一種先導(dǎo)控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種先導(dǎo)控制閥，其特征在于：包括閥體，閥體內(nèi)具有大口徑部和小孔徑部，大口徑部螺紋連接有螺蓋，螺蓋內(nèi)具有第一阻尼孔；單向閥芯，設(shè)于大口徑部內(nèi)并，單向閥芯由第一彈簧頂持；控制活塞，具有頭部和尾部，頭部的直徑大于尾部的直徑，頭部設(shè)于小孔徑部內(nèi)，尾部活動穿過單向閥芯，控制活塞的頭部與單向閥芯之間形成緩沖腔，控制活塞的尾部內(nèi)具有第二阻尼孔；用以推動平衡閥控制閥芯的頂桿，頂桿的末端與控制活塞的頭部接觸，小孔徑部內(nèi)設(shè)有第二彈簧。其是一種結(jié)構(gòu)合理、能夠穩(wěn)定控制平衡閥閥芯開度，不受壓力波動干擾的先導(dǎo)控制閥。
【專利說明】
一種先導(dǎo)控制閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種先導(dǎo)控制閥，尤其指一種能夠穩(wěn)定的控制液壓平衡閥閥芯開度的先導(dǎo)控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在混凝土栗車的展臂和收臂系統(tǒng)中，通常應(yīng)用平衡閥進(jìn)行液壓鎖緊，以保證臂架能夠在任意位置可靠停留。其中，平衡閥是負(fù)載控制系統(tǒng)和液壓承重系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元件，平衡閥的性能優(yōu)劣直接影響主機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。而隨著混凝土栗車作業(yè)要求難度的加大，對平衡閥的密封性、自鎖性、平穩(wěn)性以及多功能性的要求越來越高，平衡閥自身的功率密度也越來越大。伴隨作業(yè)高度的不斷刷新，栗車臂架系統(tǒng)的工作壓力也不斷攀升。在此背景下，如何提高混凝土栗車臂架系統(tǒng)安全作業(yè)性能成為研究焦點(diǎn)。
[0003]圖4所示為用于混凝土栗車的臂架系統(tǒng)中的常見的一種應(yīng)用平衡閥的負(fù)載控制液壓系統(tǒng)。其工作原理是:當(dāng)換向閥3’切換到負(fù)載下降工作位時，換向閥3’的A口出油，油液進(jìn)入臂架油缸的有桿腔Y，部分油液經(jīng)Px 口及阻尼孔I’進(jìn)入平衡閥的液控腔(活塞腔)PilJA而打開平衡閥2’，無桿腔W的油液經(jīng)平衡閥2’的C口與V口以及換向閥3的B口回油箱T，則重物G下降；當(dāng)換向閥3切換到負(fù)載上升工作位時，B口出油，油液經(jīng)平衡閥2’內(nèi)的單向閥(平衡閥的主體結(jié)構(gòu)一般包括并聯(lián)的溢流閥和單向閥，如圖1所示)進(jìn)入油缸無桿腔W，有桿腔Y的油液經(jīng)換向閥3’的A回油箱T，重物G上升。換向閥3’未切換時，平衡閥2’則關(guān)閉，密封住C口與油缸無桿腔W的油液，保持重物G在所需的位置。
[0004]圖4中的液壓系統(tǒng)存在多種不足和缺陷。例如當(dāng)調(diào)到快速操作檔時，主油路上的液壓油通過Px 口的壓力與流量會快速增加，在平衡閥2’開啟時會對平衡閥的常規(guī)先導(dǎo)控制閥部分造成壓力沖擊，此沖擊可能導(dǎo)致平衡閥突然開啟，從而引起設(shè)備工作不穩(wěn)定。此外圖4中的平衡閥的控制壓力范圍窄，壓力和流量波動大，平衡閥開啟過程微控與穩(wěn)定性差。平衡閥的這種控制壓力波動與控制流量波動會導(dǎo)致平衡閥2’的開度產(chǎn)生變化，使得臂架油缸中的活塞位置難以保持在精確位置上。因此，安裝在非常長的臂架油缸上的平衡閥容易出現(xiàn)一種不穩(wěn)定的狀況，造成設(shè)備的不可控性并且使設(shè)備工作在不安全的狀態(tài)下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠穩(wěn)定控制平衡閥閥芯開度，不受壓力波動干擾的先導(dǎo)控制閥。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種先導(dǎo)控制閥，其特征在于:包括閥體，閥體內(nèi)具有階梯通道，階梯通道具有大口徑部和小孔徑部，大口徑部貫穿閥體的末端，大口徑部螺紋連接有螺蓋，螺蓋內(nèi)具有連通外界和大口徑部的第一阻尼孔;單向閥芯，設(shè)于所述大口徑部內(nèi)并可相對閥體軸向滑移，單向閥芯由第一彈簧頂持以保持封堵住小孔徑部進(jìn)口的趨勢;可相對閥體軸向滑移的控制活塞，控制活塞具有頭部和尾部，頭部的直徑大于尾部的直徑，頭部設(shè)于所述小孔徑部內(nèi)，尾部活動穿過所述單向閥芯，控制活塞的頭部與單向閥芯之間形成緩沖腔，控制活塞的尾部內(nèi)具有連通大口徑部和所述緩沖腔的第二阻尼孔;用以推動平衡閥控制閥芯的頂桿，頂桿的末端與控制活塞的頭部接觸，小孔徑部內(nèi)設(shè)有使頂桿保持推動控制活塞朝螺蓋方向軸向移動趨勢的第二彈簧。
[0007]為利于設(shè)置第一阻尼孔，上述螺蓋內(nèi)開有連通外界和大口徑部的第一通道，第一通道內(nèi)螺紋連接有第一阻尼塊，所述第一阻尼孔設(shè)置在第一阻尼塊上。
[0008]為利于設(shè)置第二阻尼孔，上述控制活塞的尾部內(nèi)開有大口徑部和緩沖腔的第二通道，第二通道內(nèi)螺紋連接有第二阻尼塊，所述第二阻尼孔設(shè)置在第二阻尼塊上。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)，上述控制活塞的頭部開有凹腔，頂桿的末端具有環(huán)形擋肩部，環(huán)形擋肩部與凹腔的底面接觸，所述第二彈簧一端抵靠在環(huán)形擋肩部上另一端抵靠在階梯通道的小孔徑部的內(nèi)頂面。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011 ] 1、當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓PX突然上升時，油液先由第一阻尼孔進(jìn)入階梯通道的大口徑部，大口徑部內(nèi)壓力Pl的上升推動控制活塞右移;大口徑部內(nèi)的壓力Pl上升的情況下控制活塞會向右移動，但稍微一移動(因為第二阻尼孔的存在，緩沖腔內(nèi)的壓力P2上升相對大口徑部內(nèi)壓力Pl的上升有一定的延遲)，緩沖腔內(nèi)壓力P2馬上下降，起到了阻止控制活塞快速右移的作用，只有當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓PX持續(xù)上升，油液經(jīng)第二阻尼孔持續(xù)流入緩沖腔引起緩沖腔內(nèi)的油壓繼續(xù)上升，控制活塞才會繼續(xù)右移，這樣就起到了對控制壓力波動的緩沖作用，控制活塞移動更平穩(wěn)。
[0012]2、頭部的直徑大于尾部的直徑，頭部和尾部存在面積差，可以將壓力波動引起振動的幅值放大，抗壓力波動性能優(yōu)越。(這個可以這樣理解，假設(shè)頭部的面積S2 = 2*尾部的面積SI，如果油液直接作用到頭部的面積S2上，0.3MPA的壓力波動就可以引起平衡閥控制閥芯移動到產(chǎn)生振動的位置，因為尾部的面積SI小，這樣壓力波動的幅值就要達(dá)到
0.6MPA)o
[0013]3、當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然下降時，大口徑部內(nèi)的壓力pi先下降，控制活塞向左移動，但活塞一左移，緩沖腔內(nèi)壓力P2壓力就要上升，起到了阻礙控制活塞移動的作用。但因平衡閥要關(guān)閉的時候不需要太大的緩沖，通過單向閥與第一彈簧的配合，可以控制緩沖腔內(nèi)壓P2與大口徑部內(nèi)的壓力pi在達(dá)到一定壓差的時候，緩沖腔內(nèi)壓力p2壓力通過單向閥快速打開，實現(xiàn)快速關(guān)閉。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實施例的原理不意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明實施例在平衡閥中應(yīng)用的原理示意圖；
[0017]圖4為現(xiàn)有用于混凝土栗車的臂架系統(tǒng)中的常見的應(yīng)用平衡閥的負(fù)載控制液壓系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]如圖所示，為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
[0020]一種先導(dǎo)控制閥，包括
[0021]閥體I，閥體I內(nèi)具有階梯通道，階梯通道具有大口徑部11和小孔徑部12，大口徑部11貫穿閥體I的末端，大口徑部11螺紋連接有螺蓋2，螺蓋2內(nèi)具有連通外界和大口徑部11的第一阻尼孔81;螺蓋2內(nèi)開有連通外界和大口徑部11的第一通道21，第一通道21內(nèi)螺紋連接有第一阻尼塊8，所述第一阻尼孔81設(shè)置在第一阻尼塊8上。
[0022]單向閥芯3，設(shè)于所述大口徑部11內(nèi)并可相對閥體I軸向滑移，該單向閥芯3由第一彈簧4頂持以保持封堵住小孔徑部12進(jìn)口的趨勢，第一彈簧4位于大口徑部11內(nèi)。
[0023]可相對閥體I軸向滑移的控制活塞5，控制活塞5具有頭部51和尾部52，頭部51的直徑Dl大于尾部52的直徑D2，頭部51設(shè)于小孔徑部12內(nèi)，尾部52活動穿過所述單向閥芯3，尾部52與單向閥閥芯2之間內(nèi)孔為間隙配合，此間隙不通油。控制油由阻尼孔I流入，先作用到控制活塞前段Dl部分，然后由阻尼孔2流入到容腔9作用到D2和Dl形成的環(huán)形面積上?？刂苹钊念^部51與單向閥芯3之間形成緩沖腔10，控制活塞的尾部52內(nèi)具有連通大口徑部11和所述緩沖腔4的第二阻尼孔91;控制活塞的尾部52內(nèi)開有連通大口徑部11和緩沖腔4的第二通道521，第二通道521內(nèi)螺紋連接有第二阻尼塊9，所述第二阻尼孔91設(shè)置在第二阻尼塊9上。大口徑部11和緩沖腔101之間只能由第二阻尼孔91連通。
[0024]用以推動平衡閥控制閥芯的頂桿6，平衡閥芯在圖紙中沒有顯示，頂桿6的末端與控制活塞的頭部51接觸，頂桿6的頭端活動穿出小孔徑部12的頂壁，小孔徑部12內(nèi)設(shè)有使頂桿6保持推動控制活塞5朝螺蓋2方向軸向移動趨勢的第二彈簧7。
[0025]控制活塞的頭部51開有凹腔511，頂桿6的末端具有環(huán)形擋肩部61，環(huán)形擋肩部61與凹腔511的底面接觸，所述第二彈簧7—端抵靠在環(huán)形擋肩部61上另一端抵靠在小孔徑部12的內(nèi)頂面。
[0026]本先導(dǎo)控制閥的工作原理及過程如下:
[0027]1、當(dāng)平衡閥閥芯達(dá)到平衡穩(wěn)定狀態(tài)時，進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px =大口徑部內(nèi)的壓力Pl=緩沖腔內(nèi)的壓力P2，平衡閥閥芯開口穩(wěn)定，控制活塞位置固定。
[0028]2、當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然上升時，油液先由第一阻尼孔81進(jìn)入階梯通道的大口徑部11，大口徑部11內(nèi)壓力Pl的上升推動控制活塞右移;大口徑部11內(nèi)的壓力PI上升的情況下控制活塞會向右移動，但稍微一移動因為第二阻尼孔91的存在，緩沖腔10內(nèi)的壓力P2上升相對大口徑部11內(nèi)壓力pi的上升有一定的延遲，緩沖腔10內(nèi)壓力p2馬上下降，起到了阻止控制活塞5快速右移的作用，只有當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px持續(xù)上升，油液經(jīng)第二阻尼孔持續(xù)流入緩沖腔引起緩沖腔內(nèi)的油壓繼續(xù)上升，控制活塞才會繼續(xù)右移，這樣就起到了對控制壓力波動的緩沖作用，控制活塞移動更平穩(wěn)。
[0029]3、頭部的直徑大于尾部的直徑，頭部和尾部存在面積差，可以將壓力波動引起振動的幅值放大，抗壓力波動性能優(yōu)越。(這個可以這樣理解，假設(shè)頭部的面積S2 = 2*尾部的面積SI，如果油液直接作用到頭部的面積S2上，0.3MPA的壓力波動就可以引起平衡閥控制閥芯移動到產(chǎn)生振動的位置，因為尾部的面積SI小，這樣壓力波動的幅值就要達(dá)到
0.6MPA)o
[0030]4、當(dāng)進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然下降時，大口徑部內(nèi)的壓力pi先下降，控制活塞向左移動，但活塞一左移，緩沖腔內(nèi)壓力P2壓力就要上升，起到了阻礙控制活塞移動的作用。但因平衡閥要關(guān)閉的時候不需要太大的緩沖，通過單向閥與第一彈簧的配合，可以控制緩沖腔內(nèi)壓P2與大口徑部內(nèi)的壓力pi在達(dá)到一定壓差的時候，緩沖腔內(nèi)壓力p2壓力通過單向閥快速打開，實現(xiàn)快速關(guān)閉。
[0031]盡管以上詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該清楚地理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種先導(dǎo)控制閥，其特征在于:包括 閥體(I)，閥體(I)內(nèi)具有階梯通道，階梯通道具有大口徑部(11)和小孔徑部(12)，大口徑部(11)貫穿閥體(I)的末端，大口徑部(11)螺紋連接有螺蓋(2)，螺蓋(2)內(nèi)具有連通外界和大口徑部(11)的第一阻尼孔(81); 單向閥芯(3)，設(shè)于所述大口徑部(II)內(nèi)并可相對閥體(I)軸向滑移，該單向閥芯(3)由第一彈簧(4)頂持以保持封堵住小孔徑部(12)進(jìn)口的趨勢； 可相對閥體(I)軸向滑移的控制活塞(5)，控制活塞(5)具有頭部(51)和尾部(52)，頭部(51)的直徑(Dl)大于尾部(52)的直徑(D2)，頭部(51)設(shè)于所述小孔徑部(12)內(nèi)，尾部(52)活動穿過所述單向閥芯(3)，控制活塞的頭部(51)與單向閥芯(3)之間形成緩沖腔(10)，控制活塞的尾部(52)內(nèi)具有連通大口徑部(11)和所述緩沖腔(10)的第二阻尼孔(91); 用以推動平衡閥控制閥芯的頂桿(6)，頂桿(6)的末端與控制活塞的頭部(51)接觸，頂桿(6)的頭端活動穿出小孔徑部(12)的頂壁，小孔徑部(12)內(nèi)設(shè)有使頂桿(6)保持推動控制活塞(5)朝螺蓋(2)方向軸向移動趨勢的第二彈簧(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)控制閥，其特征在于:所述螺蓋(2)內(nèi)開有連通外界和大口徑部(11)的第一通道(21)，第一通道(21)內(nèi)螺紋連接有第一阻尼塊(8)，所述第一阻尼孔(81)設(shè)置在第一阻尼塊(8)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)控制閥，其特征在于:所述控制活塞的尾部(52)內(nèi)開有連通大口徑部(11)和緩沖腔(4)的第二通道(521)，第二通道(521)內(nèi)螺紋連接有第二阻尼塊(9)，所述第二阻尼孔(91)設(shè)置在第二阻尼塊(9)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)控制閥，其特征在于:所述控制活塞的頭部(51)開有凹腔(511)，頂桿(6)的末端具有環(huán)形擋肩部(61)，環(huán)形擋肩部(61)與凹腔(511)的底面接觸，所述第二彈簧(7) —端抵靠在環(huán)形擋肩部(61)上另一端抵靠在小孔徑部(12)的內(nèi)頂面。
【文檔編號】F15B13/02GK105971956SQ201610399752
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳艷艷
【申請人】寧波文澤機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司