实用新型内容
基于此,有必要针对上述的问题,提供一种改进的缓冲式溢流阀。该缓冲式溢流阀通过设置多个并联的阻尼孔,使得缓冲式溢流阀内的液压油压力能够通过多个并联设置的阻尼孔迅速建立起新的液压平衡,从而不仅迅速响应液压马达载荷较重的问题,从而使得液压马达能够稳定运行。
一种缓冲式溢流阀,包括阀体组件以及阀芯组件,所述阀体组件具有阀腔、与所述阀腔相连通的阀口及出油口,所述阀芯组件安装于所述阀腔内并能够控制所述阀口与所述出油口之间的流通状态,所述阀芯组件包括缓冲阀芯、第一阀芯以及弹性件,所述第一阀芯与所述缓冲阀芯之间设有弹性件,且所述第一阀芯安装于相对靠近所述阀口的一侧;
所述缓冲阀芯滑动安装于所述阀腔内且相对远离所述阀口的一侧,所述缓冲阀芯开设有缓冲腔以及至少两个并联设置的阻尼孔,所述阀口通过至少两个所述阻尼孔分别与所述缓冲腔相连通。
进一步地,所述第一阀芯活动套设于所述缓冲阀芯,所述第一阀芯上开设有与所述阀腔相连通的阻尼流道,所述阻尼流道通过所述缓冲阀芯的阻尼孔分别与所述缓冲腔相连通。
进一步地,所述缓冲阀芯的阻尼孔包括第一阻尼孔且所述第一阻尼孔、所述阻尼流道及所述阀口同轴设置。
进一步地,所述缓冲阀芯的阻尼孔包括第二阻尼孔,所述缓冲阀芯的外周壁开设有连通于所述阻尼流道及所述缓冲腔的环形槽,所述缓冲阀芯的外周壁环设有阻尼部,所述阻尼部位于所述环形槽内,且所述阻尼部与所述第一阀芯之间形成所述第二阻尼孔。
进一步地,所述缓冲阀芯上还开设有连通孔,所述连通孔包括第一通孔及第二通孔,所述第一通孔连通所述阻尼流道及所述环形槽;所述第二通孔连通所述缓冲腔及所述环形槽。
进一步地,所述连通孔的中心轴线垂直于所述第一阻尼孔的中心轴线。
进一步地,所述缓冲阀芯朝向所述第一阀芯的一侧开设有与所述阻尼流道连通的引导口,所述引导口分别连通于所述第一阻尼孔及所述第二阻尼孔。
进一步地,所述第一阀芯开设有与所述阻尼流道相连通的缓冲室,所述缓冲阀芯***所述缓冲室,所述缓冲室分别通过所述第一阻尼孔及第二阻尼孔连通于所述缓冲腔。
进一步地,所述阀体组件包括阀体与阀座,所述阀体开设有所述阀口,所述阀座设置于所述阀口内并对应开设有与所述阀口相连通的进油口,所述第一阀芯抵接于所述进油口的内壁,且所述阀体与阀座之间通过间隙配合相互连接。
进一步地,所述阀座相对靠近所述第一阀芯的一端沿所述阀座的径向延伸并形成环形凸部,所述环形凸部的外径大于所述阀口的内径,且所述环形凸部与所述阀座相抵。
本实用新型提供一种缓冲式溢流阀,通过设置多个并联的阻尼孔,使得缓冲式溢流阀内的液压油压力能够通过多个并联设置的阻尼孔迅速建立起新的液压平衡,从而不仅迅速响应液压马达载荷较重的问题,从而使得液压马达能够稳定运行。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型,并不限定本实用新型的保护范围。
需要说明的是,当组件被称为“安装于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,图1为本实用新型一实施方式中缓冲式溢流阀100的剖视示意图。
本实用新型提供一种缓冲式溢流阀100,该缓冲式溢流阀100主要应用于液压马达。缓冲式溢流阀100用于对液压马达进行过载保护,以防止液压的突然骤变而对液压马达造成损坏。
缓冲式溢流阀100包括阀体组件10及阀芯组件20。阀芯组件20滑动安装于阀体组件10内,阀体组件10具有阀腔111及与阀腔111相连通的阀口(未标号),阀芯组件20安装于阀腔111内并能够控制阀口的流通状态。阀体组件10用于容置阀芯组件20;阀芯组件20用于控制阀口的流通状态。
阀体组件10包括阀体11及阀座12。阀座12安装于阀体11,两者组装后用于与阀芯组件20配合控制缓冲式溢流阀100的流通状态。阀体11大致呈圆柱状,阀体11具有复杂的外轮廓,以适应缓冲式溢流阀100在液压马达内的安装空间。阀体11沿阀体11中心轴线的方向开设有阀腔111以及使阀腔111与外部相连通的阀口。阀腔111用于容置阀芯组件20,阀口用于与阀座12连接并相应形成液压油的进阀通道。阀座12安装于阀座12的阀口内,且对应开设有与阀口相连通的进油口121。当缓冲式溢流阀100处于关闭状态时,阀芯组件20滑动安装于阀腔111内并抵接于阀座12进油口121的内壁;当缓冲式溢流阀100处于开启状态时,阀芯组件20朝向远离进油口121的方向滑动,并使使液压油通过进油口121进入阀腔111内。
可以理解,在其他实施方式中,阀体11及阀座12的形状可以根据实际需求而相应设置,只要能够实现容置阀芯组件20并与阀芯组件20配合控制流通状态即可。
在本实施方式中,为了使阀芯组件20能够精准定位于阀座12,与现有的阀体11及阀座12之间的铆接固定不同的是,阀体11与阀座12之间通过间隙配合相连接。需要解释的是,阀座12与阀座12之间的间隙不足以使两者之间发生显著的位置变化;是指阀座12仅在能够在微小的范围内沿阀体11的轴向或径向发生移动。当阀芯组件20抵接于阀座12时,阀座12能够根据阀芯组件20的实际抵接位置而相应与阀体11之间发生位置变化,阀座12能够更加贴合于阀芯组件20,以使得阀座12与阀芯组件20之间的密封位置更加精准。
如此设置,能够相应降低缓冲式溢流阀100的泄漏量;同时阀座12的加工精度要求可以相应降低,且不会因为间隙配合而使阀座12与阀体11松脱,便于搬运、拆装分体及组装。此外,可以相应减小液压马达的能耗。
可以理解,在其他实施方式中,若不考虑与阀芯组件20的配合准确性,阀体11与阀座12之间可以通过焊接或固定铆接等方式连接,只要能够实现与阀芯组件20配合并控制流通状态即可。
具体地,阀座12的一端穿设于阀口内。阀座12的外周壁开设有限位槽122;阀体11的阀口内壁朝向阀座12的方向凸设限位部112。限位部112嵌设于限位槽122内,并与限位槽122内壁之间形成安装间隙(未标号)。限位部112与限位槽122配合并定位阀体11与阀座12的相对位置;安装间隙用于供阀体11与阀座12之间形成间隙配合。如此设置,使得阀座12与阀体11之间的连接结构相对简单,便于加工和组装。
可以理解,在其他实施方式中,限位槽122与限位部112的设置位置可以互换,即限位槽122开设于阀体11,限位部112设置于阀座12上,只要能够实现阀体11与阀座12的间隙配合即可。
在其中一个实施方式中,阀座12相对靠近阀芯组件20的一端沿阀座12的径向延伸并形成环形凸部123,环形凸部123的外径大于限位部112形成的阀口内径。安装时,阀座12的环形凸部123通过外力压入阀口内,阀座12沿阀体11的轴向伸入阀腔111,并使阀体11的限位部112嵌入限位槽122内;同时,由于阀座12自身仍在韧性范围内,环形凸部123完全进入阀腔111后能够相对弹开并抵持于限位部112的端面,并实现阀座12与阀体11之间的限位。
可以理解,其他实施方式中,若不考虑阀体11与阀座12之间的连接稳定性,则环形凸部123还可以相应设置为凸点,并与相应设置的限位槽122配合,只要能够实现阀体11与阀座12的相对连接并形成间隙配合即可。
在其中一个实施方式中,环形凸部123朝向限位部112的一侧设有弧面倒角,以减小阀座12的压入端与阀座12之间的接触面积,并便于阀座12通过环形凸部123顺利压入阀体11内。可以理解,在其他实施方式中,环形凸部123还可以设置为斜面倒角,只要能够实现阀座12便于引入阀体11的阀腔111内即可。
当然,阀体11的侧壁上开设有出油口113。出油口113与阀腔111相连通;出油口113用于使液压油能够从阀腔111内流出,并与进油口121及阀腔111形成一个完整的液压油流动通道。优选地,出油口113的位置开设于相对靠近限位部112的位置。
请一并参阅图2及图3,图2为图1所示缓冲式溢流阀100在A处的放大示意图;图3为图1所示缓冲式溢流阀100中缓冲阀芯21的结构示意图。
阀芯组件20包括缓冲阀芯21及第一阀芯22。第一阀芯22及缓冲阀芯21沿阀体11的中心轴线依次安装;第一阀芯22活动套设于缓冲阀芯21的一端,且第一阀芯22安装于相对进油口121的一侧并能够抵接于进油口121的内壁;缓冲阀芯21安装在相对远离进油口121的一侧。第一阀芯22用于与进油口121配合并控制进油口121的流通状态;缓冲阀芯21用于降低液压油在阀腔111内的高压。第一阀芯22与缓冲阀芯21能够在阀腔111内同时滑动并开启进油口121,且缓冲阀芯21在液压油压力的作用下还能够相对于第一阀芯22滑动。
在其中一个实施方式中,缓冲阀芯21与第一阀芯22之间设置有弹性件23。弹性件23一端抵接于第一阀芯22,另一端抵接于缓冲阀芯21,且弹性件23一直处于压缩状态。弹性件23用于使第一阀芯22及缓冲阀芯21能够相对阀体11滑动并使第一阀芯22抵接于进油口121的内壁。当进油口121的压力大于出油口113的压力时,液压油通过克服弹性件23的弹力使得第一阀芯22及缓冲阀芯21沿阀体11的轴向移动,并开启缓冲式溢流阀100。
在本实施方式中,弹性件23为压簧。如此设置,能够使得缓冲式溢流阀100的加工生产成本较低。可以理解,在其他实施方式中,弹性件23还可以设置其他结构,例如弹片,只要能够实现使第一阀芯22抵持于进油口121内壁并能够被推离即可。
第一阀芯22大致呈柱形。第一阀芯22沿第一阀芯22的中心轴线开设有相互连通的引流口221及阻尼流道222;第一阀芯22朝向进油口121的一侧开设有锥形的抵接部。引流口221用于引导液压油进入阻尼流道222;阻尼流道222用于连通阀腔111及缓冲阀芯21的腔体并起到缓冲阀腔111内高压液压油的作用。抵接部用于抵持进油口121内壁并能够与进油口121内壁之间形成液压油的流动通道。可以理解,在其他实施方式中,引流口221可以相应省略。
在其中一个实施方式中,第一阀芯22朝向缓冲阀芯21的一端沿中心轴线的方向开设有缓冲室223。缓冲室223用于套设缓冲阀芯21并与缓冲阀芯21之间形成具有缓冲功能的缓冲空间。该缓冲室223与阻尼流道222相连通,以使得第一阀芯22与缓冲阀芯21之间的缓冲室223能够第一级的缓冲作用,并能够相应扩大阀芯组件20的缓冲空间。
为了进一步提升缓冲式溢流阀100的缓冲作用,缓冲阀芯21大致呈圆柱状,且缓冲阀芯21沿中心轴线依次开设有缓冲腔211及第一阻尼孔212,缓冲腔211通过第一阻尼孔212与缓冲室223相连通。缓冲腔211用于供高压液压油进入并与缓冲阀芯21配合起到平衡缓冲式溢流阀100内高压液压油的作用;第一阻尼孔212能够缓冲在缓冲室223内的高压液压油的压力,并起到二级的缓冲作用。
在本实施方式中,第一阀芯22与缓冲阀芯21之间通过设置两级的缓冲室223及缓冲腔211,能够相应优化缓冲腔211室的容积,从而使得缓冲式溢流阀100开启或关闭的缓冲时间更加稳定。
当液压油压力克服弹性件23的弹力开启第一阀芯22时,液压油通过进油口121进入阀腔111,并能够从出油口113流出;此时,阀腔111内的一部分液压油通过阻尼流道222流入缓冲室223内,并进一步通过第一阻尼孔212进入缓冲腔211;当缓冲室223及缓冲腔211内的液压油慢慢充盈,缓冲腔211内的液压油压力将缓冲阀芯21及第一阀芯22朝进油口121的方向推动并重新闭合进油口121;当需要再次开启第一阀芯22时,进油口121的液压油压力需要和服此时弹簧的弹力才能再次将第一阀芯22推离进油口121的内壁,而此时正是缓冲式溢流阀100的预设压力。
可以理解,在其他实施方式中,若第一阀芯22被省略,则第一阻尼孔212直接与阀腔111相连通,只要能够起到相应的缓冲高压液压油的作用即可。
需要说明的是,第一阀芯22安装腔的内壁与缓冲阀芯21的外周壁之间为密封连接,以使得液压油不能够通过两者之间的间隙进入弹性件23所在的腔体内。
在本实施方式中,第一阀芯22与缓冲阀芯21为分体设置。可以理解,在其他实施方式中,若不考虑工艺的加工难度,则第一阀芯22与缓冲阀芯21可以是一体设置。
现有的缓冲式溢流阀结构在液压马达载荷较重时,上述具有两级缓冲调节作用的缓冲式溢流阀仍有可能出现压力失调现象,进而造成液压马达运行不稳定甚至出现运行故障等问题。为了缓解上述问题的发生,缓冲阀芯21上开设有至少两个并联设置的阻尼孔,使得液压油能够分别通过两个阻尼孔以实现迅速达到液压平衡的目的,从而能够确保液压马达的运行稳定性。
需要解释的是,在实施方式中,并联设置是指缓冲室223内的液压油能够通过任意一个或多个阻尼孔到达缓冲腔211内。
其中,至少两个阻尼孔中包括第一阻尼孔212。
在其中一个实施方式中,如图2及图3所示,缓冲阀芯21的外周开设有环形槽213。环形槽213的中间位置沿缓冲阀芯21的径向延伸并形成环形的阻尼部214,阻尼部214与第一阀芯22的内壁之间形成另一个阻尼孔,即第二阻尼孔215;缓冲阀芯21的侧壁沿缓冲阀芯21的径向开设有连通孔216,连通孔216分别接通缓冲室223与环形槽213以及环形槽213与缓冲腔211,连通孔216通过第二阻尼孔215与缓冲腔211相连通。
当缓冲室223内的液压油需要进入缓冲腔211内时,则可以分别通过第一阻尼孔212及第二阻尼孔215进入缓冲腔211内。设置两个并联的阻尼孔,使得缓冲室223内的液压油能够分别通过第一阻尼孔212或第二阻尼孔215进入缓冲腔211,以使得缓冲式溢流阀100内的液压油压力能够通过多个阻尼孔迅速建立起新的液压平衡,从而不仅迅速响应液压马达载荷较重的问题,从而使得液压马达能够稳定运行。
在本实施方式中,阻尼孔的数量为两个,两个阻尼孔分别为第一阻尼孔212及第二阻尼孔215。可以理解,在其他实施方式中,阻尼孔的数量还可以为三个以上,只要能够使多个阻尼孔并联设置于缓冲阀芯21或第一阀芯22,并相应实现其缓冲的功能即可。
在本实施方式中,连通孔216包括第一通孔2161及第二通孔2162,第一通孔2161及第二通孔2162位于第一阻尼孔212及阻尼部214的左右两侧,以使得位于第一通孔2161及第二通孔2162之间的第二阻尼孔215能够与第一阻尼孔212并联设置。第一通孔2161及第二通孔2162沿缓冲阀芯21的径向开设。其中,缓冲室223通过第一通孔2161连通于环形槽213;缓冲腔211通过第二通孔2162连通于环形槽213;环形槽213内通过第二阻尼孔215相互连通。可以理解,在其他实施方式中,第一通孔2161及第二通孔2162可以沿缓冲阀芯21的轴向开设,只要能够实现其连通的功能即可。
本实施方式中,第一通孔2161及/或第二通孔2162的中心轴线与第一阻尼孔212的中心轴线相互垂直。如此设置,使得液压油能够分别通过第一通孔2161及/或第二通孔2162与环形槽213相连通,便于使第二阻尼孔215更好地发挥并联的阻尼效果。
在本实施方式中,第二阻尼孔215设置于远离第一阻尼孔212的位置,以使得能够更好地发挥两个阻尼孔的缓冲功能。可以理解,在其他实施方式中,第一阻尼孔212及第二阻尼孔215可以分别沿缓冲阀芯21的径向并排开设,只要能够实现两个阻尼孔的缓冲功能即可。
在其中一个实施方式中,为了便于引导缓冲室223内的液压油进入两个阻尼孔,缓冲阀芯21朝向第一阀芯22的方向开设有引导口217;引导口217分别连通第一阻尼孔212及第一通孔2161。
在其中一个实施方式中,缓冲阀芯21相对远离进油口121的一侧设有抵接凸台218。抵接凸台218用于与阀体11相抵并控制缓冲阀芯21与第一阀芯22之间的预设压力。相应地,阀体11沿径向收缩并形成定位部114,使得缓冲阀芯21在朝向进油口121方向运动时,能够与定位部114相抵,并使第一阀芯22及缓冲阀芯21之间的弹力保持在一定的范围内。
在其中一个实施方式中,为了使设有弹性件23的腔体密封,抵接凸台218的外周设有密封圈219。如此设置,使得缓冲式溢流阀100的缓冲腔211及阀腔111之间的压力不会通过设有弹性件23的腔体泄漏。
以下具体阐述本实用新型一实施方式中缓冲式溢流阀100的工作原理:
当进油口121内的压力处于高压状态时(缓冲室223及缓冲腔211还未来得及建立起压力时),液压油使第一阀芯22脱离与进油口121内壁的抵接,并从进油口121流入阀腔111内,再从出油口113流出;此时,阀腔111内的液压油通过第一阀芯22的阻尼流道222进入缓冲室223;缓冲室223内的液压油分别通过两个流道进入缓冲腔211内,第一个流道为引导口217及第一阻尼孔212;第二个流道为引导口217、第一通孔2161、第二阻尼孔215以及第二通孔2162。如此,使得缓冲室223内的液压油能够分别通过第一阻尼孔212或第二阻尼孔215进入缓冲腔211,以使得缓冲式溢流阀100内的液压油压力能够通过两个阻尼孔迅速建立起新的液压平衡;此时,缓冲阀芯21被左侧缓冲腔211内的液压油重新回压,并带动第一阀芯22朝向进油口121的方向运动并重新抵接于进油口121的内壁,缓冲式溢流阀100被关闭;若需要重新开启第一阀芯22,则需要液压油的压力克服此时弹性件23的弹力,如此便实现缓冲式溢流阀100定压溢流的作用。
本实用新型提供一种缓冲式溢流阀100,通过设置多个并联的阻尼孔,使得缓冲式溢流阀100内的液压油压力能够通过多个并联设置的阻尼孔迅速建立起新的液压平衡,从而不仅迅速响应液压马达载荷较重的问题,从而使得液压马达能够稳定运行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。