本發(fā)明涉及一種新型泵車臂架平衡閥，尤其適用于泵車臂架。

背景技術(shù)：

液壓平衡閥是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)重要元件之一，是使用較多的一種壓力控制閥，它對(duì)改善工程機(jī)械使用性能起著不可忽視的作用，同時(shí)對(duì)工程機(jī)械整機(jī)性能(工作平穩(wěn)性、可靠性和系統(tǒng)效率)也有著重要的影響。例如混凝土泵車臂架系統(tǒng)在帶載下降時(shí)，若無(wú)平衡閥，機(jī)構(gòu)就會(huì)在負(fù)載的作用下產(chǎn)生超速下降、無(wú)法控制、出現(xiàn)危險(xiǎn)現(xiàn)象等。帶載越大，這種危險(xiǎn)也就越大。同樣，在全液壓行走系統(tǒng)中(開(kāi)式系統(tǒng))，在下坡中也會(huì)產(chǎn)生超速下滑的危險(xiǎn)，因此也需要使用平衡閥。為了防止危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)帶載下降的能控、微動(dòng)、平衡及安全，就需要在下降的回路中安裝一個(gè)既能限制負(fù)載下降速度，又可實(shí)現(xiàn)微調(diào)及任意可控在空間某一高度上停止而沒(méi)有一絲下移(或下滑)的多功能控制閥，具有上述功能的閥就稱為平衡閥(有的也稱為限速閥)。

現(xiàn)有平衡閥主要有兩種形式：?jiǎn)渭?jí)式平衡閥和先導(dǎo)式平衡閥。單級(jí)式平衡閥由兩部分組成，其中單向閥（用于起升工況）和主閥（用于下降工況）的相互位置為并列式，其特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、支撐可靠，但在液壓系統(tǒng)快速換向或者起升系統(tǒng)帶負(fù)載下降的過(guò)程中，仍有低頻振動(dòng)（俗稱點(diǎn)頭）現(xiàn)象。此外，這一類平衡閥下降過(guò)程的控制壓力偏高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。先導(dǎo)式平衡閥則為套裝式，其特點(diǎn)是單向閥和主閥實(shí)行嵌套，結(jié)構(gòu)緊湊，而且采用了主從結(jié)構(gòu)，是主閥芯始終跟隨先導(dǎo)閥芯。其上的液動(dòng)力不會(huì)對(duì)控制活塞上的輸入信號(hào)產(chǎn)生干擾，同時(shí)也使其控制壓力得到了有效的降低，從而提高了平衡閥的靈敏度和經(jīng)濟(jì)性。意大利 Bucher 公司生產(chǎn)的電液比例平衡閥，采用了負(fù)載敏感技術(shù)，是當(dāng)今液壓技術(shù)領(lǐng)域中較先進(jìn)的平衡閥。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的泵車臂架平衡閥響應(yīng)速度較慢且密封性不良好的實(shí)際問(wèn)題，本發(fā)明對(duì)泵車臂架平衡閥進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，同時(shí)對(duì)其原有密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在保證原有使用性能的前提下提高響應(yīng)速度，保證工作安全性和密封性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：壓力油經(jīng)過(guò)平衡閥進(jìn)入油缸時(shí)降低壓力損失，回油時(shí)為了防止在負(fù)負(fù)載工況下臂架超速下落，壓力油經(jīng)過(guò)平衡閥；平衡閥進(jìn)油、回油主閥芯打開(kāi)迅速（主閥芯響應(yīng)時(shí)間不超過(guò) 1s），回油平衡閥開(kāi)啟后要求通流能力根據(jù)負(fù)載的變化進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)，以維持回油平穩(wěn)。當(dāng)油缸活塞需要保持在某一位置不動(dòng)時(shí)，平衡閥閥芯關(guān)閉，以保證無(wú)泄露。

閥芯和先導(dǎo)閥芯采用為嵌套結(jié)構(gòu)，主閥芯與先導(dǎo)閥芯之間為錐閥密封。進(jìn)油時(shí)壓力油將平衡閥主閥芯連同先導(dǎo)閥芯一同打開(kāi)，平衡閥相當(dāng)于單向閥，而且單向閥彈簧剛度較小，以減小進(jìn)油壓力損失。開(kāi)啟主閥芯的控制壓力取自油缸另一腔壓力，負(fù)載變化時(shí)控制壓力也隨之變化，從而主閥芯的開(kāi)口大小也與之匹配。主閥芯上節(jié)流槽為兩段，以調(diào)節(jié)回油速度。主閥芯的開(kāi)啟力完全是負(fù)載作用在主閥芯作用面積上的力。主閥芯關(guān)閉時(shí)油缸的高壓油作用在主閥芯和先導(dǎo)閥芯的背面，由于主閥芯與閥體、先導(dǎo)閥芯與主閥芯之間都是錐密封，油缸密封可靠。

本發(fā)明的有益效果是：結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單，可制造性強(qiáng)，新型平衡閥且便于拆裝和維護(hù)；主閥芯與閥體、先導(dǎo)閥芯與主閥芯之間都是錐密封，油缸密封可靠；減小了進(jìn)油壓力損失，進(jìn)油段通流能力強(qiáng)，回油段通流能力隨主閥芯位移進(jìn)行細(xì)微變化，以很好調(diào)節(jié)回油速度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是液壓橋路原理圖。

具體實(shí)施方式

優(yōu)選的，正負(fù)載工況時(shí)，換向閥處在左位工作，壓力油經(jīng)過(guò)平衡閥進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔；液壓油進(jìn)入平衡閥，推動(dòng)主閥芯和先導(dǎo)閥芯向左壓縮彈簧，從而使主閥芯和閥體間的錐形密封打開(kāi)，液壓油經(jīng)過(guò)流道進(jìn)入油缸。

優(yōu)選的，使用了溢流閥，防止油缸憋壓太高。

優(yōu)選的，油缸有桿腔液壓油經(jīng)過(guò)平衡閥回油箱，有桿腔壓力油進(jìn)入平衡閥，在流道及彈簧腔中憋壓，此時(shí)接通平衡閥的壓力油，以作為平衡閥的控制油，經(jīng)過(guò)阻尼組成液壓半橋的調(diào)節(jié)后作用在控制活塞的右端，推動(dòng)先導(dǎo)閥芯向左移動(dòng)。

優(yōu)選的，先導(dǎo)閥芯與主閥芯之間的錐型密封被打開(kāi)，彈簧腔中高壓油經(jīng)過(guò)先導(dǎo)閥芯與主閥芯之間的通道泄壓，由于阻尼孔作用，流道與彈簧腔形成一定壓差。

優(yōu)選的，流道高壓作用在主閥芯環(huán)形面積上，產(chǎn)生定向的力，彈簧腔低壓作用在主閥芯左側(cè)環(huán)形面積產(chǎn)生反向作用力。

優(yōu)選的，液壓腔與彈簧腔壓差達(dá)到一定程度，主閥芯被打開(kāi)，高壓油經(jīng)過(guò)主閥芯上特殊結(jié)構(gòu)的節(jié)流槽流完成回油。

優(yōu)選的，負(fù)負(fù)載工況時(shí)，換向閥處在右位工作，兩平衡閥工作情況相反。

優(yōu)選的，主閥芯與閥體、先導(dǎo)閥芯與主閥芯之間為錐型密封形式，高壓油無(wú)法泄掉，而且無(wú)桿腔憋壓越高，平衡閥密封越可靠，以防止臂架在靜止時(shí)由于重力自行下落。

優(yōu)選的，如圖1，在恒壓源供油P₀為常數(shù)和回油壓力P_R為常數(shù)（通常令 0）的條件下，液橋的兩個(gè)液阻（控制閥口）控制一個(gè)排油腔（即液壓缸的一個(gè)控制腔），y 為外加控制信號(hào),照?qǐng)D示方向的雙線箭頭表示R₁ ，R₄的閥口開(kāi)度增加而液阻減小，單線箭頭表示 R₂，R₃的開(kāi)度減小而液阻增大，負(fù)遮蓋的四邊控制滑閥是一個(gè)四臂可變的液壓全橋。