专利名称：一种高集成多功能多路阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压控制装置技术领域，具体涉及一种具有多功能的集成式多路 换向阀。
技术背景 现有的多路换向阀所使用的油路控制方式为；(1)由于工程机械及其它各类液压机械使用功能的多样性、复杂性，造成液压元件 生产厂家为适应其需要，不得已为其各类专项功能研制种类多达数十种的专用多路换向阀 来满足其特殊要求，造成型号杂乱，配置功能不完善，匹配选择受限。对液压件生产厂家则 由于规格品种过多，造成研制费用高，研制周期长、生产批量小，成本增高，竞争力下降。(2)采用现有多路换向阀在液压系统中另外增加不同的控制阀来实现其控制油路 的要求，造成管路连接复杂，体积大，安装不便，反应敏感度降低，外泄漏可能性增大，成本 增高，系统可靠性降低。(3)现有组合式多路换向阀除三十年前设计的ZL(或DL)工作压力可达31. 5Mpa 以外，其它的工作压力均在25Mpa以下。而且ZL(或DL)多路换向阀体积大，高压密封困难， 片间泄漏量大造成功率损耗大，换向操纵困难，不得已采用降低工作压力，增大油缸缸径或 液压马达排量来适应多路换向阀的能力现状。鉴于上述原因，迫切需要为工程机械及其它各类液压机械研制一种适用广泛，性 能显著提高的新型的高集成多功能多路阀。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提出一种高集成多功能多路阀，将已 有局部应用的分流阀、合流阀、反冲复位阀、过载阀、补油阀等控制阀功能改进结构设计， 分别集成在本多路换向阀组中；同时，将尚无组合应用的平衡阀、调速阀、先导式液压锁 等功能全新设计集成在本多路换向阀组中，采用阀体外形、公共进油孔、公共回油孔、公共 连接孔等尺寸完全一致的阀体结构，通过不同的集成方式，构成功能相对完善，工作压力 31. 5Mpa，流量范围 15mm 通径，100L/min, ；22mm 通径，180L/min, ；28mm 通径，280L/min，外观 精巧、工艺性好、适用范围广，集成度高的新型多功能多路换向阀。可通过对各种换向阀组 的集合来组成不同的控制油路，实现对各类液压机械的有效控制。本实用新型具体采用以下技术方案实现本实用新型提出的高集成多功能多路阀的两端分别布置进油阀组和回油阀组或 过桥阀组，中间布置平衡阀换向阀组、Q型机能换向阀组、先导式液压锁换向阀组、反冲复位 换向阀组、调速换向阀组、过载合流阀组、液控换向阀组、气动控制换向阀组和过载、补油换 向阀组之中的任一阀组或多个阀组的组合；上述各阀组的阀体上均相互对应设置有四个公 共连接孔，采用四根双头螺杆穿过，通过螺母拉紧连接为一体；各阀组之间通过侧面的并联 通道、中位通道和低压通道相互连通，形成完整的液压控制油路。[0010]其中进油阀组可以是带压力控制的进油阀组或带分流控制的进油阀组，组合时只 能根据需要选择一种，回油阀组和过桥阀组也只能根据需要选择一种。本实用新型的多种控制阀全部采用螺纹插装方式，与换向功能有机融合并集成为 一体，具有结构精巧、使用压力高、流道压力损失小、通油能力大、配置灵活多样、反馈灵敏、 操纵轻便、外形美观、维护便捷等优点；可实现对液压系统和液压执行元件的多种压力控 制及运动速度的转换、调节、锁定、分合流选择、压力控制、系统保护等功能，并具有串并联 油路型式和手动、液控、气控、反冲复位等操纵控制方式，通用性好、应用范围广，可广泛应 用于各种工程机械、铁路机械、公路机械、建筑机械、矿山机械、能源机械、环卫机械、农业机 械、船舶机械、军工机械等。本实用新型具体具有以下优点 1、填补了目前生产的多路换向阀没有集成平衡阀、单向调速阀、先导式液压锁功 能的空白；2、改变了外加平衡阀、单向调速阀、液压锁带来的不便及体积大，管路连接可靠性 差，反馈灵敏度滞后，安装条件受限等缺陷；3、本实用新型的换向阀体在保证通油面积足够的情况下，在阀体侧面采用了高低 压流道分隔密封，尽量减小阀体侧面高压区受力面积，消除了阀体片间泄漏，阀孔受压变形 量小，液压卡紧力减小，滑阀换向操纵力显著降低。改变了原有多路换向阀在25 31. 5Mpa 高压区阀体变形量大，片间泄漏量大，升高压困难，操纵力大的缺陷。4、由于集成度高，功能多样，配置灵活，压力和流量覆盖范围大，具有优良的通用 性，能在较大程度上改变原有组合式多路换向阀品种杂乱，功能简单的现状。
图1所示为本实用新型集成式多路阀组合外形结构图图2是图1的K向视图图3是图1的D-D剖视图图4是图1的液压原理图图中(1)分流进油阀组；(2)平衡阀换向阀组；(3) Q型机能换向阀组；(4)先导式 液压锁换向阀组；(5)反冲复位换向阀组；(6)调速换向阀组；(7)过载合流阀组；(8)液控 换向阀组；(9)气动控制换向阀组；(10)过载、补油换向阀组；(11)过桥阀；(12)双头螺杆； (13)螺母；(14)并联通道；(15)中位通道；(16)低压通道
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构参见图1、图2和图3，本例显示的高集成多功能多路阀由分流进油阀组1、平衡阀 换向阀组2、Q型机能换向阀组3、先导式液压锁换向阀组4、反冲复位换向阀组5、调速换向 阀组6、过载合流阀组7、液控换向阀组8、气动控制换向阀组9、过载、补油换向阀组10和过 桥阀组11组成。其中进油阀组1和过桥阀组11分别布置在高集成多功能多路阀的两端，在它们之 间从右到左依次布置平衡阀换向阀组2、Q型机能换向阀组3、先导式液压锁换向阀组4、反冲复位换向阀组5、调速换向阀组6、过载合流阀组7、液控换向阀组8、气动控制换向阀组9 和过载、补油换向阀组10，以上各阀组的阀体上均相互对应设置有四个公共连接孔，采用四 根双头螺杆12穿过，双头螺杆12两端通过螺母13拉紧连接为一体。各阀组之间通过侧面 的并联通道14、中位通道15和低压通道16相互连通，形成完整的液压控制油路。
进油阀组1可采用带压力控制的进油阀组或带分流控制的进油阀组，回油阀组可 采用输出压力油供其它油路使用的过桥阀组或直通回油道的回油阀组。本高集成多功能多 路阀按公称通径15mm、22mm、28mm，公称流量分别为100L/min，180L/min，280L/min，公称 压力31· 5MPa。本高集成多功能多路阀的液压原理参见图4 图示为本例处于中立位置时，第一压力油Pl经分流阀进油阀组1进入，一路经稳 定分流后经油口 Z向外输出，输出压力受安全阀控制；另一路经分流后的剩余流量经顺序 控制阀进入并联型油路的平衡阀换向阀组2、Q型机能换向阀组3、先导式液压锁换向阀组 4、反冲复位换向阀组5、调速换向阀组6的并联通道14和中位通道15，同时连通过载阀1 以调节系统的控制压力。第二压力油P2经过载合流阀组7进入阀组内、与液控换向阀组8 的并联通道14和中立通道15相通并与前端阀组中立通道15来油一道进入串联型油路的 液控换向阀组8、气动控制换向阀组9和过载、补油换向阀组10的并联通道14和中位通道 15，同时合流后的压力受过载阀2控制。图示为所有的换向阀组均处于中立位置时，第一压 力油Pl经分流后的剩余流量和第二压力油P2通过与所有换向阀组相通的中立通道15经 过桥阀组11的油口 Pj输出。其中各换向阀组的工作原理1、当操纵平衡阀换向阀组2向左换向时，中立通道15的卸荷油路被切断，第一压 力油Pl打开内置在阀体中的平衡阀1的单向阀油路经油口 Al进入执行元件一端工作腔。 同时从油口 Bl返回的执行元件另一端工作腔的回油在满足平衡阀2对开启压力的控制要 求后经低压通道16经油口 T返回油箱，回油压力的变化将调节回油速度的快慢；当操纵平 衡阀换向阀组2向右换向时，其工作原理相同，进入执行元件的油液方向相反；当阀组处于 图示中立位置时，第一平衡阀1和第二平衡阀2在Al、Bl油路压力和弹簧力的作用下处于 关闭状态，使执行元件不会自行下滑或窜动。2、当操纵Q型机能换向阀组3向左换向时，中立通道15的卸荷油路被切断，第一 压力油Pl经并联通道14进入油口 A2至执行元件一端工作腔。同时从油口 B2返回的执行 元件另一端工作腔的回油经低压通道16经油口 T返回油箱；当操纵Q型机能换向阀组3向 右换向至图示左数第三换向位置时，中立通道的卸荷油路被切断，第一压力油Pl经并联通 道14进入油口 B2至执行元件一端工作腔。从油口 A2返回的执行元件另一端工作腔的回 油经低压通道16经油口 T返回油箱；当操纵Q型机能换向阀组3向右换向至图示左数第四 换向位置时，中立通道15的卸荷油路与前后阀组连通，执行元件两端工作腔内的油液经油 口 A2、油口 B2经低压通道16经油口 T与回油路沟通，使执行元件两端工作腔处于浮动状 态。当阀组处于图示中立位置时，通往工作油口 A2、B2的进回油道被切断，执行元件处于停 止状态。3、当操纵液压锁换向阀组4向左换向时，中立通道15的卸荷油路被切断，第一压 力油Pl经并联通道14打开内置在阀体中的液压锁1的单向阀经油口 A3进入执行元件一端工作腔。同时进入液压锁1的压力油经控制油路将液压锁2的单向阀开启，使从油口 B3 返回的执行元件另一端工作腔的回油经液压锁2开启的单向阀经低压通道16从油口 T返 回油箱；当操纵液压锁换向阀组4向右换向时，其工作原理相同，进入执行元件的油液方向 相反；当阀组处于图示中立位置时，液压锁1和液压锁2在油口 A3、B3油路压力的作用下处 于关闭状态，执行元件不会自行下滑或窜动。4、当操纵反冲复位换向阀组5向左换向时，中立通道15的卸荷油路被切断，第一 压力油Pl经并联通道14进入油口 A4至执行元件一端工作腔。同时从油口 B4返回的执行 元件另一端工作腔的回油经低压通道16经油口 T返回油箱；当操纵反冲复位换向阀组5向 右换向时，滑阀采用弹跳方式可靠定位，第一压力油Pl经并联通道14进入油口 B4至执行 元件一端工作腔。同时从油口 A4返回的执行元件另一端工作腔的回油经低压通道16经油 口 T返回油箱，当油口 B4油路压力达到反冲复位弹跳装置预设控制压力时，弹跳装置开启， 换向滑阀在复位弹簧作用下回复中立位置；调节预设控制压力可以改变反冲复位时所需的 开启压力。当阀组处于图示中立位置时，通往工作油口 A4、B4的进回油道被切断，执行元件 处于停止状态。5、当操纵调速换向阀组6向左换向时，中立通道的卸荷油路被切断，第一压力油 Pl经并联通 道14打开内置在阀体中的单向调速阀1的单向阀经油口 A5进入执行元件一端 工作腔。同时从油口 B5返回的执行元件另一端工作腔的回油通过单向调速阀2的节流口 再经低压通道16从油口 T返回油箱；当操纵调速换向阀组6向右换向时，其工作原理相同， 进入执行元件的油液方向相反；分别调节单向调速阀1和单向调速阀2，可以改变执行元件 两工作腔的运动速度。当阀组处于图示中立位置时，通往工作油口 A5、B5的进回油道被切 断，执行元件处于停止状态。6、当外控压力油从油口 Kl进入操纵液控换向阀组8向左换向时，中立通道15的 卸荷油路被切断，第一压力油Pl和第二压力油P2合流后经并联通道14经油口 A6进入执 行元件一端工作腔。同时从油口 B6返回的执行元件另一端工作腔的回油经低压通道16从 油口 T返回油箱；当外控压力油从油口 K2进入操纵液控换向阀组8向右换向时，其工作原 理相同，进入执行元件的油液方向相反；当滑阀两端的外控压力油口 Kl和K2均处于卸荷状 态时，在复位弹簧作用下换向滑阀保持图示中立位置，通往工作油口 A6、B6的进回油道被 切断，执行元件处于停止状态。由于本阀组系串联型油路结构，当本阀组工作时切断了通向 后部的油路通道，所以后部相连的阀组均无法工作。7、当外部压缩空气从气源接口 K4进入操纵气动控制换向阀组9向左换向时，中立 通道15的卸荷油路被切断，合流后的压力油从前部相连的阀组经并联通道14经油口 A7进 入执行元件一端工作腔。同时从油口 B7返回的执行元件另一端工作腔的回油经低压通道 16从油口 T返回油箱；当外部压缩空气从气源接口 K3进入操纵气动控制换向阀组9向右 换向时，其工作原理相同，进入执行元件的油液方向相反；当连接换向气缸的压缩空气接口 K3和K4均处于卸荷状态时，换向滑阀在复位弹簧作用下保持图示中立位置，通往工作油口 A7、B7的进回油道被切断，执行元件处于停止状态。8、当操纵过载、补油换向阀组10向左换向时，中立通道15的卸荷油路被切断，合 流后的压力油从前部相连的阀组经并联通道14经油口 A8进入执行元件一端工作腔。同时 从油口 B8返回的执行元件另一端工作腔的回油经低压通道16从油口 T返回油箱；当操纵过载、补油换向阀组10向右换向时，其工作原理相同，进入执行元件的油液方向相反；当执 行元件一端工作腔在快速运动中来不及供油时系统油路会因产生负压状态而发生振动，此 时安装在油口 A8油路中的补油阀在回油压力作用下快速开启补油，消除振动现象。当执行 元件另一端工作腔受负载冲击产生瞬间超压状态时，安装在油口 B8油路中的过载阀3快速 开启卸压，当油路压力低于过载阀3调定压力时关闭，以保证系统安全；当阀组处于图示中 立位置时，通往工作油口 A8、B8的进回油道被切断，执行元件处于停止状态；安装在阀组进 回油路中的过载阀3可根据需要调定压力，当高于系统调定压力时作安全阀使用，低于系 统调定压力时作溢流阀使用。
说明本例中1至5组并联型油路换向阀组均可单独或同时操纵使用；当并联型 油路阀组均不工作时，第一压力油Pl经过载合流阀组7输入到串联型油路阀组，由于串联 型油路阀组的进油依靠中立通道15输入，当前片阀组在操作时切断了中立通道15，因此后 面相连的所有阀组均不能工作。当第二压力油P2输入到过载合流阀组7时，无论阀前相连 的并联型油路阀组是否已换向操作，均可操纵串联型油路阀组工作；当前面的并联型油路 在使用时，串联型油路阀组只有第二压力油P2的流量，当前面的并联型油路未使用时，进 入串联型油路阀组的油流量为第一压力油Pl的剩余流量加上第二压力油P2的流量起到了 合流的作用。
权利要求一种高集成多功能多路阀，其特征在于所述高集成多功能多路阀的两端分别布置进油阀组(1)和回油阀组或过桥阀组(11)，中间布置平衡阀换向阀组(2)、Q型机能换向阀组(3)、先导式液压锁换向阀组(4)、反冲复位换向阀组(5)、调速换向阀组(6)、过载合流阀组(7)、液控换向阀组(8)、气动控制换向阀组(9)和过载、补油换向阀组(10)之中的任一阀组或多个阀组的组合；上述各阀组的阀体上均相互对应设置有四个公共连接孔，采用四根双头螺杆(12)穿过，双头螺杆(12)；两端通过螺母(13)拉紧连接为一体；各阀组之间通过侧面的并联通道(14)、中位通道(15)和低压通道(16)相互连通，形成完整的液压控制油路。
2.根据权利要求1所述的高集成多功能多路阀，其特征在于所述进油阀组(1)采用 带压力控制的进油阀组或带分流控制的进油阀组。
3.根据权利要求1所述的高集成多功能多路阀，其特征在于按多路阀的公称通径 15mm、22mm、28mm，公称流量分别为100L/min，180L/min，280L/min，公称压力31. 5MPa。
专利摘要本实用新型涉及一种高集成多功能多路阀，其两端分别布置进油阀组和回油阀组或过桥阀组，中间布置平衡阀换向阀组、Q型机能换向阀组、先导式液压锁换向阀组、反冲复位换向阀组、调速换向阀组、过载合流阀组、液控换向阀组、气动控制换向阀组和过载、补油换向阀组之中的任一阀组或多个阀组的组合；上述各阀组的阀体上均相互对应设置有四个公共连接孔，采用四根双头螺杆穿过，通过螺母拉紧连接为一体；各阀组之间通过侧面的并联通道、中位通道和低压通道相互连通，形成完整的液压控制油路。本阀全部采用螺纹插装方式，与换向功能有机融合并集成为一体，具有结构精巧、使用压力高、流道压力损失小、通油能力大、配置灵活多样、外形美观的优点。
文档编号F15B13/02GK201610873SQ20102921102
公开日2010年10月20日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者徐光德, 陈启松 申请人:泸州江阳长江液压科技有限公司