回油口的通径为10mm,间隙密封的间隙大小为0.003-0.006mm,例如0.005mm,其中0.003mm间隙适用于120Mpa以下的电磁换向阀,0.005mm间隙适用于100Mpa以下的电磁换向阀,0.006mm间隙适用于70Mpa以下的电磁换向阀。
2、阀套进油口、阀套工作油口和阀套回油口的通径为20mm,间隙密封的间隙大小为0.005-0.009mm,其中0.005mm间隙适用于100Mpa以下的电磁换向阀,0.009mm间隙适用于50Mpa以下的电磁换向阀。
3、阀套进油口、阀套工作油口和阀套回油口的通径为20mm,间隙密封的间隙大小为0.006-0.007mm,其中0.007mm间隙适用于70Mpa以下的电磁换向阀。
本实施例中所采用的特陶材料耐磨度、寿命、硬度、密度、耐压度都大幅提高,有很好的自润滑性和抗蚀性,同时由于特陶材料较小的热胀冷缩性能、较高的硬度和弹性模量,因而加工热胀变形和冷塑性都较小,因此可运用于通径大于的电磁换向阀,达到密封要求。
由于特陶阀副能够达到间隙密封要求的精度,因此完全可以不用另外的密封材料,直接利用运动件之间的微小间隙起密封作用。而且由于配合阀副之间有间隙存在,所以摩擦力小,发热少,寿命长。而不用任何密封材料,所以特陶阀副结构简单紧凑,尺寸小。
而且由该特陶材料制成的特陶阀副耐温很高,可在高温环境中使用。由于特陶材料具有较好的自润滑性,其能用于各种流体介质,还因为其很好的抗蚀性,可广泛应用到酸碱盐等腐蚀性环境中,如海洋、化工、石油等领域。
该特陶材料较小的热胀冷缩性能、较高的硬度和弹性模量,因而加工热胀变形和冷塑性都较小。所以,不单可以达到间隙密封要求的精度,还有利于在线配合检测和超精尺寸控制,可以做到阀芯与阀套的通配,便于更换零部件,适合批量生产。
请继续参考图11,阀体511具有阀体腔,阀体腔的内腔壁具有阀体进油口P2、阀体工作油口A2、B2和阀体回油口(未示出)。阀副结构中阀套512固定镶嵌于阀体腔内,阀套进油口P1与阀体进油口P2连通,阀套工作油口A1与阀体工作油口A2连通,阀套工作油口B1与阀体工作油口B2连通,其中,阀套进油口P1、两个阀套工作油口A1、B1和阀套回油口T分别与阀体进油口P2、阀体工作油口A2、B2和阀体回油口通径大小适配。
该电磁铁组件分为第一电磁铁组件和第二电磁铁组件,该第一电磁铁组件包括电磁铁5141,线圈(未示出),插头5161,顶出机构和弹簧。该第二电磁铁组件包括电磁铁5142,线圈(未示出),插头5162,顶出机构和弹簧。
电磁铁通过顶出机构作用于阀芯513,使阀芯513在阀套腔5121内滑动,连通或关闭各个油口,从而控制液压执行元件(如液压杆、液压马达)的换向或启停。即利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯513来控制油口的连通状态也就是利用电磁吸引力操纵阀芯513换位方向的控制阀。以上只是简述该电磁铁组件的控制过程,实际上该电磁铁组件控制阀芯的过程原理与现有电磁换向阀相同,这里就不再赘言。
对于阀套512与阀体腔的内腔壁固定镶嵌可以采用紧配合固定,具体操作是将阀体511和阀套512加热,在一定温度下将阀套512嵌入阀体511的阀体腔内,冷却后二者实现紧配合镶嵌结构。
为了加强阀套512与阀体的固定,在阀套512的外表面上可设置至少一圈环形凹槽。
如图13所示,阀芯513的轴肩5231上还具有均压槽5232,均压槽的数量是现有常用通径电磁换向阀上均压槽数量的0.75-1.25倍,例如为5~7个。均压槽宽0.1~0.3mm,例如0.2mm,深为1.0~1.5mm。设置均压槽5232的目的是加强其径向压力均布性、减少液压阻力、增加其对中性和减少泄漏。
由于该特种特陶材料的优异工程特性,120℃以下膨胀基本为零密封性不受影响,且特种特陶材料,其耐磨度、寿命、硬度、密度、耐压度都大幅提高,可满足40MPa以上液压***300用电磁换向阀的技术需求。
本实施例中高压溢流阀303为可应用于40MPa以上液压***300的溢流阀,这里同时也提供五种溢流阀作为高压溢流阀303。
当然,也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的溢流阀来代替本例所示溢流阀。
本示例溢流阀,包括:
阀体,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁设有进油口和溢流口;
阀套,所述阀体套固定在阀体上,所述阀体套具有阀套腔,所述阀套腔与阀体腔相通;
以及弹性组件;
还包括:
柱塞套,所述柱塞套固定在阀体腔内,其侧壁具有出油口,所述出油口与溢流口相通;
柱塞,所述柱塞滑动设置于柱塞套内,且所述柱塞套和柱塞均为特陶材料制成,且两者之间采用间隙密封;
所述柱塞一端与进油口相通,另一端伸入阀套腔内,所述弹性组件作用于柱塞伸入阀套腔的一端,其弹力使柱塞向进油口移动。
或者另一种溢流阀,包括:
阀体,所述阀体具有阀体腔,且阀体腔的腔壁具有进油口和溢流口;
阀套,所述阀套具有阀套腔,所述阀套固定在阀体上,且阀套腔与阀体腔连通;
以及弹性组件;
还包括:
密封座,所述密封座固定在阀体腔内,且所述密封座具有过流通道,所述过流通道与进油口和出油口连通;
密封球,所述密封球为特陶材料制成,所述过流通道具有一段圆锥孔,所述圆锥孔的通道壁具有一圈球面形的凹槽,所述密封球与所述球面形的凹槽密封贴合,所述弹性组件作用于密封球上,用于使密封球复位。
作为所述另一种溢流阀的进一步改进,所述密封座为合金钢材料制成。
作为所述另一种溢流阀的进一步改进,所述进油口和出油口之间设有连接通道,所述连接通道装有卸荷密封球,所述连接通道具有一段圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形凹槽,所述卸荷密封球为特陶材料制成,所述卸荷密封球与卸荷过流通道上的球面形凹槽贴合,以密封住卸荷出油口;
还包括驱动装置,所述驱动装置与卸荷密封球配合,可驱动卸荷密封球移动,以打开或关闭连接通道。
作为所述另一种溢流阀的进一步改进,所述驱动装置为电磁阀,还包括推 杆,所述阀体具有滑动腔,所述电磁阀驱动推杆于滑动腔内滑动,并推动卸荷密封球。
作为所述另一种溢流阀的进一步改进,所述阀体还具有辅助通道,所述辅助通道一端与进油口连通,另一端与推杆所在滑动腔连通,以利用油压辅助推动密封球。
作为所述另一种溢流阀的进一步改进,还包括用于接控制油路的控制油口,所述控制油口与滑动腔连通,以推动推杆控制卸荷出油口的打开和关闭。
或者再一种溢流阀,包括:
主阀,所述主阀包括主阀体、主密封座和主密封球,所述密封座设置于主阀体上,所述密封球与密封座的过流通道配合实现密封;
先导阀,所述先导阀芯结构包括先导阀体、先导密封座和先导密封球,所述先导密封座固定在先导阀芯上,所述先导密封球与先导密封座的过流通道配合实现密封;
所述主阀具有进油口、出油口和阻尼孔,所述进油口通过阻尼孔与先导阀连通,通过所述先导阀控制主阀上进油口和出油口的连通与关闭;
所述主密封球和先导密封球均采用特陶材料制成,所述主密封座和先导密封座的过流通道的通道壁上分别具有一段圆锥孔,所述圆锥孔的通道壁具有一圈球面形的凹槽,所述主密封球和先导密封球分别于与对应的球面形凹槽密封贴合。
作为所述再一种溢流阀进一步改进,所述主密封座和/或先导密封座为合金钢材料制成。
作为所述再一种溢流阀进一步改进,还包括电磁阀,所述电磁阀一端与先导密封球配合,以推动所述密封球打开过流通道。
具体地,请参考图14,第一种示例溢流阀具体为柱塞副板式直动溢流阀。
该溢流阀包括阀体601、阀套602、柱塞套603、密封环604、柱塞605、压紧块606、柱塞帽607以及弹性组件。
该阀体601具有阀体腔,阀体腔的腔壁设有进油口6011和溢流口6012,进油口6011用于液压油进入,溢流口6012与油箱相通,液压油可自此流回油箱。
柱塞套603固定在阀体腔内,例如热装于阀体601内腔的圆柱孔上,不用额外密封。也可以用简单的过渡配合将柱塞套603装配在阀体601内,在柱塞套603底端加装密封环604进行密封。
柱塞套603的侧壁具有出油口6031,该出油口6031与溢流口6012相通,其可以是开设在柱塞套603侧壁的径向孔。
压紧块606压在柱塞套603的上端,阀体601套以螺纹紧固于阀体601上,用于压紧压紧块606和柱塞套603,同时也与阀体601固定连接。该阀套602具有阀套腔,该阀套腔与阀体腔相通。
该柱塞605滑动设置于柱塞套603内,其一端与进油口6011相通,另一端伸入阀套腔内。其中柱塞605与柱塞套603均为特陶材料(特种陶瓷材料)制成,且两者之间采用间隙密封。
柱塞帽607装于柱塞605上端和阀套602内圆柱腔中,用于承担柱塞605上下行力,并起下弹簧托座和导向作用。
该弹性组件作用于柱塞605伸入阀套腔的一端,其弹力使柱塞605向进油口6011移动。
本实施例中,弹性组件包括弹簧608、调节螺杆609、钢球610和弹簧座611,该调节螺杆609可调节地设置于阀套602上,例如调节螺杆609有上下两个螺母,上螺母用于调节,下螺母用于锁紧。
弹簧座611同样起导向,在弹簧座611面向调节螺杆609的一面具有球面形凹坑,该钢球610设置于凹坑内,传递调节螺杆609的预紧力,保证传递力施加于弹簧座611的中心。
本实施例工作原理如下:
阀体601的进油口6011进油,与柱塞605下端面直接相通,液压油的压力小于工作需要压力时,柱塞605被弹簧608压在柱塞套603的下位,进油口6011与溢流口6012之间处于封闭状态。
当液压油的压力超过其工作允许压力即大于弹簧608调定压力时,柱塞605被液压油向上推动,柱塞605下端面位移超过柱塞套603侧壁上开设的出油口6031时,液压油流入与出油口6031相接的溢流口6012,液压油流回油箱。
液压油的压力越大,柱塞605被液压油顶起得越高,液压油经溢流阀流回油箱的流量越大。如果液压油的压力小于或等于弹簧608调定压力,则柱塞605下行,封住溢流口6012。
本实施例由于采用特陶材料(特种陶瓷材料)制成柱塞副结构,其配合间隙在0.002-0.009mm之间,例如0.002-0.004mm。由于特陶材料(特种陶瓷材料)具有优异的工程特性,120℃以下膨胀基本为零,能够保证间隙密封效果不受膨胀 的影响,能够保证间隙密封的稳定性,因此不仅可应用于100MPa以下的液压***300,也可应用于大于100MPa的液压***300中,如250MPa、1100MPa等。
而且本实施例柱塞副之间可不用密封件,可简化整体结构,且不用考虑密封件损坏等问题。
另外,特陶柱塞副具有良好的阻尼作用,不会产生脉动,所以开闭即灵活同时又移动平顺稳定。特陶柱塞的滑动副是高同轴性的准确运动,本溢流阀整体没有过多游离部件,所以避免了现有技术溢流阀因阀芯径向卡紧,锥阀芯、钢球部件游离,密封损坏,阀芯磨损等原因引起的噪声、振动和调压失灵问题。
请参考图15、16,第二种示例溢流阀具体为板式直动溢流阀。
该溢流阀包括阀体621、阀套622、密封座623、密封球624、阻尼活塞625、弹簧托626以及弹性组件。
该阀体621具有阀体腔,且阀体腔的腔壁具有进油口6211和溢流口6212。进油口6211用于液压油进入,溢流口6212与油箱相通,液压油可自此流回油箱。
该阀套622固定在阀体621上,其具有阀套腔,该阀套腔与阀体腔相通。
密封座623固定在阀体腔内,例如螺纹固定。密封座623具有过流通道6231,该过流通道6231将进油口6211和溢流口6212连通。
密封球624采用特陶材料(特种陶瓷材料)制成,如可采用氧化锆或氮化硅制得。密封座623则可选择硬度差于特陶材料(特种陶瓷材料)的合金钢制成。
请参考图3,过流通道6231具有一段圆锥孔6232,该圆锥孔6232的孔壁具有一圈球面形的凹槽6233,密封球624与该球面形的凹槽6233密封贴合。
弹性组件作用于密封球624上,用于使密封球624复位。
本实施例中,弹性组件包括弹簧627、调节螺杆628、弹簧座629和钢球630,该调节螺杆628可调节地设置于阀套622上,例如调节螺杆628可与阀套622螺接。
弹簧座629起导向作用,在弹簧座629面向调节螺杆628的一面具有球面形凹坑,该钢球630设置于凹坑内,传递调节螺杆628的预紧力,保证传递力施加于弹簧座629的中心。
该阻尼活塞625设置于密封球624进油一侧,起托举特陶球624和保证特 陶球运动、浮动、开闭平顺。
本实施例工作原理如下:
阀体621的进油口6211进油,作用于密封球624,液压油的压力小于工作需要压力时,密封球624被弹簧627压在密封座623上,进油口6211与溢流口6212之间处于封闭状态。
当液压油的压力超过其工作允许压力即大于弹簧627调定压力时,密封球624被液压油推离密封座623,液压油流入与油箱相接的溢流口6212,液压油流回油箱。
密封座623可采用淬透性好的合金钢材料制作,根据不同的过流通道6231直径、球径、流速、压力,在密封座623过流通道6231前端加工一个选定角度的圆锥孔。
而圆锥孔上的球面形凹槽利用密封球624挤压圆锥孔直至达到密封座623材料塑变压力的方法形成。当然,也可通过其他机械加工方式完成。
本实施例由于采用了球面密封副,密封等级非常高,密封效果可靠,不仅可应用于100MPa以下的液压***300,也可应用于大于100MPa的液压***300中,如250MPa、1100MPa等。
另外,特陶球与合金钢密封座密封副具有很好的液压油运动流线型尺寸,不易产生紊流,所以开闭即灵活同时又移动平顺,特陶球与合金钢密封座之间的巨大硬度差,特陶球高精度高光洁度的特点,以及特陶球与密封座组成密封副的尺寸高度稳定性,所以避免了现有技术溢流阀因阀芯径向卡紧,过流口紊流,锥阀芯、钢球部件撞击磨损,密封面损坏,阀芯磨损等原因引起的噪声、振动和调压失灵问题。
请参考图17,第三种示例溢流阀具体为一种板式先导型溢流阀。
该溢流阀包括主阀和先导阀。
主阀包括主阀体641、主密封座642和主密封球643。
主阀体641具有阀体腔,阀体腔开有进油口6411(即P口)、溢流口6412(即T口)。进油口6411用于液压油进入,溢流口6412与油箱相通,液压油可自此流回油箱。
主密封座642固定在阀体腔内,主密封座642的过流通道具有一段圆锥孔,该圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽。主密封球643与主密封座642的球面形凹槽密封贴合。
先导阀包括先导阀体646、先导密封座647和先导密封球648,先导密封座647固定在先导阀体646上,其中先导密封座647的过流通道具有一段圆锥孔,同样,该圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽。
该主密封座和先导密封座上的圆锥孔及球面形凹槽结构可参考上述第二种溢流阀中所示的圆锥孔和球面形凹槽结构。
主密封球643和先导密封球648均采用特陶材料(特种陶瓷材料)制成,如可采用氧化锆或氮化硅制得。主密封座642和先导密封座647则可选择硬度差于特陶材料(特种陶瓷材料)的合金钢制成。
而圆锥孔上的球面形凹槽利用密封球挤压圆锥孔直至达到密封座材料塑变压力的方法形成。当然,也可通过其他机械加工方式完成。
主阀上的进油口6411通过阻尼孔a与先导阀连通,通过先导阀控制主阀上进油口6411和溢流口6412的连通与关闭。
先导密封球648设置有导向活塞649(兼做弹簧托)和弹性组件,该弹性组件包括弹簧650、调节杆651、弹簧座652、钢球(未示出)和手柄653,用以调节先导阀芯处的压力。
本实施例所示溢流阀工作原理如下:
压力油自主阀体641底部的进油口6411进入,并通过阻尼孔a、b作用于先导阀特陶球648上,同时先导密封座647的小孔c通入主阀芯(主阀芯包括主密封球643和弹簧座34)上腔,压力油也通过主密封座642上的小孔e进入主阀芯下腔。当进油口6411的压力p1小于先导阀调压弹簧650的调定值时,先导阀关闭,而且由于主阀芯上、下两侧有效面积比设计为上侧稍大,作用于主阀芯上的压力差和主阀弹簧645的作用力均使主阀口闭紧,不溢流。
当进油压力超过先导阀的调定压力时,先导阀被打开,造成自进油口6411经阻尼孔a、先导阀口、先导阀体646与主阀体641右侧的小孔d向下部溢流口6412流动。阻尼孔a处的流动损失使主阀芯上、下腔中的油液产生一个随先导阀流量增加而增加的压力差,当它在主阀芯上、下作用面上产生的总压力差足以克服主阀弹簧645的力、主阀自重和摩擦力时,主阀芯开启。此时进油口6411与溢流口6412直接相通,形成溢流以保持***压力。
主阀口关闭时,主密封座642上的小孔e并不与溢流口6412相通,也就是此时压力油只进入主阀芯下腔,该小孔e的作用是调节主阀芯上、下两侧有效面积比和吸收主阀芯打开时液流的冲击。
当本溢流阀先导阀、主阀先后打开,实现溢流液压***300压力得以保持,当P口液压油压力p1再次小于先导阀调压弹簧650的调定值时,两组特陶球在先导阀调压弹簧650,主阀芯上的压力差及主阀弹簧645推动下,在先导阀芯和主阀芯导向活塞轴向力和阀芯上圆球凹凼控制下,精准沿轴线向密封座623圆锥孔两个球面圆环面移动,溢流阀再次关闭。
由于先导型溢流阀主阀弹簧645主要用于克服阀芯的摩擦力,弹簧35刚度小。当溢流量变化引起主阀弹簧645压缩量变化时,弹簧力变化较小,因此阀进口压力变化也较小。调压精度高,广泛应用于高压、大流量***。
本技术先导型高压溢流阀303主要是采用了两组球面密封副核心技术,密封效果非常可靠,承受压力巨大,开启闭合灵活平顺稳定。根据压力等级、通径,通过增减给与密封座圆锥孔的预加力、调整合金钢密封座材质、提高特陶球精度光洁度、更换特陶球材质等,不仅可应用于100MPa以下的液压***300,也可应用于大于100MPa的液压***300中,如250MPa、1100MPa等。
请参考图18,第四种示例溢流阀具体为一种电磁直动溢流阀。
该溢流阀包括阀体661、阀套662、密封座663、密封球664、弹性组件以及电磁阀673。
该阀体661具有阀体腔,且阀体腔的腔壁具有进油口6211(即P口)、溢流口6612(即T口)以及将进油口6211与溢流口6612连通的连接通道(图中未示出)。进油口6211用于液压油进入,溢流口6612与油箱相通,液压油可自此流回油箱。
该阀套662固定在阀体661上,其具有阀套腔,该阀套腔与阀体腔相通。
密封座663固定在阀体腔内,例如螺纹固定。密封座663具有过流通道,该过流通道与进油口6211和溢流口6612连通。
过流通道具有一段圆锥孔,该圆锥孔的通道壁具有一圈球面形的凹槽,密封球664与该球面形的凹槽密封贴合。
该圆锥孔及球面形凹槽的结构可参考上述第二种溢流阀所示圆锥孔及球面形凹槽的结构。
密封球664采用特陶材料(特种陶瓷材料)制成,如可采用氧化锆或氮化硅制得。密封座663则可选择硬度差于特陶材料(特种陶瓷材料)的合金钢制成。
而圆锥孔上的球面形凹槽利用密封球664挤压圆锥孔直至达到密封座663 材料塑变压力的方法形成。当然,也可通过其他机械加工方式完成。
弹性组件作用于密封球664上,用于使密封球664复位。
本实施例中,弹性组件包括弹簧667、调节螺668、弹簧座669和钢球670,该调节螺668可调节地设置于阀套662上,例如调节螺668可与阀套662螺接。
弹簧座669同样起导向作用,在弹簧座669面向调节螺668的一面具有球面形凹坑,该钢球670设置于凹坑内,传递调节螺668的预紧力,保证传递力施加于弹簧座669的中心。
密封球664进油一侧设有阻尼活塞666,用于托举特陶球664和保证特陶球运动、浮动、开闭平顺。
该连接通道具有一段圆锥孔,圆锥孔上装有卸荷密封球671。
具体地,该阀体661为合金钢制成,圆锥孔直接位于连接通道的通道壁上,该圆锥孔的孔壁具有一圈球面形凹槽,卸荷密封球671为特陶材料(特种陶瓷材料)制成,卸荷密封球671与卸荷过流通道上的球面形凹槽贴合,以密封住卸荷溢流口6612。
或者,在其他实施例中,圆锥孔也可不直接开设在阀体661上,而增设卸荷密封座,该增设的卸荷密封座采用合金钢制成,其具有圆锥孔,圆锥孔的孔壁具有一圈球面形凹槽,卸荷密封球671与该球面形凹槽贴合,以密封住卸荷溢流口6612。
该圆锥孔及球面形凹槽的结构可参考上述第二种溢流阀所示圆锥孔及球面形凹槽的结构。
该电磁阀673作为驱动装置,与卸荷密封球671配合,可驱动卸荷密封球671移动,以打开或关闭连接通道。
本实施例中,电磁阀673与卸荷密封球671的配合具体为:电磁阀673的一端连接一个杠杆675,杠杆675外安装电磁铁安装座674。杠杆675另一端通过钢球及推杆钢球座677联接一推杆676。阀体661具有滑动腔,该滑动腔与卸荷密封球671所在空间相通。推杆676滑动设置于滑动腔内,电磁阀673驱动推杆676于滑动腔内滑动,并推动卸荷密封球671,打开连接通道,使进油口6211直接与溢流口6612连通,进行溢流。
进一步地,阀体661还可以具有辅助通道a,该辅助通道a一端与进油口6211连通,另一端与推杆676所在滑动腔连通,以利用油压辅助推杆676来推动密封球664,减轻推杆676所需的推力。
除此之外,还可以包括控制油口x,该控制油口x与滑动腔连通,可将控制油口x接控制油路,以油液来辅助推动推杆676控制卸荷溢流口6612的打开和关闭。
在其他溢流阀的实施例中,除以上电磁阀673作为驱动装置外,还可利用其他驱动装置来驱动卸荷密封球671打开连接通道,如主要利用控制油路中的油液压力使推杆676移动,从而打开连接通道。
密封座663和/或连接通道的通道壁可采用淬透性好的合金钢材料制作,根据不同的过流通道直径、球径、流速、压力,在密封座663过流通道和/或连接通道前端加工一个选定角度的圆锥孔。
而圆锥孔上的球面形凹槽利用密封球664挤压圆锥孔直至达到密封座663材料塑变压力的方法形成。当然,也可通过其他机械加工方式完成。
本实施例具体工作原理为:
压力油由进油口6211进入溢流阀座腔,作用于密封球664上,当***压力小于调压弹簧667的预设压力时,溢流阀关闭,不溢流。当***压力大于调压弹簧667的预设压力时,溢流阀打开,多余的液压油自进油口6211经阀体661过流通道向溢流口6612流动,溢流阀溢流保持***压力稳定。此时本溢流阀就相当于一个直动溢流阀。
当需要人为调整***压力时,启动电磁阀673,电磁铁得电,电磁铁内顶杆向左移动,通过钢球670推动杠杆675上端,杠杆675下端则通过钢球670推动推杆676,推杆676推开卸荷密封球671,打开连接通道,使进油口6211与溢流口6612接通,实现人为溢流,此时溢流与否和调压弹簧667的预设压力无关。
本实施例由于在密封座和密封球之间以及卸荷密封球与连接通道之间采用球面密封副,密封等级非常高,密封效果可靠,不仅可应用于100MPa以下的液压***300,也可应用于大于100MPa的液压***300中,如250MPa、1100MPa等。另外,特陶球与合金钢形成的密封副具有很好的液压油运动流线型尺寸,不易产生紊流,所以开闭即灵活同时又移动平顺,密封球与合金钢密封座之间的巨大硬度差,密封球高精度高光洁度的特点,以及密封球与密封座组成密封副的尺寸高度稳定性,所以避免了现有技术溢流阀因阀芯径向卡紧,过流口紊流,锥阀芯、钢球部件撞击磨损,密封面损坏,阀芯磨损等原因引起的噪声,振动和调压失灵问题。
同时,本实施例还可根据需要通过驱动装置人为调节***压力,使得选择更多、更灵活,能满足更多需求。
第五种示例溢流阀具体为电磁先导溢流阀。
该溢流阀与第三种所示先导溢流阀的不同之处在于,还包括电磁阀,该电磁阀一端与先导密封球配合,以推动先导溢流阀上的先导密封球打开过流通道,从而实现人为的控制先导阀溢流,进而带动主阀溢流。
电磁阀驱动先导密封球移动的具体结构可参考实施例所示电磁阀控制卸荷密封球的具体结构。
当然,在其他实施例中,也可通过其他结构来实现电磁阀驱动先导密封球移动这一目的。
本实施例中,高压充液阀312是可应用与40MPa以上的充液阀,这里同时也提供四种充液阀作为高压充液阀312。
当然,也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的充液阀来代替本例所示充液阀。
本示例充液阀,包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
还包括:
密封套,所述密封套固接在阀体组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
以及密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合。
作为所述充液阀的进一步改进,所述密封套为合金钢材料制成。
作为所述充液阀的进一步改进,所述球面形凹槽的塑变量为0.1-3mm。
或者另一种充液阀,包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
还包括:
柱塞套,所述柱塞套固定在阀体腔内;
以及密封体,所述密封体滑动设置于柱塞套内形成柱塞副结构,所述密封体和柱塞套均采用特陶材料制成,所述密封体和柱塞套之间为间隙密封。
作为所述另一种充液阀的进一步改进,所述柱塞副的间隙密封大小为0.001-0.012mm。
作为所述另一种充液阀的进一步改进,所述柱塞副的间隙密封大小为0.002-0.006mm。
作为所述另一种充液阀的进一步改进,还包括:
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
以及活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔与下油腔均用于与换向阀连通。
作为所述另一种充液阀的进一步改进,还包括:
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔用于与换向阀连通;
以及弹性件,所述弹性件设置于下油腔,用于使活塞杆复位。
或者一种充液阀***,包括控制装置及上述任一实施例的充液阀,所述控制装置与充液阀内的密封体相配合,用以控制密封体的移动。
作为所述充液阀***的进一步改进,所述控制装置为换向阀。
具体地,请参考图19、20,第一种示例充液阀包括阀体组件711、密封套712、密封体713、控制组件714、联接杆715和法兰716。
该阀体组件711包括第一部件7111、第二部件7112、第三部件7113和第四部件7114。阀体组件711具有阀体腔7115,阀体腔7115的腔壁上开有第一过流通道7116和第二过流通道7117。其中第一过流通道7116位于阀体组件711的侧面,其上装有法兰716,用于与油箱连通,而第二过流通道7117位于阀体组件711的下端,其与主缸103无杆腔连通。
该密封套712固设于第一部件7111上,且密封套712具有第三过流通道7121,该第三过流通道7121与阀体腔7115、第一过流通道7116以及第二过流通道7117连通。本实施例中,密封套712装在第二过流通道7117内,其他实施例中,当然也可安装在阀体组件711的其他位置。
该密封体713由特陶材料(特种陶瓷材料)制成,其外壁与第三过流通道7121的内壁相匹配。密封体713和密封套712形成一组密封副结构。
具体地,请参考图19和20,密封体713具有球面形的外壁7131,而第三 过流通道7121具有圆锥孔,圆锥孔的孔壁7122具有与密封体713外壁相匹配的球面形凹槽7123,密封体713的球面形外壁7131与密封套712上球面形凹槽7123密封贴合,形成球面密封。
请参考图19,在本实施例中,密封体713具有两个平行的端面,该两个端面之间的侧壁7131为球面形,即相当于将一个球体状的密封体713用两个相互平行的平面切割,位于两个平面中间的部分即为本实施例所示的密封体713。而为了增加密封体713的厚度,本实施例所示密封体713在球面形侧壁后还延伸设置一段圆台。
本实施例,密封体713采用特陶材料制成,而密封套712可采用较特陶材料更软的合金钢材料制成,两者相互配合形成球面密封,能够满足45MPa以上液压***300的强度要求。
除此之外,密封套712也可采用其他较特陶材料更软的材料制成。
同时,本实施例提供一种制造密封套712上的球面形凹槽的方法:
采用与密封体球面形外壁一致的球体(例如10G以上的高精度特陶球)挤压圆锥孔的孔壁以施加超塑变力,在圆锥孔的孔壁上形成与密封体713相匹配的球面形凹槽7123,该球面形凹槽的塑变量为0.1-3mm,例如0.2-0.6mm。
当然,该球面形凹槽也可通过其他机械加工方式制成。
现有充液阀可依靠主液压缸形成的真空负压将充液阀打开,依靠液压主缸103压力增大变化以及配合弹簧回复力来关闭充液阀。
本充液阀可采用现有方式进行控制,除此之外,还可增设控制组件便于实现主动控制。
请继续参考图19,控制组件714包括控制油缸7141、置于控制油缸7141内的活塞杆7142以及弹性件7143,活塞杆7142将控制油缸7141分割为上油腔7144和下油腔7145,该上油腔用于与换向阀连通,例如通过进油口7118连通。弹性件7143安装在下油腔7145内。
活塞杆7142与密封体713联接,在换向阀及弹性件的控制下,移动密封体713,以打开或密封第三过流通道7121。
活塞杆7142与密封体713固接,带动密封体713移动。
本实施例所采用的固接方式是,活塞杆7142具有球头联接部146,同时增设一联接杆715,球头联接部7146与联接杆715联接,联接杆715与密封体713联接。
本实施例所示充液阀工作过程如下:
通过换向阀717(例如可以是本实施例中第二低压换向阀309)主动控制活塞杆7142伸出(即图19中密封体713所处位置),密封体713和密封套712分离,此时密封副打开,第二过流通道7117打开(这时液压机主缸103的无杆腔和油箱连通),允许大量油液通过第一过流通道7116和第二过流通道7117,从主缸上腔回流至油箱或从油箱快速充液到主缸上腔,满足液压机快进/快退的功能需求。
当需要切断时,换向阀717配合弹性件7143控制活塞杆7142缩回,密封体713处于图19中713a所示位置,此刻密封体713和密封套712贴合,第二过流通道7117关闭,这时主缸上腔与油箱切断,主缸上腔开始起压直至工作压力,液压机进入压制状态。
本实施例所示充液阀以特陶材料制成的密封体与合金钢制成的密封套加工成密封副,所以密封可靠,可达零泄漏,承受压力很高。同时,可完全不使用密封件,使得整个结构更加紧凑,安装更加方便。
而且在控制方面,本实施例所示充液阀与现有技术充液阀工作原理不同,不依靠主液压缸形成的真空负压将充液阀打开,不依靠液压主缸103压力增大变化而关闭高压充液阀312,可完全不用弹簧,由控制组件主动实现密封结构的打开和关闭,完全按需求主动控制驱动充液阀工作。
控制组件使用缓冲结构,整体结构紧凑,安装方便等特点,从而完全弥补了现有技术充液阀故障频发,维护成本高,克服了如反向密封不严造成泄压,或者打开时液压冲击过大等影响液压***300及主机的正常使用的普遍性问题。
本实施例所示充液阀较现有充液阀来说,反应速度更快,开闭更灵活快捷,可靠性更高,动作更有保障,不仅能够满足45MPa以下液压***300的强度要求,也能够满足大于45MPa液压***300的强度要求,例如70-200MPa的液压***300。
请参考图21,第二种示例充液阀包括阀体组件721、密封套722、密封体723、控制组件724、联接杆725和法兰726。
该阀体组件721包括第一部件7211和第二部件7212,阀体组件721上具有阀体腔7213,阀体腔7213的腔壁上开有第一过流通道7214和第二过流通道7215。其中第一过流通道7214位于阀体的上端,其上装有法兰726,用于与油箱连通,而第二过流通道7215位于阀体的侧面,其与主缸103无杆腔连通。
该密封套722固设于第一部件7211上,且密封套722具有第三过流通道7221,该第三过流通道7221与阀体腔7213、第一过流通道7214以及第二过流通道7215连通。本实施例中,密封套722装在第一过流通道7214内,其他实施例中,当然也可安装在阀体的其他位置。
该密封体723由特陶材料(特种陶瓷材料)制成,其外壁与第三过流通道7221的内壁相匹配。密封体723和密封套722形成一组密封副结构。
具体地,密封体723具有球面形的外壁7231,而第三过流通道7221的内壁上具有与球面形外壁7231相匹配的球面形凹槽,密封体723与密封套722形成球面密封。
其中,该球面形凹槽可参考上述第一种充液阀所示球面形凹槽的结构(如图20)。
请参考图21,在本实施例中,密封体723具有两个平行的端面,该两个端面之间的侧壁7231为球面形,即相当于将一个球体状的密封体723用两个相互平行的平面切割,位于两个平面中间的部分即为本实施例所示的密封体723。而为了增加密封体723的厚度,本实施例所示密封体723在球面形侧壁后还延伸设置一段圆台。
本实施例密封体723采用特陶材料制成,而密封套722可采用较特陶材料更软的合金钢材料制成,两者相互配合形成球面密封,能够满足45MPa以上液压***300的强度要求。
除此之外,密封套722也可采用其他较特陶材料更软的材料制成。
同时,本实施例提供一种制造密封套722上的球面形凹槽的方法:
采用与密封体球面形外壁一致的球体(例如10G以上的高精度特陶球)挤压圆锥孔的孔壁以施加超塑变力,在圆锥孔的孔壁上形成与密封体723相匹配的球面形凹槽,该球面形凹槽的塑变量为0.1-3mm,例如0.2-0.6mm。
当然,该球面形凹槽也可通过其他机械加工方式制成。
现有充液阀可依靠主液压缸形成的真空负压将充液阀打开,依靠液压主缸103压力增大变化以及配合弹簧回复力来关闭充液阀。
本充液阀可采用现有方式进行控制,除此之外,还可增设控制组件用于实现主动控制。
请继续参考图21,控制组件724包括控制油缸7241和置于控制油缸7241内的活塞杆7242,活塞杆7242将控制油缸7241分割为上油腔7244和下油腔 7245,上油腔7244可通过进油口728与换向阀连通,下油腔7245可通过进油口729与换向阀连通。活塞杆7242与密封体723联接,利用换向阀实现不同油口的进油,从而推动活塞杆上下移动,打开或密封第三过流通道7221。
本实施例所采用的固接方式是,活塞杆7242具有球头联接部,同时增设一联接杆725,球头联接部与联接杆725联接,联接杆725与密封体723联接。
本实施例所示充液阀工作过程如下:
通过换向阀727主动控制活塞杆7242伸出(即密封***于图2中23所处位置),密封体723和密封套722分离,此时密封副打开,第一过流通道7214打开(这时液压机主缸103的无杆腔和油箱连通),允许大量油液通过第一过流通道7214和第二过流通道7215,从主缸上腔回流至油箱或从油箱快速充液到主缸上腔,满足液压机快进/快退的功能需求。
当需要切断时,通过换向阀727主动控制活塞杆7242缩回,密封体723和密封套722贴合,第一过流通道7214关闭,这时主缸上腔与油箱切断,主缸上腔开始起压直至工作压力,液压机进入压制状态。
本实施例所示充液阀以特陶材料制成的密封体与合金钢制成的密封套,加工成密封副,其密封性可靠,可达零泄漏,承受压力很高。同时,可完全不使用密封件,使得整个结构更加紧凑,安装更加方便。
而且在控制方面,本实施例所示充液阀与现有技术充液阀工作原理不同,不依靠主液压缸形成的真空负压将充液阀打开,不依靠液压主缸103压力增大变化而关闭高压充液阀312,可完全不用弹簧,由控制组件主动实现密封结构的打开和关闭,完全按需求主动控制驱动充液阀工作。
控制组件使用缓冲结构,整体结构紧凑,安装方便等特点,从而完全弥补了现有技术充液阀故障频发,维护成本高,且不适用于40MPa以上压机的不足,克服了如反向密封不严造成泄压,或者打开时液压冲击过大等影响液压***300及主机的正常使用的普遍性问题。
本实施例所示充液阀较现有充液阀来说,反应速度更快,开闭更灵活快捷,可靠性更高,动作更有保障,不仅能够满足45MPa以下液压***300的强度要求,也能够满足大于45MPa液压***300的强度要求,例如70-200MPa的液压***300。
请参考图22,第三种示例充液阀,包括阀体组件731、柱塞套732、密封体733、控制组件734、联接杆735和法兰736。
该阀体包括第一部件7311和第二部件7312,阀体上具有阀体腔7313,阀体腔7313的腔壁上开有第一过流通道7314和第二过流通道7315。其中第一过流通道7314位于阀体的侧面,其上装有法兰736,用于与油箱连通,而第二过流通道7315位于阀体的下端,其与主缸103无杆腔连通。
该柱塞套732固设于第一部件7311上,且柱塞套732具有第三过流通道,该第三过流通道与阀体腔7313部分重合,并与第一过流通道7314以及第二过流通道7315连通。其他实施例中,柱塞套732当然也可安装在阀体的其他位置。
该柱塞套732由特陶材料(特种陶瓷材料)制成。该密封体733也由特陶材料(特种陶瓷材料)制成,其外壁与第三过流通道的内壁相匹配。密封体733和柱塞套732形成一组柱塞副结构。
密封体733与柱塞套732之间为间隙密封,间隙大小为0.001-0.012mm,例如0.002-0.006mm。
密封体733为圆柱体形状,其侧面承压过流结构极大地提高了承压等级和减少了控制油缸阻力。
该控制组件734用于控制密封体的移动,其具体结构可参考上第一种和第二种充液阀所示控制组件。该控制组件734通过活塞杆7341与密封体733联接,以控制密封体733打开或密封第三过流通道。
密封体733通过拉杆7331与联接杆735固定,而控制组件734中活塞杆7341具有球头联接部7342,球头联接部7342与联接杆735联接。
请继续参考图22,本实施例所示充液阀工作过程如下:
通过换向阀主动控制活塞杆7341缩回(即图22中33所示位置),柱塞套732和密封体733相对运动,密封副打开,打开第一过流通道7314,此时液压机主缸103和油箱连通,允许大量油液通过第一过流通道7314和第二过流通道7315从主缸103回流至油箱或从油箱快速充液到主缸103,满足液压机快进/快退的功能需求。
当需要切断时,通过控制组件734控制活塞杆7341伸出至图21中733a所示位置,密封体733和柱塞套732相对运动,密封体733遮盖第二过流通道7315口时,第二过流通道7315关闭,这时主缸103无杆腔开始起压直至工作压力,液压机进入压制状态。
本实施例所示充液阀以特陶材料制成柱塞副结构,加工成密封副,其密封性可靠,可达零泄漏,承受压力很高。同时,可完全不使用密封件,使得整个 结构更加紧凑,安装更加方便。
而且在控制方面,本实施例所示充液阀与现有技术充液阀工作原理不同,不依靠主液压缸形成的真空负压将充液阀打开,不依靠液压主缸103压力增大变化而关闭高压充液阀312,可完全不用弹簧,由控制组件主动实现密封结构的打开和关闭,完全按需求主动控制驱动充液阀工作。
控制组件使用缓冲结构,整体结构紧凑,安装方便等特点,从而完全弥补了现有技术充液阀故障频发,维护成本高,且不适用于40MPa以上压机的不足,克服了如反向密封不严造成泄压,或者打开时液压冲击过大等影响液压***300及主机的正常使用的普遍性问题。
本实施例所示充液阀较现有充液阀来说,反应速度更快,开闭更灵活快捷,可靠性更高,动作更有保障,不仅能够满足45MPa以下液压***300的强度要求,也能够满足大于45MPa液压***300的强度要求,例如200-400MPa的液压***300。
第四种示例充液阀在前三种的基础上还包括控制装置。
该控制装置与充液阀内的密封体相配合,用以控制密封体的移动。
例如,控制装置可采用换向阀,利用油液来控制密封体的移动,其与充液阀的联接可参考上述第一种和第二种充液阀所示。
或者,控制装置也可以为其他可推动密封体移动的装置,例如采用电磁换向阀来驱动密封体主动移动,实现打开和密封。
在本实施例的双液压***300中各部件与管路还可采用高压管接头进行连接,尤其是在第二路液压***中。
高压管接头是一种能应用于40MPa以上液压***300的管接头,这里本实施例给出一种示例管接头。
当然也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的管接头来代替本例所示管接头。
本示例管接头首先提供一种接管,包括头体和管体,所述头体和管体中间都具有贯通的过流孔,所述头体具有球面形的外壁。
作为所述接管的进一步改进,所述头体上底壁的直径大于管体的直径,使所述头体自管体外壁横向伸出形成根角。
本示例管接头,包括:
接管,所述接管包括头体和与头体联接的管体,所述头体具有球面形的外 壁;
接头体,所述接头体具有过流孔,所述过流孔至少具有第一孔段,所述第一孔段为圆锥孔;
以及连接件,所述连接件具有通孔,且一端为压紧部,所述管体一端伸入过流孔内,所述连接件套设在管体上且与接头体固定联接,所述压紧部抵住接管,将接管的头体抵紧第一孔段的孔壁,使所述头体发生微量弹性形变形成一圈与第一孔段的孔壁贴合的圆环形状密封面。
作为所述管接头的进一步改进,所述头体上底壁的直径大于管体的直径,使所述头体自管体外壁横向伸出形成根角,所述压紧部伸入过流孔内,且所述压紧部的端部抵住所述底壁,将头体向第一孔段的孔壁压紧。
作为所述管接头的进一步改进,所述过流孔还包括第二孔段,所述第二孔段与第一孔段连通,所述第二孔段的孔壁有内螺纹,所述压紧部外壁具有外螺纹,所述压紧部与第二孔段螺接固定。
作为所述管接头的进一步改进,所述压紧部的端部外壁具有缩径台阶。
作为所述管接头的进一步改进,所述连接件的通孔包括相互连通的支撑孔段、中间孔段和调整孔段,所述支撑孔段内径基本与管体外径相等,所述中间孔段内径大于管体外径,所述调整孔段成敞口状。
具体地,请参考图23,本示例管接头是一种管接头,其包括接管811、接头体812和连接件813。
该接管811具有通孔,其可以选择退火处理低碳钢无缝管。接管811包括管体8111和与管体8111联接的头体8112,头体8112具有球面形外壁。该头体8112上底壁8113的直径大于管体8111的直径,使头体8112自管体8111的外壁横向伸出形成根角。该根角可以为任意角度,这里示例性举出三个,如90°、115°或135°,其中115°和135°更利于受力,避免头体8112多次使用后出现根部裂纹的问题。
该接头体812具有过流孔,过流孔分为第一孔段8121、第二孔段8122和第三孔段8123。
该第一孔段8121为圆锥孔,第二孔段8122与第一孔段8121直接连通,且第二孔段8122的孔壁有内螺纹。第三孔段8123也与第一孔段8121直接连通,其直径可以与接管811的通道内径大小一致,用于与其他机具、阀块连通。由于接头体812一般不常拆卸,与机具、阀块连接的管螺纹8124完全可以采用锥 管螺纹,这样可以省去接管密封件。
该连接件813具有通孔,且一端为筒形的压紧部8131,压紧部8131外壁具有外螺纹8137,用于压紧部8131与第二孔段8122螺接固定。
安装时,管体8111一端伸入过流孔内,连接件813套设在管体8111上,压紧部8131伸入过流孔内且与接头体812螺接,同时压紧部8131的端部8132抵住头体8112的底壁8113,将头体8112向第一孔段8121的孔壁压紧,使头体8112发生弹性形变形成一圈与第一孔段8121壁贴合的形状。为此,在材料选择上,接头体812的硬度可大于接管811的硬度。
由于第一孔段8121与球面形头体8112能够紧密贴合密封,因此密封很可靠,压力等级非常高,多次反复使用不影响密封效果。
进一步地,压紧部8131的端部8132为了能够与该根角更好贴合,使该端部8132形成内倾角,内倾角与根角相匹配。
为了避免连接件813在旋转式时与接头体812相干涉,因此压紧部8131的端部8132外壁具有缩径台阶8133,以便留出避让空间。
进一步地,在本实施例中,连接件813的通孔包括相互连通的支撑孔段8134、中间孔段8135和调整孔段8136。
其中,支撑孔段8134用于支撑接管811的摆动力,其内径基本与管体8111外径相等,即支撑孔段8134的内径稍稍大于管体8111外径,但该尺寸不会导致接管811在支撑孔段8134内较大地摆动。
该中间孔段8135内径大于管体8111外径,此时中间孔段8135的内径是明显大于管体8111外径,作用是方便于连接件813在接管811上更加顺畅地滑动。
该调整孔段8136则成敞口状,本实施例所示敞口状为圆锥孔,而在其他实施例中,当然也可选择其他敞口状结构。本实施例设置敞口状是用于调节接管811与接头的角度。
本实施例所示管接头中,密封副是由头体8112的球面形外壁与接头体812的第一孔段紧密接触形成,连接件813向头体8112施以强大预紧力,由于接头体812材质和处理硬度方面与接管811之间有明显硬度差,当压紧力达到一定程度时,头体8112与圆锥孔的接触部分发生弹性变形,使密封副偶件间形成紧密贴合,这时就是良好的刚性密封状态,此时就不是简单的线密封而是一定程度的面密封,所以密封很可靠,压力等级非常高,多次反复使用不影响密封效果,可以满足1100Mpa以下各个压力等级及流量的液压***300管路的硬管连 接。
连接件813以外螺纹内接于接头体812内的结构非常有利于接管811及管接头多向受力,特别适合连接后在实际生产中承受振动和接管的摆动,及便于现场的多次管路调整。
进一步地,接头体812和连接件813的材质可以采用优质中碳钢或合金钢经热处理得到较高的硬度和机械性能,以利于与头体8112形成硬度差和得到高压所需的机械强度,接头体812和连接件813完全可以按标准预先批量制作或订制。
同时,本实施例所示管接头不需要焊接,不用另加卡套、套管,无焊渣、铁屑、纤维状杂质、密封填充物等,清洗简单方便。而且轴向自然对中性良好也无卡套、接头体锥孔各异的情况,无需预装。同时本结构具有高抗振性和很强抗摆动能力,所以不用橡胶件来满足活动部位的连接。
当然,以本实施例所公开的结构为基础,在其他实施例中还可做其他变形:
如,连接件813的压紧部8131并非抵住接管811的头体8112,而是在管体8111上另设抵接部,使压紧部8131与该抵接部配合将接管811压紧在圆锥孔壁上,而抵接部和压紧部8131的配合结构可参考本实施例中底壁8113与压紧部8131的配合结构。此时,头体8112与管体8111外壁之间可以设置根角,也可以不设置根角;同时,如抵接部设置于过流孔外,那么压紧部8131也可不伸入到接头体的过流孔内。
如,也可使接头体812具有外螺纹,而连接件813具有内螺纹,两者依然螺接,但压紧部8131此时只需抵紧头体8112或者上述的抵接部即可,在这种情况下,甚至还可省去第二孔段8122;
如,接头体812也可不设置第三孔段8123,而与机具、阀块连接的管螺纹可设置于第一孔段8121对应部分的外壁上。
本实施例采用的高压单向阀是一种能应用于40MPa以上液压***300的单向阀,这里本实施例给出一种示例单向阀。
当然也可选择其他可应用于40MPa以上液压***300的单向阀来代替本例所示单向阀。
本示例单向阀,包括阀体、密封座和密封球,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔具有进油口和出油口,所述密封座固定安装于阀体腔内,所述密封座上具有过流通道,所述密封球与过流通道的通道壁配合实现密封,所述过流通道 的通道壁具有一圈凹槽,所述凹槽为球面形,所述密封球置于过流通道内,且其外壁与球面形凹槽相互贴合。
作为所述单向阀的进一步改进,所述单向阀具有控制油路和控制阀芯,所述控制阀芯滑动设置于阀体腔内,所述控制油路与控制阀芯相通,驱使控制阀芯移动从而打开密封球和密封座之间的密封结构。
作为所述单向阀的进一步改进,所述单向阀具有阀套,所述阀套固定在阀体腔内,所述控制阀芯包括金属芯部和镶在芯部外面的芯套,所述阀套和芯套均为特陶材料制成。
作为所述单向阀的进一步改进,所述密封座的硬度小于密封球的硬度。
作为所述单向阀的进一步改进,所述密封座为合金钢密封座,所述密封球为特陶球。
作为所述单向阀的进一步改进,所述特陶球为氧化锆特陶球或氮化硅特陶球。
作为所述单向阀的进一步改进,所述过流通道具有一段圆锥形通道,所述凹槽设置于圆锥形通道的内壁上。
作为所述单向阀的进一步改进,所述密封球与过流通道的通道壁配合通过复位弹性件驱动,所述复位弹性件设置于密封球一侧,其弹力使密封球抵接过流通道的通道壁。
作为所述单向阀的进一步改进,所述单向阀具有导向活塞,所述导向活塞设置于阀体腔或过流通道内,其一端与密封球配合,另一端与复位弹性件配合,且所述导向活塞上具有用于过流的轴向通道。
作为所述单向阀的进一步改进,所述导向活塞具有凹坑,所述凹坑与密封球表面相互贴合。
具体地,请参考图24,本示例单向阀为普通单向阀。
该单向阀包括阀体911、密封座912、密封球913、导向活塞914和复位弹性件915。
该阀体911具有阀体腔9111,密封座912固定安装于阀体腔9111内,固定方式包括螺接固定、紧配合等。
该密封座912上具有过流通道9121,该过流通道9121与阀体腔9111连通,用于液体过流。
请参考图25,过流通道9121具有一段圆锥形通道9122,该圆锥形通道9122 的内壁上具有一圈凹槽9123,该凹槽9123为球面形。
当然,其他实施例中,过流通道9121也可具有一段阶梯孔,而在阶梯孔内壁的转折处设置一圈球面形凹槽,使密封球913与该球面形凹槽形成面密封配合。
或者,在此圆锥形通道和阶梯孔通道之上还可进一步变形,形成其他变形方式。
为了使球面形凹槽9123能够紧密包络密封球913的密封位置,可使密封球913的硬度大于密封座912的硬度。例如,本实施例中密封座912为合金钢密封座912,即以合金钢材料制得密封座912。而密封球913为特陶球,即以特陶材料(即特种陶瓷材料)制得密封球913。
对于特陶球,本实施例提供两种示例,即以氧化锆为原料制得的氧化锆特陶球,以及以氮化硅为原料制得的氮化硅特陶球。以上两种仅是示例,显然,特陶球还可选择其他特陶材料制得。
同时,本实施例提供一种制造球面形凹槽的方法:
采用与密封球一致的球体(例如10G以上的高精度特陶球)挤压圆锥孔的孔壁以施加超塑变力,在圆锥孔的孔壁上形成与密封球相匹配的球面形凹槽。
当然,该球面形凹槽也可通过其他机械加工方式制成。
本实施例采用特陶球913和合金钢密封座912,两偶件之间有着巨大的硬度差,特陶球913除了极高硬度外其冲击韧性也是必备指标,加上特陶球913的高精度圆度特有的结构尺寸稳定性,密封球913受损的可能性几乎没有。密封座912由于合金钢经热处理后优异的综合机械性能,完全可承受一般的挤压和冲击。关键是本实施例中,密封座912的圆锥通道的内壁具有一个圆滑过渡的球面形凹槽9123,其表面具有相当高的硬度和综合机械强度,是一般杂质颗粒无法侵害的。而且球面形凹槽9123表面高度光滑,杂质颗粒等异物无法停留。
该复位弹性件915的弹力使密封球913抵接过流通道9121的通道壁。在本实施例中,该复位弹性件915为压缩弹簧,其一端设置在阀体911靠近B口的台阶上,另一端抵住导向活塞914。
该导向活塞914设置于阀体腔9111或过流通道9121内,其一端与密封球913配合。该压缩弹簧可推动导向活塞914并传导密封球913向圆锥形通道9122移动。
当然,在其他实施例中,也可利用其他方式使密封球913向圆锥形通道9122 移动,如依靠密封球913自身重力。
导向活塞914上可具有至少一条用于过流的轴向通道142,可以为轴向槽或孔,从而使液体可从A口流向B口方向。
导向活塞914一端可设置凹坑9141,而凹坑9141与密封球913表面相互贴合。
在导向活塞914的导向下,密封球913可精准沿轴线向密封座912圆锥孔移动,也使得挤压及冲击力不施加于球面形凹槽9123以外的区域。
本实施例所示单向阀工作过程如下:
单向阀整体以A口内螺纹和B口外螺纹与液压油路管相连接,当A口液压油有压力大于复位弹簧阻力时,压力克服弹簧阻力推动特陶球913向B口移动,单向阀打开,A口与B口液压油相通,当A口液压油压力小于复位弹簧阻力时,特陶球913在复位弹簧推动下及由活塞轴向导向和圆球面凹凼控制下,精准沿轴线向密封座912圆锥孔移动,单向阀关闭。
本实施例所示单向阀采用面密封,其密封效果非常可靠,承受压力巨大,开启闭合灵活迅捷,不仅适用于100Mpa以下各个压力等级液压***300,而且还能够满足大于100Mpa各个压力等级液压***300的要求,例如1100Mpa。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (10)
1.一种双液压***,其特征在于,包括:
第一路液压***和第二路液压***;
所述第一路液压***包括:
低压机泵组,所述低压机泵组用于与油箱连接进行泵油;
第一低压换向阀,所述第一低压换向阀具有至少两路输出油路,所述低压机泵组的出油口与第一低压换向阀的进油口连接;
单向顺序阀,所述单向顺序阀与第一低压换向阀的其中一路输出油路连接,所述单向顺序阀具有出油口;
以及高压充液阀;
所述第二路液压***包括:
高压机泵组,所述高压机泵组用于与油箱连接进行泵油;
高压换向阀,所述高压换向阀具有至少一路输出油路,所述高压机泵组的出油口与高压换向阀的进油口连接;
以及高压溢流阀,其进油口与高压机泵组的出油口连接。
2.如权利要求1所述的双液压***,其特征在于,所述高压充液阀包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
密封套,所述密封套为合金钢材料制成,所述密封套固接在阀体组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合;
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
以及活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔与下油腔均用于与换向阀连通。
3.如权利要求1所述的双液压***,其特征在于,所述高压充液阀包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设 有第一过流通道和第二过流通道,
密封套,所述密封套为合金钢材料制成,所述密封套固接在阀体组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合;
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔用于与换向阀连通;
以及弹性件,所述弹性件设置于下油腔,用于使活塞杆复位。
4.如权利要求1-3任一项所述的双液压***,其特征在于,所述高压换向阀为电磁换向阀,所述电磁换向阀包括阀体、阀芯、阀套和电磁铁组件,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的内腔壁具有阀体进油口、至少一个阀体工作油口和阀套回油口,所述阀套固定设置于阀体腔内,所述阀套具有阀套腔,所述阀套腔壁上开设有阀套进油口、至少一个阀套工作油口和阀套回油口,所述阀套工作油口与阀体工作油口连通,所述阀套进油口与阀体进油口连通,所述阀套回油口与阀体回油口连通,所述阀芯装于阀套腔内,所述阀芯与所述阀套形成滑动副且间隙密封,以控制指定的阀套工作油口与阀套进油口或阀套回油口连通,所述阀套和阀芯均采用特陶材料制成,所述间隙密封的间隙大小为0.001-0.008mm。
5.如权利要求4所述的双液压***,其特征在于,所述高压溢流阀包括:
阀体,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁设有进油口和溢流口;
阀套,所述阀体套固定在阀体上,所述阀体套具有阀套腔,所述阀套腔与阀体腔相通;
弹性组件;
以及柱塞套,所述柱塞套固定在阀体腔内,其侧壁具有出油口,所述出油口与溢流口相通;
柱塞,所述柱塞滑动设置于柱塞套内,且所述柱塞套和柱塞均为特陶材料制成,且两者之间采用间隙密封;
所述柱塞一端与进油口相通,另一端伸入阀套腔内,所述弹性组件作用于柱塞伸入阀套腔的一端,其弹力使柱塞向进油口移动;
所述高压机泵组包括第一电机以及柱塞泵,所述第一电机驱动柱塞泵工作;
所述柱塞泵包括泵体、驱动机构以及柱塞副总成,所述柱塞副总成包括柱塞体、柱塞和柱塞套,所述柱塞体密封固定于泵体上,且具有安装腔和柱塞孔;所述柱塞和柱塞套采用特陶材料制成,所述柱塞套具有柱塞腔,所述柱塞一端从柱塞孔伸入柱塞腔内形成滑动副,并采用间隙密封,所述间隙密封大小为0.001-0.012mm;所述柱塞套固定于柱塞体的安装腔内,所述柱塞腔与柱塞体上的柱塞孔连通,所述柱塞、柱塞体、柱塞套和泵体围合成泵油室,所述泵油室的室壁上具有用于进出油液的油口,所述驱动机构与柱塞配合,驱动柱塞往复移动,改变泵油室的容积大小;
所述高压机泵组还包括单向阀,所述单向阀设置于高压机泵组内的油路上,所述单向阀包括阀体、密封座和密封球,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔具有进油口和出油口,所述密封座固定安装于阀体腔内,所述密封座上具有过流通道,所述密封球与过流通道的通道壁配合实现密封,其特征在于,所述过流通道的通道壁具有一圈凹槽,所述凹槽为球面形,所述密封球置于过流通道内,且其外壁与球面形凹槽相互贴合;
所述第二路液压***采用高压管接头进行连接,所述高压管接头包括:
接管,所述接管包括头体和与头体联接的管体,所述头体具有球面形的外壁;
接头体,所述接头体具有过流孔,所述过流孔至少具有第一孔段,所述第一孔段为圆锥孔;
以及连接件,所述连接件具有通孔,且一端为压紧部,所述接管的头体一端伸入过流孔内,所述连接件套设在管体上且与接头体固定联接,所述压紧部抵住接管,将接管的头体抵紧第一孔段的孔壁,使 所述头体发生微量弹性形变形成一圈与第一孔段的孔壁贴合的圆环形状的密封面;
所述第二路液压***还包括低压溢流阀,所述低压溢流阀将高压机泵组与油箱连接。
6.一种液压机,包括主机和动力***,所述主机包括工作缸***和机架工作台,所述工作缸***包括主缸、快速缸和固定缸,所述固定缸与主缸之间具有主缸上腔和主缸下腔,所述快速缸与主缸之间具有快速腔,其特征在于,还包括如权利要求1所述的双液压***,所述动力***与双液压***连接,所述第一路液压***中第一低压换向阀的一路输出油路与快速腔连接,所述单向顺序阀的出油口与主缸下腔连接,所述高压充液阀的过流通道将主缸上腔和油箱连接,所述第二路液压***中高压换向阀的一路输出油路与主缸上腔连接,所述双液压***在动力***控制下驱动主缸快进、工进或快退。
7.如权利要求6所述的液压机,其特征在于,所述高压充液阀包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
密封套,所述密封套为合金钢材料制成,所述密封套固接在阀体组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合;
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
以及活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔与下油腔均用于与换向阀连通。
8.如权利要求6所述的液压机,其特征在于,所述高压充液阀包括:
阀体组件,所述阀体组件具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁上开设有第一过流通道和第二过流通道,
密封套,所述密封套为合金钢材料制成,所述密封套固接在阀体 组件上,且密封套具有圆锥孔,所述圆锥孔的孔壁具有一圈球面形的凹槽;
密封体,所述密封体由特陶材料制成,其具有一圈球面形的外壁,所述球面形的外壁与球面形的凹槽可密封贴合;
控制油缸,所述控制油缸固定在阀体组件上;
活塞杆,所述活塞杆设置在控制油缸内,其一端与密封体相连,所述活塞杆将控制油缸分割为上油腔和下油腔,所述上油腔用于与换向阀连通;
以及弹性件,所述弹性件设置于下油腔,用于使活塞杆复位。
9.如权利要求6-8任一项所述的液压机,其特征在于,所述高压换向阀为电磁换向阀,所述电磁换向阀包括阀体、阀芯、阀套和电磁铁组件,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的内腔壁具有阀体进油口、至少一个阀体工作油口和阀套回油口,所述阀套固定设置于阀体腔内,所述阀套具有阀套腔,所述阀套腔壁上开设有阀套进油口、至少一个阀套工作油口和阀套回油口,所述阀套工作油口与阀体工作油口连通,所述阀套进油口与阀体进油口连通,所述阀套回油口与阀体回油口连通,所述阀芯装于阀套腔内,所述阀芯与所述阀套形成滑动副且间隙密封,以控制指定的阀套工作油口与阀套进油口或阀套回油口连通,所述阀套和阀芯均采用特陶材料制成,所述间隙密封的间隙大小为0.001-0.008mm。
10.如权利要求9所述的液压机,其特征在于,所述高压溢流阀包括:
阀体,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔的腔壁设有进油口和溢流口;
阀套,所述阀体套固定在阀体上,所述阀体套具有阀套腔,所述阀套腔与阀体腔相通;
弹性组件;
以及柱塞套,所述柱塞套固定在阀体腔内,其侧壁具有出油口,所述出油口与溢流口相通;
柱塞,所述柱塞滑动设置于柱塞套内,且所述柱塞套和柱塞均为特陶材料制成,且两者之间采用间隙密封;
所述柱塞一端与进油口相通,另一端伸入阀套腔内,所述弹性组件作用于柱塞伸入阀套腔的一端,其弹力使柱塞向进油口移动;
所述高压机泵组包括第一电机以及柱塞泵,所述第一电机驱动柱塞泵工作;
所述柱塞泵包括泵体、驱动机构以及柱塞副总成,所述柱塞副总成包括柱塞体、柱塞和柱塞套,所述柱塞体密封固定于泵体上,且具有安装腔和柱塞孔;所述柱塞和柱塞套采用特陶材料制成,所述柱塞套具有柱塞腔,所述柱塞一端从柱塞孔伸入柱塞腔内形成滑动副,并采用间隙密封,所述间隙密封大小为0.001-0.012mm;所述柱塞套固定于柱塞体的安装腔内,所述柱塞腔与柱塞体上的柱塞孔连通,所述柱塞、柱塞体、柱塞套和泵体围合成泵油室,所述泵油室的室壁上具有用于进出油液的油口,所述驱动机构与柱塞配合,驱动柱塞往复移动,改变泵油室的容积大小;
所述高压机泵组还包括单向阀,所述单向阀设置于高压机泵组内的油路上,所述单向阀包括阀体、密封座和密封球,所述阀体具有阀体腔,所述阀体腔具有进油口和出油口,所述密封座固定安装于阀体腔内,所述密封座上具有过流通道,所述密封球与过流通道的通道壁配合实现密封,其特征在于,所述过流通道的通道壁具有一圈凹槽,所述凹槽为球面形,所述密封球置于过流通道内,且其外壁与球面形凹槽相互贴合;
所述第二路液压***采用高压管接头进行连接,所述高压管接头包括:
接管,所述接管包括头体和与头体联接的管体,所述头体具有球面形的外壁;
接头体,所述接头体具有过流孔,所述过流孔至少具有第一孔段,所述第一孔段为圆锥孔;
以及连接件,所述连接件具有通孔,且一端为压紧部,所述接管的头体一端伸入过流孔内,所述连接件套设在管体上且与接头体固定联接,所述压紧部抵住接管,将接管的头体抵紧第一孔段的孔壁,使所述头体发生微量弹性形变形成一圈与第一孔段的孔壁贴合的圆环形状的密封面;
所述第二路液压***还包括低压溢流阀,所述低压溢流阀将高压机泵组与油箱连接。
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