一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，包括操縱手柄機(jī)構(gòu)、閥體組、閥芯組件、二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)。所述閥體組分為上閥體和下閥體，用兩個(gè)螺栓連接，中間用密封圈密封；所述上閥體設(shè)有回油腔，所述下閥體設(shè)有進(jìn)油腔及油道、閥芯孔、工作腔及油道、回油道和由閥芯隔開(kāi)的緩沖腔，閥芯孔分別與進(jìn)油腔、工作腔和回油腔連通；所述閥芯為二階同心結(jié)構(gòu)，其閥芯的上凸肩直徑大于下凸肩直徑，所述閥芯上、下凸肩的U型節(jié)流槽，在閥芯的上、下凸肩上各開(kāi)有U型節(jié)流槽；所述閥芯的中心設(shè)有節(jié)流小孔，緩沖腔通過(guò)細(xì)長(zhǎng)節(jié)流小孔與閥芯彈簧腔也即回油腔相通；所述觸頭內(nèi)設(shè)有二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的新型減壓式比例先導(dǎo)閥具有通流能力強(qiáng)，減壓彈簧剛度小、壽命長(zhǎng)，壓力穩(wěn)定，微控比例性能良好的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于先導(dǎo)閥，具體是一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在行走機(jī)械或高壓、大流量液壓操縱機(jī)械上，為了提高機(jī)器的操縱性能，減輕操縱者的勞動(dòng)強(qiáng)度，主控制閥普遍采用先導(dǎo)控制。目前針對(duì)工程機(jī)械廣泛使用的先導(dǎo)閥均采用直動(dòng)式減壓先導(dǎo)閥，如力士樂(lè)的4TH6系列、卡特的DJS/DXS先導(dǎo)閥。該類型先導(dǎo)閥屬于直動(dòng)式；閥芯通徑小，通流能力差；減壓彈簧為單彈簧，一級(jí)減壓結(jié)構(gòu)，減壓彈簧的剛度較大，減壓結(jié)束時(shí)減壓彈簧處于壓縮變形的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，在使用一段時(shí)間后彈簧力會(huì)大大降低，從而縮短減壓區(qū)間，與多路閥的微控性能不匹配，造成多路閥液壓系統(tǒng)壓力沖擊，特別與變量系統(tǒng)多路閥匹配，直接影響整個(gè)液壓系統(tǒng)的節(jié)能效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，具有通流能力強(qiáng)，減壓彈簧剛度小、壽命長(zhǎng)，壓力穩(wěn)定，微控比例性能良好的特點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，由手柄組件、上閥體、下閥體和閥芯組件組成，其特征在于:所述上閥體和下閥體用兩個(gè)螺栓連接，中間用密封圈密封，所述上閥體設(shè)有回油腔，所述下閥體設(shè)有進(jìn)油腔、油道、閥芯孔、工作腔、回油道和由閥芯隔開(kāi)的緩沖腔，閥芯孔分別與進(jìn)油腔、工作腔和回油腔連通。
[0006]所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯組件由調(diào)壓墊片、閥芯、復(fù)位彈簧、減壓彈簧、彈簧座、動(dòng)密封蓋、觸頭連接構(gòu)成。
[0007]所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯為二階同心結(jié)構(gòu)，其上凸肩直徑大于下凸肩，在閥芯的上、下凸肩上各開(kāi)有上U形節(jié)流槽組和小U形節(jié)流槽組。
[0008]所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述觸頭設(shè)有二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)，由二級(jí)減壓彈簧座和二級(jí)減壓彈簧組成，閥芯上端穿過(guò)彈簧座，與二級(jí)減壓彈簧座相連接。
[0009]所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯的中心設(shè)有節(jié)流小孔，緩沖腔通過(guò)節(jié)流小孔與回油腔相通。
[0010]本實(shí)用新型的閥體組分為上閥體和下閥體，用兩個(gè)螺栓連接，中間用密封圈密封；其目為了降低閥體鑄造難度和保證油道清潔。所述上閥體設(shè)有回油腔，采用鋁合金材料；其目的減少整個(gè)閥的重量。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型通過(guò)上述技術(shù)方案，有益效果在于:二階同心結(jié)構(gòu)的閥芯，壓力反饋環(huán)形承壓面為上、下兩個(gè)凸肩面積之差，與現(xiàn)有閥芯為單圓柱形的先導(dǎo)閥相比較，在同一控制壓力下，減壓彈簧的剛度設(shè)計(jì)值可降低；其次，由于閥芯的中心設(shè)有阻尼小孔，增大了閥的阻尼系數(shù)，以此調(diào)節(jié)閥芯的動(dòng)態(tài)過(guò)程，減少液壓沖擊，提高操縱的平穩(wěn)性；另外，觸頭內(nèi)的二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)，可為多路換向閥在微動(dòng)后期提供給閥桿運(yùn)動(dòng)速度變化較大的作用力，保證閥桿迅速換向，提高作業(yè)效率；還有，由于閥芯的上、下凸肩均開(kāi)有非全周開(kāi)口的節(jié)流槽，其面積梯度與閥開(kāi)口呈線性比例關(guān)系，可減少閥口流量系數(shù)的變化，提高閥的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的壓力特性曲線圖；
[0014]圖1中:1.手柄組件，2.連接桿，3.壓盤(pán)，4.萬(wàn)向節(jié)，5.壓板，6.上閥體，7.回油腔，8.下閥體，9.進(jìn)油腔，10.緩沖腔，11.小U形節(jié)流槽組，12.下凸肩，13.工作腔，14.上凸肩，15.上U形節(jié)流槽組，16.調(diào)壓墊片，17.閥芯阻尼節(jié)流孔，18.閥芯，19.復(fù)位彈簧，20.減壓彈簧，21.彈簧座，22.動(dòng)密封蓋，23.二級(jí)減壓彈簧座，24.二級(jí)減壓彈簧，25.觸頭，26.小防塵罩，27.大防塵罩。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]在圖1中，操縱手柄機(jī)構(gòu)包括手柄組件1、連接桿2、壓盤(pán)3、萬(wàn)向節(jié)4、壓板5、小防塵罩26和大防塵罩27構(gòu)成；所述閥體由上閥體6和下閥體8組成，用兩根螺栓連接并采用O型圈密封，上閥體6設(shè)有回油腔7，下閥體8設(shè)有進(jìn)油腔9、緩沖腔10，工作腔13，由閥芯孔連通；所述閥芯機(jī)構(gòu)由調(diào)壓墊片16、閥芯18、復(fù)位彈簧19、減壓彈簧20、彈簧座21、動(dòng)密封蓋22、觸頭25連接構(gòu)成；所處觸頭25設(shè)有二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)，由二級(jí)減壓彈簧座23和二級(jí)減壓彈簧24組成。
[0017]進(jìn)一步說(shuō)明的是:手柄組件I通過(guò)連接桿2用螺母固定在萬(wàn)向節(jié)4的一端，同時(shí)壓盤(pán)3和小防塵罩26上端被壓緊固定，萬(wàn)向節(jié)4另一端與上閥體6連接，并壓緊壓板5，壓板5固定小防塵罩26下端；壓盤(pán)3可繞萬(wàn)向節(jié)4中心轉(zhuǎn)動(dòng)，并與觸頭24接觸；觸頭24與動(dòng)密封蓋22間設(shè)有Cl型密封件，觸頭24下端連接彈簧座21 ;閥芯18上端穿過(guò)彈簧座21，與二級(jí)減壓彈簧座23相連接，閥芯下凸肩12直徑小于閥芯上凸肩14直徑，兩者為二階同心，閥芯下凸肩12設(shè)有4個(gè)小U形節(jié)流槽11，閥芯上凸肩14設(shè)有4個(gè)上U形節(jié)流槽組15，位置與小U形節(jié)流槽11對(duì)應(yīng)，兩個(gè)檔位設(shè)有若干個(gè)平衡槽，閥芯中心設(shè)有閥芯阻尼節(jié)流孔17 ；減壓彈簧20安裝在彈簧座21與閥芯18之間；復(fù)位彈簧19 一端安裝在彈簧座21上，另一端安裝在下閥體8的固定槽里。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:中立位置時(shí)，閥芯下凸肩12將進(jìn)油腔9和工作腔13隔開(kāi)，工作腔13的油液經(jīng)過(guò)閥芯上凸肩14上的上U形節(jié)流槽組15進(jìn)入回油腔7，此時(shí)工作腔13的壓力為零；操縱手柄組件1，壓盤(pán)3繞著萬(wàn)向節(jié)4中心轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)觸頭24向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)彈簧座21，使得減壓彈簧20受力，推動(dòng)閥芯18向下移動(dòng)，閥芯上凸肩14上的上U形節(jié)流槽組15逐漸關(guān)閉，然后閥芯下凸肩12上的小U形節(jié)流槽11逐漸打開(kāi)，進(jìn)油腔9的油液進(jìn)入工作腔13形成一定壓力，由于閥芯下凸肩12直徑小于閥芯上凸肩14直徑，即閥芯下凸肩截面積Sl〈閥芯上凸肩截面積S2，根據(jù)公式F=P.S，可得F1〈F2，油液對(duì)閥芯18產(chǎn)生向上的力，迫使閥芯克服減壓彈簧20的力，向上運(yùn)動(dòng)，逐漸關(guān)小進(jìn)油腔9和工作腔13的開(kāi)口，直至油液對(duì)閥芯18向上作用力與減壓彈簧20的向下作用力相平衡為止(此時(shí)工作腔13與回油腔7仍處于關(guān)閉狀態(tài))，從而形成工作腔13的壓力與閥芯18向下位移量成比例關(guān)系；當(dāng)推動(dòng)觸頭24的外力撤消時(shí)，閥芯18在液壓力和復(fù)位彈簧19力的作用向上移復(fù)位，閥芯上凸肩節(jié)流槽組15開(kāi)啟，工作腔13與回油腔7相通，油液釋壓為零。還有，減壓過(guò)程前期，二級(jí)減壓彈簧24 —端與觸頭25存在一定間隙，所以只有減壓彈簧20起減壓作用，工作口壓力變化梯度比較平緩，到了減壓過(guò)程后期，二級(jí)減壓彈簧24—端與觸頭25接觸，另一段通過(guò)二級(jí)減壓彈簧座23與閥芯18上端面接觸，這樣減壓彈簧20和二級(jí)減壓彈簧24共同作用實(shí)現(xiàn)減壓比例過(guò)程，工作口壓力變化梯度比較陡，整個(gè)減壓過(guò)程工作口壓力與閥芯行程關(guān)系形成一個(gè)折線(圖2所示)；在減壓過(guò)程中進(jìn)油口油壓由于不穩(wěn)定而造成閥芯18高頻振動(dòng)，故設(shè)置閥芯阻尼節(jié)流孔17與緩沖腔10形成減振機(jī)構(gòu)，阻礙閥芯18高頻振動(dòng)，使工作腔13輸出壓力更穩(wěn)定。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，由手柄組件(I)、上閥體(6)、下閥體(8)和閥芯組件組成，其特征在于:所述上閥體(6)和下閥體(8)用兩個(gè)螺栓連接，中間用密封圈密封，所述上閥體(6)設(shè)有回油腔(7)，所述下閥體(8)設(shè)有進(jìn)油腔(9)、油道、閥芯孔、工作腔(13)、回油道和由閥芯隔開(kāi)的緩沖腔(10)，閥芯孔分別與進(jìn)油腔(9)、工作腔(13)和回油腔(7)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯組件由調(diào)壓墊片(16)、閥芯(18)、復(fù)位彈簧(19)、減壓彈簧(20)、彈簧座(21)、動(dòng)密封蓋(22)、觸頭(25)連接構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯(18)為二階同心結(jié)構(gòu)，其上凸肩(14)直徑大于下凸肩(12)，在閥芯的上、下凸肩上各開(kāi)有上U形節(jié)流槽組(15)和小U形節(jié)流槽組(11)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述觸頭(25)設(shè)有二級(jí)減壓機(jī)構(gòu)，由二級(jí)減壓彈簧座(23)和二級(jí)減壓彈簧(24)組成，閥芯(18)上端穿過(guò)彈簧座(21)，與二級(jí)減壓彈簧座(23)相連接。
5.如權(quán)利要求2所述的一種新型減壓式比例先導(dǎo)閥，其特征在于:所述閥芯(18)的中心設(shè)有節(jié)流小孔，緩沖腔通過(guò)節(jié)流小孔與回油腔(7)相通。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK203627374SQ201320832059
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】蔡錚, 馮貽江, 蔣俊, 余海洋, 蔣榮聰, 王少雄 申請(qǐng)人:浙江高宇液壓機(jī)電有限公司