专利名称：先导式液压锁多路换向阀组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压控制技术领域，具体涉及一种先导式液压锁多路换向阀组， 它是应用液压技术对油液的运动方向进行控制的专门组件，可广泛应用于汽车起重机、随 车吊、压桩机、钻机、高空作业车、环卫车、清障车、隧道机械、能源机械及其它需要对液压执 行元件在垂直运动或其它运动过程中，要求在停止运动时保持运动位置不变的液压机械。
背景技术：
现有多路换向阀使用的油路形式为一是采用多路换向阀的0型机能关闭进回油 路，其缺陷是由于换向滑阀与阀体之间系金属间的间隙密封，在压力作用下始终存在油液 泄漏，不能完全封闭油路，造成负载自行下滑或工况运动位置不能锁定，带来安全风险；二 是在多路换向阀工作油口前加装单独的液压锁(也称液控单向阀)来组成对执行元件进回 油路的控制，实现对油路的完全封闭或开启。缺陷是体积大，安装受限且不方便，管路连接 可靠性差，外泄漏可能性加大，而且液压锁普遍使用的是直动式结构；三是在联合收割机上 使用的多路换向阀中组合了直动式单向液压锁。其缺陷是许用压力低(16Mpa以下)，由于 阀座采用尼龙材料，受温差影响大，抗冲击及耐用度差。不能用于重负载、使用频繁、可靠性 要求高的场合。直动式液压锁的共有缺陷是开锁压力高，达工作压力的35 50%，功率损耗大， 反应灵敏度滞后；开锁无缓冲，对负载升降类工况使用易造成瞬间负载冲击、颤动等不安全 因素。目前从资料和产品查询尚无与先导式液压锁多路换向阀组类似的设计和产品。 发明内容为了克服现有控制油路形式的不足，本实用新型公开的先导式液压锁多路换向阀 组采用将改进设计后的先导式液压锁集成在换向阀体中，与原有的换向功能融为一体，构 成具有先导式液压锁控制功能的换向油路。通过操纵换向滑阀实现油路转换和对工作油缸 升降的开启或封闭控制。本实用新型具体采用以下技术方案—种先导式液压锁多路换向阀组，通过采用将先导式液压锁集成在换向阀体中， 与原有的换向功能融为一体，构成具有先导式液压锁控制功能的换向油路，通过操纵换向 滑阀实现油路转换和对工作油缸升降的开启或封闭控制。所述先导式液压锁多路换向阀组 的阀体具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；先导式液压锁装在 阀体的上部主孔中，先导式液压锁包括开锁活塞和先导阀组件，开锁活塞设置在阀体上部 主孔的中间，其左右两侧分别对应安装先导阀组件，先导阀组件外侧密封；所述阀体的两侧 面上分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油孔、公共连接孔，以实现阀片之间的组 合及公共进、回油通道的传递和本阀组压力油的引入及回油的排泄。所述阀体中换向位置 的油道分别与先导式液压锁的单向阀前油路相通，以实现先导式液压锁的功能。所述阀体上部开有工作油口，与所控制的液压执行元件之间的油路连接。通过操纵换向滑阀实现油 路转换和对液压执行元件运动速度的简单控制。由于具有双向液压锁的作用，保证了液压 执行元件在垂直运动或其它往复运动过程中，在任意位置停止运动时保持停止位置不变的 功能。本实用新型在设计中采用双级密封结构，压力油通过开锁活塞作用在先导阀芯 上，利用开锁活塞数倍于先导阀芯的面积差，只需工作压力的10%即可开启先导阀芯，使封 闭油道缓速卸压，阀前与阀后压差减小，开锁活塞继续推动单向阀开启使前后两腔油道完 全沟通。当换向滑阀处于中立位置时，开锁活塞两端处于卸荷状态，先导阀和单向阀在弹簧 力和背压的作用下关闭密封开口，当负载作用在油缸活塞上的力越大，则先导阀和单向阀 关闭得越严密。确保负载不会自行下滑或造成运动定位的不准确性。由于先导阀具有缓冲 开启的功能，使负载在运行之初不会产生冲击、颤动或快速下滑现象。为防止重载工况下， 因液压锁故障导致油缸无控快速下滑的危险，采用0型换向滑阀密封台阶处加节流槽的设 计，既确保液压锁工作时开锁活塞两端处于卸荷状态；又能在液压锁发生故障时，确保负载 低速平稳下降，消除安全隐患。本实用新型具有结构精巧、集成度高、开锁压力低、缓冲明显、反应灵敏、安全可靠 性好、维护便捷、适用广泛的优点。
图1为本实用新型的液压工作原理图；图2为先导式双向液压锁多路换向阀组实例的纵剖面构造图。其中1-换向滑阀、2-支架、3-阀体、4第一螺纹盖、16第二螺纹盖、5第一先导弹 簧、15第二先导弹簧、6第一单向阀弹簧、14第二单向阀弹簧、7第一单向阀、12第二单向阀、 8第一先导阀、13第二先导阀、9第一阀套、11第二阀套、10-开锁活塞、17-挡片、18-端盖、 19-复位弹簧、20-弹簧座、21-定位柱。
具体实施方式
下面根据说明书附图，结合具体实例对本实用新型的技术方案作进一步说明。本实用新型采用将改进设计后的先导式液压锁集成在多路换向阀体中，与原有的 换向功能融合为一体，构成具有先导式液压锁控制功能的换向油路，通过操纵换向滑阀实 现油路转换和对工作油缸升降的开启或封闭控制。参见图2，本先导式液压锁多路换向阀组的阀体3具有上部主孔和下部主孔，利用 定位柱21的外螺纹将弹簧座20、复位弹簧19与换向滑阀1的内螺纹连接为一体，装入阀体 3的下部主孔中。在图示右端装上挡片17、端盖18，左端装上支架2，两端并分别装入密封 件。在阀体上部主孔中先装入开锁活塞10，孔的两端分别装入第一和第二阀套9和11、第 一和第二单向阀7和12、第一和第二先导阀8和13、第一和第二先导弹簧5和15、第一和第 二单向阀弹簧6和14、最后装入第一和第二螺纹盖4和16及密封件。在阀体3的两侧面上 分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油孔、公共连接孔，以实现阀片之间的组合及 公共进、回油通道的传递和本阀组压力油的引入及回油的排泄。在阀体下部主孔中，设计为 九槽式油道的布置方式，以实现多种滑阀机能的换向功能。将阀体中换向位置的油道分别与先导式双向液压锁的单向阀前油道相通，以实现先导式液压锁的功能。阀体上部开有工 作油口，以实现与所控制的液压执行元件之间的连接。通过操纵换向滑阀实现油路转换和 对液压执行元件运动速度的简单控制。由于具有双向液压锁的作用，保证了液压执行元件 在垂直运动或其它往复运动过程中，在任意位置停止运动时保持停止位置不变的功能。如图1所示为先导式双向液压锁多路换向阀组液压原理图，以下结合图2说明本 换向阀组的工作方式当换向滑阀1向右移动时，压力油从第一通道T1经第二通道进入第三通道T3，一 边作用在第一先导阀8和第一单向阀7的有效面积上压缩弹簧力和克服第一单向阀7的背 压力，使第一单向阀7与第一阀套9的密合处脱开并形成最大开口，压力油从第四通道经油 口 A进入油缸无杆腔；同时第三通道T3压力油推动开锁活塞10向右运动，利用开锁活塞 10与第二先导阀13之间数倍的受压面积差，推动第二先导阀13压缩第二先导弹簧15前 行，逐渐加大第二先导阀13与第二单向阀12密合处的开口，使油口 B腔的回油通过第五通 道和第二先导阀13与第二单向阀12密合处的开口经第二单向阀12上的节流小孔流出，形 成回油缓冲和降低第五通道T5的背压力，在这一过程中油缸在无杆腔的推动下开始低速 运动，此时第六通道T6与第五通道T5之间的压差减小，开锁阻力降低，使开锁活塞10只需 10%的工作压力即可推动第二单向阀弹簧14继续前行，使第二单向阀12与第二阀套11的 密合处脱开并形成最大开口，B 口回油经第五通道T5流经第六通道T6到第七通道T7通过 第八通道T8回油。油缸在无杆腔的推动下作快速运动或上升。当换向滑阀1向左移动时，压力油从第一通道T1经第七通道T7进入第六通道T6， 一边作用在第二先导阀13和第二单向阀12的有效面积上压缩弹簧力和克服第二单向阀12 的背压力，使第二单向阀12与第二阀套11的密合处脱开并形成最大开口，压力油从第五通 道T5经油口 B进入油缸有杆腔；同时第六通道T6压力油推动开锁活塞10向左运动，利用 开锁活塞10与第一先导阀8之间数倍的受压面积差，推动第一先导阀8压缩第一先导弹簧 5前行，逐渐加大第一先导阀8与第一单向阀7密合处的开口，使油口 A的回油通过第四通 道T4和第一先导阀8与第一单向阀7密合处的开口经单向阀7上的节流小孔流出，形成回 油缓冲和降低第四通道T4压力，在这一过程中油缸在有杆腔的推动下开始低速运动，此时 第四通道T4与第三通道T3之间的压差减小，开锁阻力降低，使开锁活塞10只需10%的工 作压力即可推动第一单向阀弹簧6继续前行，使第一单向阀7与第一阀套7的密合处脱开 并形成最大开口，A 口回油经第四通道T4流经第三通道T3到第二通道T2通过第九通道T9 回油。油缸在有杆腔的推动下作快速运动或下升。通过操纵换向换向滑阀1的运动距离，可控制换向换向滑阀1上节流槽开口的大 小来调节进回油量，实现对油缸升降速度的简单控制。当换向滑阀1处于中立位置时(即换向换向滑阀1在复位弹簧19作用下处于中 间位置)，第一通道T1至第二通道T2和第七通道T7的进油路被封闭，回油路因换向换向 滑阀1的左右端台阶上开有节流槽，使液压锁前的开锁活塞10两端处于卸荷状态，先导阀 及单向阀在弹簧力和背压力的作用下，关闭先导阀与单向阀之间及阀套与单向阀之间的开 口，使油缸保持停止状态不会左右窜动，或在重力状况下不会自行下滑。当负载作用在油缸 活塞上的力越大，传递到油口 A或油口 B处的背压越高，则先导阀与单向阀之间和阀套与单 向阀之间关闭得越严密。(锁定油缸的无杆腔，不让油缸自行下滑是工况中应用最多的形态)本实用新型采用螺纹插装方式，具有结构精巧、配置合理、集成度高、开锁压力低、 缓冲明显、反应灵敏、安全可靠性好、维护便捷、适用广泛的优点。1、改变了外加液压锁带来的不便及管路连接可靠性差，直动式结构开锁压力高， 功率损耗大，反应灵敏度滞后，开锁无缓冲，易造成瞬间负载冲击、颤动等不安全因素，安装 条件受限等缺陷。2、改变了原有采用多路换向阀0型滑阀机能来封闭油路，由于存在固有配合间 隙，当换向滑阀处于中立位置时，额定负载会自行下滑，对工况造成安全风险的缺陷。3、改变了原有直动式单向液压锁多路换向阀组，许用压力低(16Mpa以下)，开锁 压力高(工作压力的35-50% )，开锁冲击大，功率损耗大，反应灵敏度滞后，无双向锁紧功 能，并由于阀座采用尼龙材料，耐用度差，受温差影响大。不能用于重负载、使用频繁、可靠 性要求高的使用场合。本换向阀组可广泛应用于汽车起重机、随车吊、压桩机、钻机、高空作业车、环卫 车、清障车、隧道机械、能源机械及其它需要对液压执行元件在垂直运动或其它运动过程 中，要求在停止运动时保持运动位置不变的液压机械。
权利要求一种先导式液压锁多路换向阀组，其特征在于所述先导式液压锁多路换向阀组通过采用将先导式液压锁集成在换向阀体中，构成具有先导式液压锁控制功能的换向油路，通过操纵换向滑阀实现油路转换和对工作油缸升降的开启或封闭控制；所述先导式液压锁多路换向阀组的阀体(3)具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；先导式液压锁装在阀体(3)的上部主孔中，先导式液压锁包括开锁活塞(10)和先导阀组件，开锁活塞(10)设置在阀体上部主孔的中间，其左右两侧分别对应安装先导阀组件，先导阀组件外侧密封；所述阀体(3)的两侧面上分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油孔、公共连接孔；所述阀体(3)中换向位置的油道分别与先导式液压锁的单向阀前油路相通；所述阀体(3)上部开有工作油口，与所控制的液压执行元件之间的油路连接。
2.根据权利要求1所述的先导式液压锁多路换向阀组，其特征在于所述滑阀组件包 括换向滑阀(1)、定位柱(21)、弹簧座(20)、复位弹簧(19)，利用定位柱(21)的外螺纹将弹 簧座(20)、复位弹簧(19)与换向滑阀(1)的内螺纹连接为一体，装入阀体(3)的下部主孔 中，再在右端装上挡片(17)、端盖(18)，左端装上支架(2)，两端并分别装入密封件。
3.根据权利要求1或2所述的先导式液压锁多路换向阀组，其特征在于所述先导阀 组件包括第一螺纹盖(4)和第二螺纹盖(16)、第一先导弹簧(5)和第二先导弹簧(15)、第 一单向阀弹簧(6)和第二单向阀弹簧(14)、第一单向阀(7)和和第二单向阀(12)、第一先 导阀(8)和第二先导阀(13)、第一阀套(9)和第二阀套(11)、第一螺纹盖(4)和第二螺纹 盖(16)；在开锁活塞(10)的两端的上部主孔中分别装入第一阀套(9)和第二阀套(11)、第 一单向阀(7)和和第二单向阀(12)、第一先导阀(8)和第二先导阀(13)、第一先导弹簧(5) 和第二先导弹簧(15)、第一单向阀弹簧(6)和第二单向阀弹簧(14)，最后分别装入第一螺 纹盖(4)和第二螺纹盖(16)及密封件。
4.根据权利要求3所述的先导式液压锁多路换向阀组，其特征在于，在阀体(3)下部主 孔中设计为九槽式油道的布置结构。
专利摘要本实用新型公开了一种先导式液压锁多路换向阀组，所述先导式液压锁多路换向阀组的阀体具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；先导式液压锁装在阀体的上部主孔中，先导式液压锁包括开锁活塞和先导阀组件，开锁活塞设置在阀体上部主孔的中间，其左右两侧分别对应安装先导阀组件，先导阀组件外侧密封。本换向阀组采用将先导式液压锁集成在换向阀体中，与原有的换向功能融为一体，构成具有先导式液压锁控制功能的换向油路，通过操纵换向滑阀实现油路转换和对工作油缸升降的开启或封闭控制，结构精巧、开锁压力低、反应灵敏，通过对换向滑阀与阀体之间油道位置开闭的转换，能实现对液压执行元件进回油路的完全封闭或缓冲开启，并具有可靠的安全保护功能，与多路换向阀的其它功能一道可组成应用广泛的新型液压控制元件。
文档编号F15B13/01GK201560992SQ20092012718
公开日2010年8月25日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者徐光德, 李金泽, 陈启松 申请人:泸州江阳长江液压科技有限公司