一種液壓變量馬達的壓力切斷閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓變量馬達的壓力切斷閥，包括具有閥腔的閥體和插裝于所述閥體的閥桿；所述閥桿的一端設有換向彈簧，且與油箱連通；所述閥腔設有工作油口、高壓口和回油口；所述工作油口連通所述液壓變量馬達的變量缸的大腔，所述高壓口連通所述變量缸的小腔，所述回油口與所述閥桿的低壓端連通；所述閥桿移動時，改變所述工作油口與所述回油口或所述高壓口的連通狀態(tài)；所述閥桿的另一端沿周向設有凹槽，所述凹槽與所述液壓變量馬達的高壓側(cè)通過進口阻尼組件連通，且與油箱通過旁通阻尼組件連通。如此，減小了閥桿換向壓力的作用面積，降低了換向沖擊，使得閥桿的運行平穩(wěn)，且避免了由于閥桿響應過于靈敏造成的液壓變量馬達的間隙性抖動。
【專利說明】一種液壓變量馬達的壓力切斷閥
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓【技術(shù)領域】，特別是涉及一種液壓變量馬達的壓力切斷閥。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機在吊裝作業(yè)時，每次吊裝重物的重量不一，通常希望吊裝重物重時能夠吊起來，吊裝重物輕時吊升速度比較快，即重載低速、輕載高速，因此根據(jù)起重機的作業(yè)工況要求，起重機卷揚機構(gòu)一般都采用變量馬達進行驅(qū)動。
[0003]目前市場上普遍采用的一種變量馬達為HDlD (液壓控制、壓力切斷)型變量馬達，該種變量馬達在工作時，馬達排量由大排量到小排量，馬達工作壓力逐漸升高，當達到設定壓力值時，需要切斷壓力，使馬達排量變大，直至與系統(tǒng)工作壓力相適應。具體地，通過壓力切斷閥來實現(xiàn)馬達壓力的切斷。
[0004]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種壓力切斷閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]如圖1所示，壓力切斷閥100包括閥體101和閥桿102，閥桿102的右端為低壓端，且設有換向彈簧103，閥桿102的左端為高壓端，與變量馬達的高壓側(cè)連通。這里的左右是以圖1中零部件位于圖中以及零部件之間的相互關(guān)系為基準定義的，下述與此相同，不再贅述。
[0006]壓力切斷閥100具有三個閥口，即工作油口 M，回油口 T和高壓口 G ;其中，工作油口 M與變量馬達的變量缸200的大腔(無桿腔)連通；高壓口 G與變量馬達的高壓側(cè)連通，并與變量缸200的小腔(有桿腔)連通，即變量缸200的小腔常通高壓。壓力切斷閥100的閥桿102動作時，帶動閥塊121移動，從而改變工作油口 M與回油口 T或高壓口 G的連通狀態(tài)。
[0007]工作過程中，當閥桿102高壓端的壓力低于換向彈簧103的設定壓力時，閥桿102向左移動，其閥塊121同時左移，使工作油口 M與高壓口 G連通，即高壓油通過高壓口 G進入變量缸200的大腔，從而變量活塞201向右移動，變量馬達的排量變小，閥桿102高壓端的壓力隨之上升，直至閥桿102受力達到平衡；
[0008]當閥桿102高壓端的壓力高于換向彈簧103的設定壓力時，閥桿102向右移動，其閥塊121同時右移，使工作油口 M與回油口 T連通，即變量缸200的大腔通低壓，從而變量活塞201向左移動，變量馬達的排量變大，閥桿102高壓端的壓力隨之下降，直至閥桿102受力達到平衡；
[0009]當閥桿102高壓端的壓力等于換向彈簧103的設定壓力時，閥桿102的閥塊121位于中位，封堵工作油口 M，變量缸200的變量活塞201無動作。
[0010]然而，上述壓力切斷閥在工作過程中，發(fā)現(xiàn)存在下述問題:
[0011]壓力切斷閥100換向壓力的作用面積較大，為閥桿102的左端面，使得閥桿102在運行過程中不平穩(wěn)，換向沖擊較大；只要閥桿102高壓端的壓力存在波動，閥桿102立即響應，來回移動，不僅降低了壓力切斷閥100的穩(wěn)定性，容易造成變量馬達的間歇性抖動，而且增加了閥桿102的磨損，減小了壓力切斷閥100的使用壽命。[0012]此外，由于壓力切斷閥100的閥口采用中位零遮蓋，在閥桿102的換向過程中，使得工作油口 M的增壓、泄壓較快，特別是，當閥桿102向左移動工作油口 M與高壓口 G連通時，由于高壓口 G為高壓點，工作油口 M很容易形成瞬間壓力沖擊，使變量缸200的大腔內(nèi)壓力波動較大，從而導致變量活塞201運動不平穩(wěn)。
[0013]有鑒于此，如何改進液壓變量馬達的壓力切斷閥，以提高壓力切斷閥的穩(wěn)定性，延長壓力切斷閥的使用壽命，是本領域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種液壓變量馬達的壓力切斷閥，該壓力切斷閥的閥桿運行平穩(wěn)，穩(wěn)定性高，且使用壽命長。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種液壓變量馬達的壓力切斷閥，包括具有閥腔的閥體和插裝于所述閥體的閥桿；所述閥桿的一端設有換向彈簧，且與油箱連通；
[0016]所述閥腔設有工作油口、高壓口和回油口 ；所述工作油口連通所述液壓變量馬達的變量缸的大腔，所述高壓口連通所述變量缸的小腔，所述回油口與所述閥桿的低壓端連通；
[0017]所述閥桿移動時帶動其上的閥塊移動，以改變所述工作油口與所述回油口或所述高壓口的連通狀態(tài)；
[0018]所述閥桿的另一端沿周向設有凹槽，所述凹槽與所述液壓變量馬達的高壓側(cè)連通，且與油箱連通。
[0019]如此設計，所述閥桿高壓端(即設有凹槽的一端)的換向作用面積為形成所述凹槽的端面，與【背景技術(shù)】中閥桿的整個左端面相比，換向壓力的作用面積明顯減小，降低了換向沖擊，使得閥桿在運行過程中較為平穩(wěn)；而且，由于換向壓力的作用面積減小，當所述液壓變量馬達的高壓側(cè)存在小幅壓力波動時，閥桿不會迅速響應，避免了不必要的來回移動，及由此造成的液壓變量馬達的間歇性抖動，同時也降低了閥桿的磨損，延長了壓力切斷閥的使用壽命。
[0020]優(yōu)選地，所述閥桿具有用于泄壓的軸向通孔。
[0021]如此設計，可以避免因換向壓力的作用面積大幅減小造成的閥桿無法響應；且，軸向通孔的設置可以增加閥桿在運動過程中的粘滯阻力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0022]優(yōu)選地，所述回油口開設于所述閥桿的周壁，且與所述軸向通孔貫通。
[0023]優(yōu)選地，所述凹槽為環(huán)形槽。
[0024]如此設計，換向壓力沿閥桿的周向均勻分布，使得閥桿的運行平穩(wěn)，避免了偏斜。
[0025]優(yōu)選地，所述環(huán)形槽上與油箱連通的接口處設有旁通阻尼組件。
[0026]優(yōu)選地，所述環(huán)形槽上與所述高壓側(cè)連通的接口處設有進口阻尼組件，且其阻尼小于所述旁通阻尼組件的阻尼。
[0027]如此設計，能夠有效降低閥桿的換向沖擊，通過旁通阻尼組件和進口阻尼組件的匹配提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0028]優(yōu)選地，所述閥塊上開設有與所述軸向通孔連通的旁通孔。
[0029]如此設計，閥桿換向時，通過旁通孔的旁通緩沖，可避免對閥塊造成瞬間壓力沖擊。[0030]優(yōu)選地，所述閥塊的四角均設為倒角。
[0031]如此設計，閥桿換向時，可減緩壓力切斷閥與變量缸大腔連通的工作油口的增壓或泄壓，特別是該工作油口與高壓口連通時，避免了變量缸內(nèi)較大的壓力波動，使變量缸的變量活塞運動更平穩(wěn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中壓力切斷閥與液壓變量馬達的變量缸連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明所提供壓力切斷閥與液壓變量馬達的變量缸連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖1 中:
[0035]壓力切斷閥100，閥體101，閥桿102，閥塊121，換向彈簧103，變量缸200，變量活塞 201 ；
[0036]圖2 中:
[0037]壓力切斷閥30，閥體31，閥桿32，閥塊321，凹槽32a，軸向通孔32b，旁通孔32c，換向彈簧33，旁通阻尼組件34，進口阻尼組件35 ;變量缸40，變量活塞41。
【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明的核心是提供一種液壓變量馬達的壓力切斷閥，該壓力切斷閥的閥桿運行平穩(wěn)，穩(wěn)定性高，且使用壽命長。
[0039]為了使本【技術(shù)領域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0040]請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供壓力切斷閥一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]該實施例中，液壓變量馬達的壓力切斷閥30，包括具有閥腔的閥體31和插裝于閥體31的閥桿32 ;閥桿32的一端設有換向彈簧32，且與油箱連通；
[0042]所述閥腔設有工作油口 M、高壓口 G和回油口 T ;其中，工作油口 M連通液壓變量馬達的變量缸40的大腔(無桿腔)，高壓口 G連通變量缸40的小腔(有桿腔)，回油口 T與閥桿32的低壓端連通，即與閥桿32設有換向彈簧33的一端連通；
[0043]閥桿32移動時，帶動其上的閥塊321移動，能夠改變工作油口 M與回油口 T或高壓口 G的連通狀態(tài)；
[0044]閥桿32的另一端沿周向設有凹槽32a，該凹槽32a與所述液壓變量馬達的高壓側(cè)連通，且與油箱連通。
[0045]其中，高壓口 G也與所述液壓變量馬達的高壓側(cè)連通。
[0046]在該實施例中，閥桿32的另一端沿周向設有凹槽32a，該凹槽32a與液壓變量馬達的高壓側(cè)連通，如此設計，閥桿32換向壓力的作用面積為形成凹槽32a的右端面(以圖2示圖為準)，與【背景技術(shù)】中閥桿的整個端面面積相比，換向壓力的作用面積明顯減小，降低了換向沖擊，使得閥桿32在運行過程中較為平穩(wěn)；此外，由于換向壓力的作用面積減小，當所述液壓變量馬達的高壓側(cè)存在小幅壓力波動時，閥桿32不會迅速響應，避免了不必要的來回移動，及由此造成的液壓變量馬達的間歇性抖動，同時也降低了閥桿32的磨損，延長了壓力切斷閥30的使用壽命。
[0047]該壓力切斷閥30的工作過程如下:[0048]當閥桿32高壓端的壓力低于換向彈簧33的設定壓力時，閥桿32向左移動，帶動閥塊321左移，此時，工作油口 M與高壓口 G連通，即高壓油通過高壓口 G進入變量缸40的大腔，從而推動變量活塞41向右移動，液壓變量馬達的排量變小，閥桿32高壓端的壓力上升，直至閥桿32受力達到平衡；
[0049]當閥桿32高壓端的壓力高于換向彈簧33的設定壓力時，閥桿32向右移動，帶動閥塊321右移，此時，工作油口 M與回油口 T連通，即低壓油通過回油口 T進入變量缸40的大腔，變量活塞41向左移動，液壓變量馬達的排量變大，閥桿32高壓端的壓力下降，直至閥桿32受力達到平衡；
[0050]當閥桿32高壓端的壓力與換向彈簧33的設定壓力一致時，閥桿32的閥塊321位于中位，即封堵工作油口 M，變量缸40的變量活塞41無動作。
[0051]需要指出的是，上述方位詞左和右是以圖2中零部件位于圖中及零部件相互之間的位置關(guān)系來定義的，只是為了表述技術(shù)方案的清楚及方便；應當理解，本文所采用的方位詞不應限制本申請請求的保護范圍。
[0052]可以對上述壓力切斷閥30做出改進。
[0053]進一步地，所述閥桿32具有用于泄壓的軸向通孔32b。
[0054]如此，在閥桿32設置泄壓的軸向通孔32b，可避免因換向壓力的作用面積大幅減小造成的閥桿32無法響應，而且，軸向通孔32b的設置可以增加閥桿32的閥塊321在運動過程中的粘滯阻力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0055]在上述基礎上，可以將回油口 T開設于閥桿32的周壁，且與軸向通孔32b貫通。
[0056]如此，可以減少回油口 T與油箱之間的連接管路，降低成本。
[0057]進一步地，上述凹槽32a為環(huán)形槽；如此設計，換向壓力沿閥桿32的周向均勻分布，使得閥桿32的運行平穩(wěn)，避免出現(xiàn)偏斜等不良現(xiàn)象。
[0058]進一步地，所述環(huán)形槽上與油箱連通的接口處設有旁通阻尼組件34;如此設計，可通過旁通阻尼組件34調(diào)節(jié)液壓油的回流速度，有效降低了閥桿32換向的沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0059]在此基礎上，也可在環(huán)形槽上與液壓變量馬達的高壓側(cè)連通的接口處設置進口阻尼組件35，其阻尼小于旁通阻尼組件34的阻尼；通過兩阻尼組件的匹配可進一步降低閥桿32的換向沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0060]其中，各阻尼組件的具體結(jié)構(gòu)可參照現(xiàn)有技術(shù)進行設計。
[0061]進一步地，在閥桿32的閥塊321上開設有與軸向通孔32b連通的旁通孔32c。
[0062]如此設計，閥桿32換向時，通過旁通孔32c的旁通緩沖，可避免對閥塊321造成瞬間壓力沖擊。
[0063]進一步地，閥桿32的閥塊321的四角均設為倒角。
[0064]如此設計，閥桿32換向時，可減緩工作油口 M的增壓或泄壓，特別是工作油口 M與高壓口 G連通時，避免了變量缸40內(nèi)較大的壓力波動，使變量缸40的變量活塞41運動更加平穩(wěn)。
[0065]以上對本發(fā)明所提供的液壓變量馬達的壓力切斷閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術(shù)領域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓變量馬達的壓力切斷閥，包括具有閥腔的閥體和插裝于所述閥體的閥桿；所述閥桿的一端設有換向彈簧，且與油箱連通； 所述閥腔設有工作油口、高壓口和回油口；所述工作油口連通所述液壓變量馬達的變量缸的大腔，所述高壓口連通所述變量缸的小腔，所述回油口與所述閥桿的低壓端連通； 所述閥桿移動時帶動其上的閥塊移動，以改變所述工作油口與所述回油口或所述高壓口的連通狀態(tài)；其特征在于: 所述閥桿的另一端沿周向設有凹槽，所述凹槽與所述液壓變量馬達的高壓側(cè)連通，且與油箱連通。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述閥桿具有用于泄壓的軸向通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述回油口開設于所述閥桿的周壁，且與所述軸向通孔貫通。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述凹槽為環(huán)形槽。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述環(huán)形槽上與油箱連通的接口處設有旁通阻尼組件。
6.如權(quán)利要求5所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述環(huán)形槽上與所述高壓側(cè)連通的接口處設有進口阻尼組件，且其阻尼小于所述旁通阻尼組件的阻尼。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述閥塊上開設有與所述軸向通孔連通的旁通孔。
8.如權(quán)利要求1至6任一項所述的壓力切斷閥，其特征在于，所述閥塊的四角均設為倒角。
【文檔編號】F15B13/02GK103727080SQ201310576948
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】單增海, 胡小冬, 焦國旺, 朱鵬 申請人:徐州重型機械有限公司