技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压阀,更具体地说,涉及一种液控滑阀。
相关背景技术
[0002] 液控滑阀是工程机械上常用的液压件,用于控制液压执行件。常见液控滑阀具有左位、中位和右位三个工作位,阀体内位于阀杆的每端具有充油的控制腔室,控制腔室充油时推动阀杆移动,使液控滑阀处于相应的工作位。在控制腔室内通常都设置复位弹簧,在阀杆两端的控制前视都不充压力油时,阀杆在复位弹簧的弹力作用下处于中位。
[0003] 在一些液压系统中,为避免冲击,在阀杆回中位的过程中需要限制阀杆回中位的速度。为此在一些液压系统中,在液控滑阀的控制腔室与先导阀连接的油路上设置单向节流阀,单向节流阀,向控制腔室内充油时单向节流阀导通,油液从控制腔室向外流时,单向阀关闭,仅能通过单向节流阀中的阻尼孔流出。
[0004] 液控滑阀由左位或右位回中位时,原先充油的控制腔室内的油液经该侧的阻尼孔向外流出,由于阻尼孔的阻尼作用,从而使得阀杆回中位得到缓冲。但在阀杆由中位向左位或右位换向移动时,其一侧控制腔室内充油,另一侧控制腔室的油液则通过阻尼孔流出,由于流出速度受阻尼孔影响,进而影响阀杆的移动速度,也即会影响液控滑阀的换向启动相应速度。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图说明具体实施方案。
[0024] 如图1所示,本发明示例中的液控滑阀包括阀体1、位于阀体的阀杆腔内的阀杆2、在阀杆腔每端均布置的缓冲装置,阀杆腔两端分别与控制口11连通。
[0025] 阀杆2包括主阀杆21和固定连接安装于主阀杆21端部的端部杆22,主阀杆21上根据需要设置多个轴肩,以便阀杆在左位、中位和右位时轴肩与阀体1上的油槽配合形成通路或切断油路,使液控滑阀连接的油路连通状态的切换,实现相应的控制功能。
[0026] 端部杆22通过螺纹配合与主阀杆21连接,端部杆22上设置有用于主阀杆21端面接触的定位轴肩223,端部杆22背向主阀杆21的端面上设置有正多边形沉孔22。正多边形沉孔22通常为内六角孔,在装配时,正多边形沉孔22用于与安装工具配合以便转动端部杆22,使端部杆22与主阀杆21螺纹锁紧固定连接。
[0027] 如图1图2所示,缓冲装置包括套体3,套体3呈筒状,其内孔为阶梯孔,套体3一端套设于阀杆端部外侧并与阀杆端部的圆柱侧面间隙配合在套体内形成阀杆控制腔23,阀杆2上用于与套体3间隙配合的圆柱侧面221设置在端部杆22上,在外力作用下套体3能够在阀杆轴向上相对阀杆2滑动,套体3相对阀杆移动时,阀杆控制腔23的容积相应地增大或减小。
[0028] 套体3上设有阀杆抵接部31和阀体抵接部32,如图2所示,阀杆抵接部31设置在套体3内孔壁面上,其用于与阀杆2上的台阶侧面接触。阀杆抵接部31与阀杆2抵接时套体3向阀杆2施加指向向阀杆中部方向的作用力。阀杆2上用于与阀杆抵接部31相抵接的部位可以是主阀杆21的端面,如图2所示;阀杆上用于与阀杆抵接部31相抵接的部位也可以是端部杆22上定位轴肩223背向主阀杆21端面的台阶侧面,如图3所示。
[0029] 阀体抵接部32用于与阀体1相抵接限制套体3向阀杆中部方向移动的位移,套体3与阀体1之间设置有复位弹簧4,复位弹簧4向套体3施加方向朝向阀杆2中部方向的弹力。
[0030] 套体3上在阀杆抵接部31和阀体抵接部32之间的部位设置有径向贯穿套体内外的径向通道33。当阀杆2相对套体3滑动时,阀杆抵接部31和阀体抵接部32之间的部位与阀杆2之间的空隙容积发生变化,阀杆腔12端部的油液通过径向通道33进入到空隙或者空隙中的油液通过径向通道33进入到阀杆腔端部内,避免空隙与阀杆腔之间差生压差而影响阀杆的移动。
[0031] 套体3的圆周外侧面设置有台阶,复位弹簧4为螺旋弹簧且套装在套体3的圆周外侧,复位弹簧4的一端抵接在套体圆周外侧面的台阶侧面34上,另一端与阀体1相抵接。在阀杆2处于中位时,两端的套体的阀体抵接部32均与阀体相抵接。
[0032] 在套体3上设置有连通阀杆腔12端部和阀杆控制腔23的单向节流阀5。如图2所示,单向节流阀5包括固定连接于套体3轴向端部的单向阀座51、固定安装于单向阀座51的内腔中的弹簧座53、安装于由单向阀座51和弹簧座53构成的单向阀内腔内的单向阀芯52、在单向阀芯52与弹簧座53之间设置的弹簧。弹簧座53通过卡环54固定在单向阀座51的内腔中。
[0033] 单向阀芯52具有与单向阀座内腔配合的圆柱侧面和与单向阀座51上进油通道58配合的锥部,单向阀芯52和弹簧座53中设置有连通单向阀内腔与阀杆控制腔23的连通油道。阻尼孔57布置在锥部的顶端,其一端与单向阀芯中的连通油道连接,另一端与单向阀的进油通道58连接。
[0034] 在一些其他实施方式中,如图4所示,单向阀芯52为圆钢球状,弹簧座53通过外螺纹固定安装在单向阀座51内,阻尼孔57布置在单向阀座51的周向侧面上,其两端分别与弹簧座的连通油道和阀杆腔12端部连接。
[0035] 如图2图4所示,单向阀座51通过外螺纹连接固定在套体3端部的内孔中。在一些其他实施方式中,单向阀座51与套体3还可以是一体结构,如图3所示。
[0036] 本发明液控滑阀换向缓冲的工作原理如下:
[0037] 在阀体1两端的控制口11均没有压力油输入时,两端的控制口11压力相等,两端的单向节流阀的单向阀通道均处于关闭状态,阀杆2两端的阀杆控制腔23内压力相同,两端的套体3在复位弹簧4的弹力作用下使得各各自的阀体抵接部32均与阀体1相抵接而保持稳定状态,两端的套体3的阀杆抵接部31均与阀杆2相抵接,使阀杆2保持在中位,如图1所示。
[0038] 当阀体1两端的控制口11的一端例如图1中阀体1左端的控制口11具有先导压力油输入时,阀体右端的控制口11在此时通常与液压油箱连通,其压力低于左端控制口11的压力,阀杆2左端的阀杆控制腔23压力大于阀杆右端的阀杆控制腔23的压力,阀杆2开始向右移动,阀杆左端的阀杆控制腔23的容积变大,左端的单向阀芯向右移动开启单向阀,阀体左端控制口11的压力油通过单向节流阀的进油通道58、单向阀芯52和弹簧座53中的连通油道进入到阀杆左端的阀杆控制腔23,阀杆控制腔23内的油液推动阀杆2向右移动。阀杆2向右移动的同时,通过阀杆2与右端套体3的阀杆抵接部31相抵接接触,推动右端套体3向右移动压缩右端的复位弹簧4。阀杆2向右移动直到阀杆2右端与阀体1相接触限位而停止,阀杆处于阀杆腔右端,液控滑阀工作于左位。阀杆2向右移动时,左端的套体3的阀体抵接部32与阀体1相抵接,并在左侧复位弹簧4的弹力作用下保持不动。左端套体
[0039] 在阀杆2向右移动的过程中,阀杆左端的阀杆控制腔23充油,阀杆右端的阀杆控制腔23的容积不变,阀杆腔右端腔室的容积减小,阀杆腔右端腔室的油液直接从阀体右端的控制口11排出,油液排出的过程不会受到阻尼孔的阻碍作用,所以阀杆能够快速移动到位,使得液控滑阀能够快速响应启动。
[0040] 当液控滑阀回中位,例如由左位变化至中位时,阀杆2在阀杆腔12内从最右端向中位移动。阀杆2回中位,阀体1两端的控制口11都没有压力油输入,阀杆2依靠复位弹簧4的弹力移动至中位,移动过程如下:
[0041] 阀体两端控制口11的压力相等,右端被压缩的复位弹簧4推动右端的套体3向左移动,右端的套体3带动阀杆2向左移动。阀杆2处于阀杆腔右端时,阀杆2与左端套体3的阀杆抵接部31脱离接触,阀杆2与左端的套体3之间无直接接触作用的轴向作用力。阀杆2向左移动,阀杆左端挤压阀杆左端的阀杆控制腔23内的油液,由于阻尼孔的阻尼作用,左端阀杆控制腔23内的部分油液通过阻尼孔57流入到阀杆腔12的左端腔室,并形成压力差,该压力差使得左端单向节流阀上承受左端阀杆腔23内油液作用在其上的向左推力,该推力通过左端的套体3作用在左端的复位弹簧4上,使得左端的复位弹簧4被压缩,因此阀杆2由右向左复位至中位的过程中,阀杆2上具有左端复位弹簧4通过左端套体3和左端的阀杆控制腔23内油液传递的反作用力,对阀杆2的向左回中位起到缓冲作用。随着阀杆2向左方向移动量的增加,右端复位弹簧4的长度增长,其提供的弹力减小,左端的阀杆控制腔23内油液经阻尼孔流出使容积减小,左端的复位弹簧4从被压缩至最大幅度的位置开始缓慢释放,推动左端的套体3向右侧方向移动,最终使得左端套体和右端套体的阀杆抵接部均与阀体相抵接,阀杆上受力达到平衡而处于中位。
[0042] 液控滑阀的阀杆由中位向左移动的过程与阀杆由中位向右移动的过程类似,阀杆由左向右回到中位的过程与阀杆由右向左回到中位的过程类似,故不赘述。
[0043] 在本实施例中,在阀杆移动开启阀时,阀杆腔端部流程的油液无需经阻尼孔,不会对阀杆移动产生迟滞阻碍的作用,使得阀能够快速响应。在阀杆回中位时,相应端的阀杆控制腔的油液流出产生阻尼,并通过该端的复位弹簧产生作用力反作用在阀杆上,使得阀杆回中时得到缓冲。
[0044] 本实施例中的液控滑阀具有三个工作位,可应用于工程机械上,例如用于转向液压系统、工作装置中液压油缸的控制或者液压马达的控制。