平衡阀、液压缸伸缩控制回路以及起重机的制作方法

文档序号:5519620阅读:550来源:国知局
专利名称:平衡阀、液压缸伸缩控制回路以及起重机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种平衡阀,具体地,涉及一种平衡阀。在此基础上,本发明还涉及一种设置有所述平衡阀的液压缸伸缩控制回路。此外,本发明还涉及一种起重机。
背景技术
平衡阀是工程机械设备上广泛采用的一种阀门,其对改善工程机械的一些液压工作机构的工作性能具有重要作用,例如液压起重机的起升机构、变幅机构以及伸缩机构等。 典型地,这些工作机构采用液压缸作为液压执行元件,而液压缸需要通过液压缸伸缩控制回路进行伸缩控制,平衡阀一般设置在连接于液压缸的无杆腔的工作油路上。当液压起重机的起升机构带负载下降时,如果没有平衡阀,该起升机构会在负载的作用下超速下降,从而很容易造成工程事故。为了防止这种危险现象,需要在液压缸伸缩控制回路的下降油路(即上述连接于液压缸的无杆腔的工作油路)上设置平衡阀,从而起到防止重物加速下降的功能。此外,在液压起重机的起升机构将负载起升到一定高度而因作业需要暂时悬停时,平衡阀处于闭锁状态,从而能够起到锁止作用,防止液压缸的无杆腔内的液压油回油,使得负载支持在该高度位置,不会因为负载重量而下降。当然,在此需要说明的是,平衡阀并不限于应用于液压缸伸缩控制回路中,其广泛应用于工程机械设备的多种液压工作机构中,例如在全液压行走系统中,为了防止下坡时超速下滑,该全液压行走系统的液压控制回路中也需要设置平衡阀。因此,平衡阀作为一种独立的阀门,其可以应用于本领域技术人员公知的各种应用场合,在以下的描述中,为了帮助本领域技术人员理解, 主要以典型的液压缸伸缩控制回路为例进行描述。平衡阀最简单地是由单向阀与顺序阀并联而成的阀门,但是这种平衡阀由于密封性以及工作平稳性不够理想而在工程机械上较少采用。工程机械设备上采用专门设计的平衡阀,例如美国专利US 6,098,647所公开的液压缸伸缩控制回路中所采用的平衡阀,该平衡阀为工程机械设备上典型采用的现有技术的平衡阀。图1和图2显示该现有技术平衡阀的剖视结构示意图和液压原理图。如图1所示, 该现有技术的平衡阀主要包括阀体101、主阀芯102、主阀弹簧103、复位弹簧105、先导活塞 104组成,其具有三个功能,即上升进油功能、锁止保持功能和下降限速功能,以下参照图1 和图2具体描述该三个功能状态上升进油状态正向油口 A接通液压油(一般通过液压缸伸缩控制回路中的换向阀切换油路而使得正向油口 A进油),在此需要附加说明的是,对于平衡阀而言,其正向油口是指当从该正向油口进油时,只要液压油具有足够的压力,平衡阀会导通,从而通过该平衡阀向液压执行元件(例如液压缸)供油;反向油口是指当从该反向油口进油时,如果未对该平衡阀进行控制(例如液压控制),则无论液压油的压力多大,平衡阀均不会导通,这与单向阀的正向油口和反向油口类似的。参见图1和图2,当正向油口 A的进油压力未建立时,主阀芯102的锥形部分在主阀弹簧103的压力下与阀体101形成密封性线接触,使得正向油口 A与反向油口 B不连通,因此平衡阀不会打开;当正向油口 A的进油压力足够时,进油压力推动主阀芯102克服主阀弹簧103的弹力,从而使得正向油口 A与反向油口 B连通,平衡阀开启,此时例如在液压缸伸缩控制回路中,液压油经由平衡阀向液压缸的无杆腔供油,从而使得液压缸的活塞杆上升,推动负载上升。锁止保持状态当正向油口 A不进油并且先导控制油口 X无压力或压力太小时,反向油口 B与例如液压缸的无杆腔连通,在负载的压力作用下,无杆腔内的液压油经由主阀芯102上的节流油道作用在主阀芯102的右侧,从而使得主阀芯102的锥形部分在该液压油与主阀弹簧103的共同作用下压靠到阀体101内的阀腔的环周突棱上,从而形成更加紧密的密封,反向油口 B与正向油口 A处于截断状态,使得平衡阀保持关闭,液压缸的无杆腔内的液压油无法从反向油口 B经由正向油口 A回油,从而实现锁止功能,使得负载能够长时间地保持在某个高度位置。下降限速状态当液压缸伸缩控制回路需要控制液压缸带动负载下降时,通过先导控制油口 X进行液压控制(先导控制油口 X—般连接到液压缸的有杆腔工作油路上,其中泄油口 L主要用于复位弹簧腔内渗入的液压油的泄出),当液控油口 X的压力较小时,先导活塞104无法克服复位弹簧105的预紧力,先导活塞104处在图1所示的最右极限位置; 当先导控制油口 X的油压逐渐增加,从而能够推动先导活塞104克服复位弹簧105的弹力时,先导活塞103左移,当移动到预定位置后开始和主阀芯102的左端接触,然后随着控制压力的增加,先导活塞104推动主阀芯102克服主阀弹簧103的弹力,从而使得反向油口 B与正向油口 A连通,从而使得液压缸的无杆腔内的液压油能够回油,从而实现下降限速功能。参见图1所示,现有技术的平衡阀在实现下降限速功能时,因先导液控油压力作用在先导活塞104上,并由先导活塞104推动主阀芯102运动,因此其控制比为1/K(其中K =D2/d2,D为图1所示的阀体101内的阀腔的通流内径,d为先导活塞104的控制油作用面直径),也就是负载压力和控制油压的比值,即在负载压力为IMPa的情形下,控制油压需要达到KX IMPa的情形下才能推动主阀杆102 (上述控制比仅是理论值,其中忽略了复位弹簧 105和主阀弹簧103的弹力影响)。这种现有技术的平衡阀由于结构设计的原因,存在一些难以克服的问题,例如由于D是由平衡阀的通流能力决定,这需要与液压工作机构的工作速度、液压执行元件的流量需求等因素匹配,液压工作机构根据应用需要选用通流能力匹配的平衡阀,因此该D的大小是相对确定的,同时d属于控制油路部分,其不可能形成得较大,否则会导致控制油量不足、控制困难等缺陷,因此该现有技术的平衡阀的控制比相对而言是比较大的。在此情形下,在平衡阀的下降限速过程中,虽然其能够实现下降限速功能, 但对负载压力的变化过于敏感,一旦负载压力略有变化,要求匹配的控制油压成倍变化,否则平衡阀的开度就会产生明显变化,而在液压工作机构工作过程中,负载压力因各种原因是经常变化的(尤其是在采用多级伸缩缸的液压工作机构中),即使负载压力仅是略微波动,平衡阀的开度也会频繁产生变化,从而使得该现有技术的平衡阀易受负载压力影响,极易产生频繁抖动等工作不稳定现象;再如,正是由于上述控制比较大,因此平衡阀在实现下降限速功能时开启压力大,导致功率损失大。因此,这种现有技术的平衡阀的开度因易受负载影响,其控制性较差,即使先导控制油口 X的油压保持恒定时,仍然无法维持平衡阀稳定的开度。由上描述可见,该现有技术的平衡阀的主要缺点在于第一,由于该平衡阀的结构
5原因,其控制比不合理,从而控制性较差,并且工作不稳定,尽管其能够实现下降限速功能, 但平衡阀对负载压力变化过于敏感,容易出现频繁抖动等工作不稳定的现象;第二,平衡阀的开度无法通过先导控制油口 X实现相对稳定可靠地控制,即使在轻载时也不易实现稳定控制;第三,控制压力较高,为实现一定的控制比,常常人为地勉强将先导活塞104的控制油作用面的面积形成得较大,导致控制灵敏度更加不理想,并且能耗损耗较大。因此,需要设计一种新型的平衡阀,以克服或缓解现有技术的上述一项甚至全部缺点。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种平衡阀,该平衡阀不仅能够有效地实现平衡阀的液压功能,而且控制性良好,工作稳定。在此基础上,本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种液压缸伸缩控制回路,该液压缸伸缩控制回路在液压缸携带负载下降过程中能够有效地实现限速功能,并且工作稳定性良好,显著改善了控制性能的可靠性。此外,本发明还要提供一种起重机,该起重机能够有效实现负载的平稳起升、锁止保持以及下降限速功能,并且工作稳定性良好,控制性能相对可靠。为了解决上述技术问题,本发明提供一种平衡阀,该平衡阀包括具有正向油口和反向油口的主阀体以及能够在该主阀体的阀腔内移动的主阀芯,该主阀芯在主阀芯弹簧的弹性预紧力作用下处于使得所述正向油口和反向油口截断的常闭密封位置,其中,所述主阀芯包括相对的第一作用面和第二作用面,该第一作用面暴露于与所述反向油口连通的第一作用腔内,该第二作用面的受力方向与所述弹性预紧力的作用方向相同并暴露于经由阻尼槽或阻尼孔与所述反向油口连通的第二作用腔内,该第二作用腔与所述平衡阀的泄油口之间设有泄油油道;所述平衡阀还包括先导控制模块,该先导控制模块包括能够往复移动的带有先导活塞杆的先导活塞、复位弹簧以及位于该先导活塞一侧的液控腔,所述先导活塞杆伸入到所述泄油油道内并在所述复位弹簧的作用下与该泄油油道的内壁形成密封而阻断该泄油油道,所述液控腔与所述平衡阀的先导控制油口连通,以能够接收液控油并控制所述先导活塞带动所述先导活塞杆移动而使得所述泄油油道导通。优选地,所述主阀芯弹簧的主阀芯弹簧腔兼作所述第二作用腔。优选地,所述第二作用腔通过所述阻尼槽与所述反向油口连通,该阻尼槽形成在所述主阀芯的外周面上,并通过与所述主阀体的阀腔内壁的配合而在所述主阀芯移动离开所述常态密封位置的过程中增大该阻尼槽的通流开度。具体地,所述主阀体的阀腔内周面上形成与所述阻尼槽配合的具有轴向斜度的凸块,该凸块在所述主阀芯移动离开所述常态密封位置的过程中与所述阻尼槽的底壁的距离增大,以增大该阻尼槽的通流开度。优选地,所述第一作用面的面积小于所述第二作用面的面积。优选地,所述先导活塞杆上形成有节流槽,该节流槽的通流开度随着所述先导活塞杆移动离开与所述泄油油道的内壁密封的位置而增大。具体地,所述泄油油道包括活塞杆配合通孔,所述先导活塞杆伸入到该活塞杆配合通孔内并在所述复位弹簧的作用下与所述活塞杆配合通孔形成锥面密封。
具体地,所述先导活塞杆包括节流槽段,该节流槽段的横截面面积连续减小以在所述先导活塞杆上形成横截面面积连续增大的所述节流槽,在所述先导活塞杆移动离开与所述活塞杆配合通孔密封的位置时,所述节流槽段移动穿过所述活塞杆配合通孔以增大所述节流槽的通流开度。具体地,所述先导控制模块包括与所述主阀体形成为一体或安装在该主阀体上的先导阀体,该先导阀体内形成有通过所述活塞杆配合通孔连通的导向柱塞腔和先导活塞腔,所述导向柱塞腔与所述第二作用腔连通,所述先导活塞腔内设有能够滑动的所述先导活塞并通过该先导活塞密封性分隔为复位弹簧腔和所述液控腔,所述复位弹簧腔内设有所述复位弹簧,并且该复位弹簧腔的腔壁上设有所述泄油口。具体地,所述先导活塞杆的一端部分形成为与所述活塞杆配合通孔相密封的所述锥形密封段,该锥形密封段上形成有连通油道,并且该锥形密封段连接有与所述导向柱塞腔的内周面密封配合的导向柱塞,该导向柱塞内设有连通所述连通油道和第二作用腔的固定阻尼孔,所述泄油油道由所述固定阻尼孔、连通油道、活塞杆配合通孔、节流槽以及复位弹簧腔构成。替代选择地,所述先导活塞杆的一端部分设有与所述活塞杆配合通孔相密封的锥面配合件,该锥面配合件位于所述导向柱塞腔内并通过锁紧螺母固定到所述先导活塞杆上,所述泄油油道由所述导向柱塞腔、活塞杆配合通孔、节流槽以及复位弹簧腔构成。替代选择地,所述先导活塞杆的一端部分连接有或形成有位于所述导向柱塞腔内且与该导向柱塞腔的内周面间隔的密封柱,该密封柱具有与所述活塞杆配合通孔密封配合的锥面部分,所述泄油油道由所述导向柱塞腔、活塞杆配合通孔、节流槽以及复位弹簧腔构成。具体地,所述主阀体内设有主阀套,所述主阀体的阀腔通过该主阀套形成,所述第一作用腔、第二作用腔以及主阀芯弹簧腔通过所述主阀芯与该主阀套的配合而形成。在上述平衡阀技术方案的基础上,本发明还提供一种液压缸伸缩控制回路,该液压缸伸缩控制回路包括平衡阀和换向阀,其中,所述平衡阀为上述技术方案中任一项所述的平衡阀,该平衡阀的正向油口与所述换向阀的一个工作油口连通,反向油口与液压缸的无杆腔连通,先导控制油口与连接于所述液压缸的有杆腔的工作油路连通,卸油口与油箱或回油油路连通。此外,本发明还提供一种起重机,其中,该起重机包括上述的液压缸伸缩控制回路。通过上述技术方案,本发明的平衡阀通过先导活塞杆的移动而选择性地使得第二作用腔(优选地,主阀芯弹簧腔兼作该第二作用腔)与油箱或回油油路连通,从而通过控制先导活塞杆的移动来控制主阀芯的移动,其采用先导控制方式,因此仅需要控制先导活塞杆的形状尺寸即可容易地获得较大的控制比,这使得平衡阀的下降限速控制更加灵敏, 通过较小的控制油压即可有效地控制主阀芯的开启,并且主阀芯的开度受负载压力影响不大,其主要取决于先导控制油口处的油压,因而不会因为负载压力的略微变化而产生频繁抖动,工作稳定性较好。此外,在优选方式下,第二作用腔通过随着主阀芯轴向移动而能够增大通流能力、降低阻尼作用的阻尼槽与反向油口连通,这能够使得本发明的平衡阀控制效果更好,使得第一作用腔与第二作用腔之间形成一种相对的动态平衡,避免主阀芯的开度过大。此外,所述先导活塞杆上可以集成有节流槽,该节流槽在先导控制油口具有足够的油压时随着先导活塞杆的移动逐渐增加开度,或者在先导控制油口的油压减小时逐渐减小开度,因此工作平稳性更加良好,避免了工作过程中的冲击现象。同时,由于先导活塞杆上第二流槽的长度可以形成得较长,因而控制性更加良好。此外,由于所需控制油压较小,因此节能效果良好。显然地,由于本发明的液压缸伸缩控制回路和液压起重机包括本发明的上述平衡阀,因此其也具有上述技术优点。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。


下列附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,其与下述的具体实施方式
一起用于解释本发明,但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式
。在附图中图1和图2分别是现有技术的平衡阀的剖视结构示意图和液压原理图。图3是本发明具体实施方式
的平衡阀的剖视结构示意图。图4是图3所示的平衡阀的先导活塞杆上的节流槽部位的局部放大示意图。图5是图3所示的本发明具体实施方式
的平衡阀的液压原理示意图。图6和图7是分别本发明平衡阀的先导活塞杆上的节流槽部位的另两种具体实施形式的局部放大示意图。本发明的附图标记说明
1主阀体;2主阀套;
3第一作用腔;4主阀芯;
5阻尼槽;6主阀芯弹簧;
7主阀芯弹簧腔;8导向柱塞;
9固定阻尼孔;10连通油道;
11导向柱塞腔;12先导阀体;
13复位弹簧腔;14复位弹簧;
15先导活塞杆;16先导活塞;
17第二作用腔;18液控腔;
19泄油油道;
136导向柱塞腔内周面;
137密封柱;138锁紧螺母;
139锥面配合件;140锥形密封段;
141活塞连接段;142第一节流槽段
143第二节流槽段;144第三节流槽段
145节流槽;A正向油口;
B反向油口;Al第一作用面;
A2第二作用面;L泄油口 ;
Pl第一作用腔内油压;
P2第二作用腔内油压;
X先导控制油口。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明,本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式
。首先需要说明的是,本发明的平衡阀属于液压元件,其核心技术构思在于其液压控制关系,而不在于具体的阀门结构。图3、图4以及图6和图7所示的具体阀门结构仅是帮助本领域技术人员理解而例举的具体结构形式,但是不应当将本发明的保护范围局限于这些具体结构形式,例如,就图5所示的本发明平衡阀的优选形式的液压控制关系而言,在该液压控制关系的技术启示下,本领域技术人员能够想到各种各样的具体阀门结构,但是, 无论具体的阀门结构形式如何变型,只要其采用本发明平衡阀的液压控制关系,其均属于本发明的保护范围。为了帮助本领域技术人员深刻地理解本发明的技术方案,以下首先参照图3和图 4描述本发明平衡阀的一种优选的具体结构形式,以使得本领域技术人员对本发明的技术方案初步形成比较直观的认识。但是,本发明的保护范围并不局限于图3和图4所示的具体细节结构,为此在该优选阀门结构的基础上,将进一步描述本发明更加广义层次(即液压控制关系层次)上的技术方案。如图3所示,图示的平衡阀包括形成有正向油口 A和反向油口 B的主阀体1、主阀套2、主阀芯4、主阀芯弹簧6、先导阀体12、复位弹簧14、先导活塞16、先导活塞杆15等,其中主阀芯4和主阀套2沿轴向配合,一处圆锥配合面以形成锥面密封,一处圆柱配合面,主阀芯4在主阀芯弹簧6的弹性预紧力作用下与主阀套2形成锥面密封,以处于将正向油口 A和反向油口 B截断的常态密封位置。同时主阀芯4还包括用于受压以驱动该主阀芯离开所述常态密封位置的第一作用面Al和用于受压以使得该主阀芯4保持或移向所述常态密封位置的第二作用面A2,第一作用面Al暴露于与所述反向油口 B连通的第一作用腔3内,即该第一作用面Al与主阀套2共同围成第一作用腔3,以能够接收来自反向油口 B的液压油并承受该液压油的压力, 第二作用面A2暴露于经由阻尼槽5与反向油口 B连通的主阀芯弹簧腔7内,该主阀芯弹簧腔7由第二作用面A2、主阀套2以及先导阀体12的侧面共同围成,在图3所示的实施方式中,主阀芯弹簧腔7实际上兼作用于控制主阀芯4移动的第二作用腔,阻尼槽5形成在主阀芯4的外周面上,该阻尼槽5也显示在图5所示的液压原理图中。优选地,该阻尼槽5随着主阀芯4从使得反向油口B与正向油口A截断的常态密封位置向使得反向油口B与正向油口 A导通的受控导通位置移动的过程中而增大通流开度,这对于本领域技术人员是容易理解的,这一般通过主阀芯4与主阀套2的内周面相配合而实现,例如主阀芯4上形成有阻尼槽5,主阀套2的内周面上形成与该阻尼槽5配合的具有轴向斜度的凸块,随着主阀芯4相对于主阀套2运动,凸块与阻尼槽5的底壁的距离增大,从而增大了阻尼槽5的开度,增大了通流能力。主阀芯弹簧6 —端安装在主阀芯4 一端的凸出部,而另一端则安装支撑在先导阀体12的侧面上。先导活塞杆15可通过焊接、铆接等方式与导向柱塞8沿轴向装配在一起。导向柱塞8位于先导阀体12的导向柱塞腔11内,并与先导阀体12的导向柱塞腔11的内周面配合,以使得先导活塞杆16的运动更平稳。导向柱塞8内形成有一个固定阻尼孔 9以及与该固定阻尼孔连通的连通油道10,主阀芯弹簧腔7经由该固定阻尼孔9和连通油道10与导向柱塞腔11连通。先导阀体12密封安装在主阀体1上,该先导阀体12内形成有导向柱塞腔11和先导活塞腔,该导向柱塞腔11和先导活塞腔通过形成在先导阀体12上的活塞杆配合通孔20 连通,导向柱塞腔11与主阀芯弹簧腔7连通,先导活塞腔内设有能够滑动的先导活塞16并通过该先导活塞16密封性分隔为复位弹簧腔13和液控腔18,液控腔18与平衡阀的先导控制油口 X连通,以能够接收液控油并控制先导活塞16带动先导活塞杆15移动。复位弹簧腔13内设有复位弹簧14,并且该复位弹簧腔13的腔壁上设有泄油口 L。先导活塞杆15 伸入到活塞杆配合通孔20内并在所述复位弹簧14的作用下与活塞杆配合通孔20形成锥面密封,当液控腔18内的液压油压力足以克服复位弹簧14的弹力以及主阀芯弹簧腔7的液压油对先导活塞杆15的压力时,先导活塞杆15受驱而移动离开与活塞杆配合通孔20相密封的位置。先导活塞杆15和活塞杆配合通孔20的锥面密封以及先导活塞杆上的节流槽145结构如图4所示,相应地,该具体实施方式
先导活塞杆15包括锥形密封段140、节流槽段和活塞连接段141,其中先导活塞杆15的锥形密封段140和活塞杆配合通孔20之间形成锥形密封,该锥形段形成有锥形密封面。为了在先导活塞杆15上形成节流槽145,先导活塞杆15的节流槽段的横截面面积需要具有相应的变化,以使得先导活塞杆15的节流槽段形成相应的节流槽145,具体地,先导活塞杆15的节流槽段可以细分为三段,第一节流槽段142和活塞杆配合通孔20相配合的内周面之间只有微小的间隙,接下来的第二节流槽段143的横截面积逐渐减小;然后再接下第三节流槽段144横截面积继续逐渐减小最后保持不变。先导活塞杆15的活塞连接段141的横截面积与第一节流槽段142的横截面面积相同,该活塞连接段141与先导活塞16连接。复位弹簧14 一端安装在先导活塞16的侧面上,另一端安装支撑在先导阀体12的复位弹簧腔13的内侧面上。由上描述可见,上述优选实施方式的平衡阀的主要技术特征在于采用先导控制方式,通过控制先导活塞杆的移动来控制主阀芯的开度,该平衡阀的控制比近似可以认为是 D2/d2,其中D为先导活塞16的外径,d为先导活塞杆15的活塞连接段141的外径,也就是说,通过先导控制油口 X处的较小的控制油压即可使得主阀芯4开启,并且即使负载压力略有变化,平衡阀的主阀芯开度也不会敏感变化,从而工作更加稳定可靠,不容易产生抖动等工作不稳定的现象,并且控制更加灵敏,控制性良好。除此之外,该平衡阀还具有如下结构特征第一,该平衡阀将控制平衡阀的主阀芯4运动的节流槽集成到先导活塞杆上,该节流槽在先导活塞杆的节流槽段142、143、144上连续形成,其通流开度是变化的,随着先导活塞杆15向图3所示的左侧运动而增大通流开度,向右运动则减小通流开度,其通过精简的结构改善了平衡阀的性能;第二,该平衡阀使得主阀芯弹簧腔7兼作第二作用腔,从而使得本发明的平衡阀结构更加紧凑,该主阀芯弹簧腔7通过随着主阀芯轴向移动而能够增大通流能力、降低阻尼作用的阻尼槽5与反向油口连通,这能够使得本发明的平衡阀控制效果更好,使得形成第一作用腔与第二作用腔之间形成一种相对的动态平衡,避免主阀芯的开度过大;第三,该平衡阀通过在导向柱塞8中形成固定阻尼孔9,使得通过主阀芯弹簧腔 7的泄压过快,从而保证主阀芯阀芯平稳移动;第四,所述先导活塞杆上集成有节流槽145, 该节流槽在先导控制油口具有足够的油压时随着先导活塞杆的移动逐渐增加开度,或者在先导控制油口的油压减小时逐渐减小开度,因此工作平稳性更加良好,避免了工作过程中的冲击现象。因先导活塞杆15上的节流槽的主要作用是将弹簧腔7的压力降低,故先导活塞16、先导活塞杆15、先导阀体12的安装位置可以根据具体情况选择,既可以安装在图 3所示的轴向位置,也可以安装在与平衡阀的轴线成一定角度的位置、同时也可以安装在和轴线相垂直或不垂直的平面内,而不局限于图3所示的具体形式。此外,需要说明的是,以上描述的仅是本发明平衡阀的优选结构形式,但是本发明的平衡阀并不局限于上述具体结构形式,例如参见图6所示,先导活塞杆15上所连接的导向柱塞8和固定阻尼孔9也可以取消,在先导活塞杆15的一端通过锁紧螺母138固定锥面配合件139,该锥面配合件139所起的作用于上述优选实施方式中先导活塞杆15的锥形密封段类似,主要是通过该锥面配合件139上的锥面与先导阀体12的活塞杆配合通孔20形成锥面密封,同时也能够对先导活塞杆15起到止挡作用,防止先导活塞杆15过度移动失去正常工作的有效位置,与上述优选方式类似,先导活塞杆15、先导活塞16、先导阀体12、锥面配合件139、锁紧螺母138等可以安装在平衡阀的轴向位置,但也可以安装在与平衡阀轴线成一定角度的位置、或者安装在与平衡阀轴线相垂直或不垂直的平面内。再如,参见图7, 上述优选具体形式的导向柱塞8和固定阻尼孔9还可以通过图7所示的密封柱137代替, 上述导向柱塞腔内周面136与该密封柱137的外周面无配合要求,且密封柱137的直径小于导向柱塞腔的直径(与导向柱塞腔的内周面间隔),在该方式下,同样能够实现本发明的目的。但是,需要注意的是,在图6和图7所示的替代实施方式中,平衡阀的控制比与上述优选结构形式的控制比相比较略有减小,这是由于锥面配合件139或密封柱137的直径均大于图3所示的先导活塞杆15的活塞杆连接段141的直径,并且也不存在相互抵消的压力作用面,因此在计算控制比时应当以锥面配合件139或密封柱137的直径进行计算。但是, 显然地,在该两种替代实施方式中,本发明的平衡阀仍然是通过控制先导活塞杆15本身的移动来控制主阀芯4的开度,因此可以相对容易地优化控制比,显著地改善工作稳定性,并增强控制的灵敏性,从而显著地提高平衡阀的工作性能,并通过控制节流槽145通流开度变化来控制主阀芯的开度,从而实现一定程度的近似的比例控制功能。在此需要重复说明的是,通过该图6和图7所示的替代实施方式也可以看到,在本发明的平衡阀的技术构思范围内,本领域技术人员能够各种各样的具体结构变形,但是只要这些结构变形属于本发明的技术构思,其就应当属于本发明的保护范围。本发明的主要技术构思在于其核心的液压控制原理,而不应当将本发明的保护范围局限于任一种具体的细节结构。为此,下面将主要参照图5描述本发明更广义技术构思层次上的技术方案,该广义层次上技术方案不局限于上述优选结构,而是可以包含本发明技术构思范围内的可能的其它具体结构,为了增进理解可以适当参照图3。参见图3,正如上文描述地,本发明的平衡阀的主阀部分与现有技术平衡阀基本类似,即该平衡阀包括具有正向油口 A和反向油口 B的主阀体1以及能够在该主阀体1的阀腔内移动以控制所述正向油口 A和反向油口 B通断的主阀芯4,该主阀芯4在主阀芯弹簧6 的弹性预紧力作用下处于使得所述正向油口A和反向油口B截断的常闭密封位置,这种密封一般采用锥面密封,例如图3中主阀芯4 一端的锥面与安装在主阀芯4的阀腔内的主阀套2形成锥面密封,主阀芯4另一端通过主阀芯弹簧6的预紧弹力而使得主阀芯4压紧在主阀套2上,从而形成使得主阀芯4处于常态密封位置,以将正向油口 A与反向油口 B截断。与现有技术不同的是,主阀芯4还包括用于受压以驱动该主阀芯离开所述常态密封位置的第一作用面Al和用于受压以使得该主阀芯4保持或移向所述常态密封位置的第二作用面A2,也就是说,主阀芯4包括相对的第一作用面Al和第二作用面A2,其中第一作用面的承受液压油压力的方向与第二作用面的受压方向相反,而第二作用面A2的受力方向与主阀芯弹簧6的弹性预紧力的作用方向相同,即能够使得主阀芯4具有保持在或移向常态密封位置的趋势。其中,第一作用面Al暴露于与所述反向油口 B连通的第一作用腔内, 以能够接收来自反向油口 B的液压油并承受该液压油的压力;第二作用面A2暴露于经由阻尼槽5或阻尼孔与反向油口 B连通的第二作用腔17内,以经由阻尼槽5或阻尼孔接收来自于反向油口 B的液压油并承受该液压油的压力,在此需要注意的是,由于阻尼槽5或阻尼孔的作用,在平衡阀的动态工作过程中第二作用腔17内的油压一般要低于第一作用腔3内的油压,在第二作用腔17封闭的情形下(例如平衡阀的锁止保持状态),第二作用腔17内液压油的油压需要一定的时间积累才能达到与第一作用腔3内液压油油压相同的程度,也就是说存在一定的反应时间差。第一作用腔3和第二作用腔的具体结构形式可以多种多样, 例如,在上述图3所示的优选结构中,主阀芯弹簧6的主阀芯弹簧腔7兼作第二作用腔17, 这样在阀门的实体结构上无需独立形成第二作用腔17,从而精简了结构,在此情形下,第二作用面A2就是图3所示的主阀芯4的右端面(包括承受油压的主阀芯本体端面以及用于安装主阀芯弹簧6的凸柱的端面),当然,主阀芯弹簧腔7也可以不作为第二作用腔17,在此情形下需要设置独立的第二作用腔17。此外,第二作用腔17与所述平衡阀的泄油口 L之间设有泄油油道19,例如在上述图3中卸油油道19由导向柱塞8内的固定阻尼孔9、连通油道10、先导阀体12上的复位弹簧腔13与导向柱塞腔11之间的活塞杆配合通孔20、节流槽145以及复位弹簧腔13构成;而在图6和图7的替代变型实施方式中,卸油油道19则由导向柱塞腔11、活塞杆配合通孔19、节流槽145以及复位弹簧腔13构成。显然地,本领域技术人员还可以想到其它多种具体的结构形式,但是这些简单变型结构均应当属于本发明的保护范围。此外,本发明的平衡阀还包括先导控制模块,该先导控制模块的主体部分实际上是一个控制缸,适当参见图3,该先导控制缸模块包括能够往复移动的带有先导活塞杆15 的先导活塞16、作用于该先导活塞16上的复位弹簧14以及位于所述先导活塞16 —侧的液控腔18,所述先导活塞杆15伸入到所述泄油油道19内并在所述复位弹簧14的作用下与该泄油油道19的内壁形成密封,从而阻断该泄油油道,液控腔18与平衡阀的先导控制油口 X 连通,从而能够接收液控油驱动先导活塞16移动,并通过该先导活塞16带动先导活塞杆15 移动离开与泄油油道19的内壁形成密封的位置,从而使得泄油油道19导通,所述第二作用腔17与所述泄油口 L连通而将第二作用腔内的液压油泄出,使得第二作用腔17内的液压油降低。以上描述了本发明的液压控制关系层面上的基本技术方案,在该基本技术方案的技术构思包含了本发明范围内的各种可能的具体阀门结构。因此,在此需要再次强调的是, 无论平衡阀的具体结构如何变型,只要其采用了本发明上述的液压控制关系,其均应当属于本发明的保护范围。在上述技术方案的基础上,本发明的平衡阀还包括一些优选的具体结构,例如上文提及的主阀芯弹簧腔7兼作第二作用腔3的结构形式、图3、图6以及图7中
12的泄油油道19的具体结构形式。下面将描述本发明平衡阀的一些比较优选地其它结构形式,这些结构形式在上文参照图3的优选方式中已经进行了适当的描述,因此以下仅简略说明。在上述基本技术方案中,第二作用腔17通过阻尼槽5或阻尼孔与所述反向油口 B 连通,也就是说,第二作用腔17与反向油口 B之间只要实现具有阻尼作用的通流即可。但是,优选地,第二作用腔17通过特定的所述阻尼槽5与所述反向油口 B连通,该阻尼槽5形成在主阀芯4的外周面上,并通过与主阀体1的阀腔内壁的配合而在主阀芯4移动离开所述常态密封位置的过程中增大该阻尼槽5的通流开度。也就是说,该阻尼槽5为随着主阀芯轴向移动而能够增大通流能力、降低阻尼作用的阻尼槽,即通流开度能够变化的阻尼槽, 这能够使得本发明的平衡阀控制效果更好,使得形成第一作用腔与第二作用腔之间形成一种相对的动态平衡,避免主阀芯的开度过大。具体地,这种形式的阻尼槽5可以通过各种具体结构实现,例如,如上所述,具体地,主阀芯4的外周面上形成有阻尼槽5,主阀体的阀腔内周面(例如主阀套2的内周面)上形成与该阻尼槽5配合的具有轴向斜度的凸块(该凸块具有预定长度),随着主阀芯4相对于主阀体1的阀腔运动,该凸块与阻尼槽5的底壁的距离增大,以增大阻尼槽5的通流开度,从而增大阻尼槽5的通流能力。当然,阻尼槽5对于本领域技术人员可以通过多种结构实现上述轴向可变的通流开度,在此不再赘述。此外,所述第一作用面Al的面积可以小于所述第二作用面A2的面积,但这不是必然地,通过选择不同弹性系数的主阀芯弹簧6,第一作用面Al的面积也可以大于所述第二作用面A2的面积,当然,在图3所示的优选实施方式中,由于主阀芯弹簧腔7优选地兼作第二作用腔17,显然第一作用面Al的面积可以小于第二作用面A2的面积。为了使得平衡阀运行更平稳,避免瞬间断流或导通的冲击,先导活塞杆15上形成有节流槽145,该节流槽145的通流开度随着所述先导活塞杆15移动离开与所述泄油油道 19的内壁密封的位置而增大。具体地,例如,如上参照图3所述,泄油油道19包括活塞杆配合通孔20,先导活塞杆15伸入到该活塞杆配合通孔20内并在复位弹簧14的作用下与活塞杆配合通孔20形成锥面密封。先导活塞杆15包括节流槽段142,143,144,该节流槽段的横截面面积连续减小以在所述先导活塞杆15上形成横截面面积连续增大的节流槽145, 所述先导活塞杆15移动离开与所述活塞杆配合通孔20密封的位置时,节流槽段142,143, 144移动穿过所述活塞杆配合通孔20以增大所述节流槽145的通流能力。具体地,参见图3,本发明的上述先导控制模块包括与主阀体1形成为一体或密封安装在该主阀体1上的先导阀体12,该先导阀体12内形成有通过所述活塞杆配合通孔20 连通的导向柱塞腔11和先导活塞腔,导向柱塞腔11与所述第二作用腔17连通,这种连通可以具有多种形式,而不局限与图3中所示的具体形式。如上所述,先导控制模块的具体结构实际上为控制缸,先导活塞腔内设有能够滑动的先导活塞16,该先导活塞腔通过该先导活塞16密封性分隔为复位弹簧腔13和液控腔18,复位弹簧腔13内设有所述复位弹簧14, 该复位弹簧14具有一定的弹性预紧力作用在先导活塞16上,从而使得先导活塞杆15 —端的锥形端或设置密封件压靠到活塞杆配合孔20上,以形成锥面密封。此外,所述泄油口 L 设置复位弹簧腔13的腔壁上。主阀体1内设有主阀套2,主阀体1的阀腔通过该主阀套2 形成,第一作用腔3、第二作用腔17以及主阀芯弹簧腔7通过所述主阀芯3与该主阀套2的配合而形成。另外,其它一些优选结构已经在上述参照图3的优选具体实施方式
中进行了描述,再次不再赘述。以下主要参照图3、图3和图5描述本发明优选实施方式平衡阀的工作原理,以更加体现本发明平衡阀的优点。该平衡阀的工作原理如图5所示,其中以该平衡阀应用于液压起重机起升机构的液压缸伸缩控制回路为例,其中正向油口 A与液压缸伸缩控制回路中的换向阀的一个工作油口连通,反向油口 B与液压缸的无杆腔连通,先导控制油口 X与液压缸的有杆腔工作油路连通。在此情形下,该平衡阀的工作状态分为上升进油状态(液压油流动方向为正向油口 A —反向油口 B)、锁止保持状态、下降限速状态(液压油流动方向为反向油口 B —正向油口 A)。上升进油状态当正向油口 A建立的液压油油压足以克服主阀芯弹簧6的弹力时, 液压油推动主阀芯4移动,从而使得正向油口 A与反向油口 B连通,液压油从正向油口 A经由反向油口 B向液压缸的无杆腔进油,从而推动液压缸的活塞杆上升,使得液压起重机的起升机构起升负载;锁止保持状态当液压起重机的起升机构将负载起升到一定高度,因作业需要而使得负载悬停在该高度位置,所述液压缸伸缩控制回路停止向液压缸供油,而负载在反向油口 B产生的油压通过阻尼槽5进入主阀芯弹簧腔7,主阀芯弹簧腔7中的压力和主阀芯弹簧6预紧力共同作用而将主阀芯4压在主阀套2上形成锥面密封,即使主阀芯弹簧6损坏也能通过主阀芯弹簧腔7中的油压保证其密封可靠实现,从而使得正向油口 A与反向油口 B截断。同时,此时由于液压缸伸缩控制回路停止向液压缸供油,先导控制油口 X也不存在油压,先导活塞16在复位弹簧14的预紧力作用下处于行程最右端,先导活塞杆15的锥形密封段140的锥形密封面与先导阀体12的活塞杆配合通孔20的形成锥面密封,从而封住主阀芯弹簧腔7内的液压油。也就是说,平衡阀整体的可靠密封使得液压缸的有杆腔无法回油,使得负载不能在自身重量下下降,从而形成锁止保持状态。下降限速状态当液压缸携带负载下降时,液压缸伸缩控制回路向液压缸的有杆腔供油,无杆腔经由本发明的平衡阀回油,此时先导控制油口 X由于液压缸的有杆腔工作油路上存在油压,因而先导控制油口 X建立油压,当先导控制油口 X的油压能够克服作用在先导活塞16上的复位弹簧的弹性预紧力以及主阀芯弹簧腔7内作用在先导活塞杆15上的压力时,先导活塞16、先导活塞杆15和导向柱塞8 一起向左移动(这三个零件可以为一体结构或者单独制造后相互连接),随着先导控制油口 X的压力增加,先导活塞16位移逐渐增大,先导活塞杆15与先导阀体12的锥面密封打开,先导活塞杆15上的节流槽的通流面积随着先导活塞杆15的移动而逐渐增大,此时液压缸无杆腔内的液压油从反向油口 B经由阻尼槽5作用在主阀芯第二作用面A2(例如图3所示的主阀芯右端面)上的液压油(油压为P2),通过固定阻尼孔9、连通油道10、活塞杆配合通孔20以及先导活塞杆15的节流槽段 142、143、144上的节流槽145和泄油口 L流回油箱(或回油油路),因而作用在主阀芯第二作用面A2上的液压油的油压P2减小,当该油压P2减小一定程度后,液压缸的无杆腔内的液压油(油压为Pl)经由反向油口 B作用于主阀芯第一作用面Al (例如图3所示的主阀芯 4在第一作用腔3内的受压端面)所形成的压力大于主阀芯第二作用面A2的压力以及主阀芯弹簧的压力后(即P2XA2+Fs,Fs为主阀芯弹簧6的力),主阀芯向右移动,同时主阀芯的运动会减小阻尼槽5的阻尼作用,故作用在主阀芯右端的液压力P2有所增加,同时也防止了主阀芯向右加速运动,使得主阀芯运动较为平稳,液压油从反向油口 B流向正向油口 A, 实现下降功能,当液压缸携带负载下降过快时,液压缸的有杆腔内形成一定程度的负压,先导控制油口 X的油压减小,因而先导活塞杆15会图3所示的右侧运动,使得先导活塞杆15 上的节流槽的通流能力减小,相应地使得第二作用腔内的液压油P2增大,从而使得主阀芯 4减小开度,避免下降过快,起到限速作用。在上述技术方案的基础上,本发明还提供一种液压缸伸缩控制回路,该液压缸伸缩控制回路包括平衡阀和换向阀,公知地,液压缸的有杆腔通过一个工作油路经由平衡阀连接于换向阀的一个工作油口,有杆腔通过另一个工作油路连接于换向阀的另一个工作油口,其中,该平衡阀可以采用本发明上述技术方案的平衡阀,相应地,所述平衡阀的正向油口 A与所述换向阀的一个工作油口连通,反向油口 B与液压缸的无杆腔连通,先导控制油口 X连接于所述液压缸的有杆腔工作油路,卸油口 L与油箱或回油油路连通。在此需要注意的是,上述液压缸伸缩控制回路中,先导控制油口 X连接于液压缸有杆腔工作油路仅是一种典型的连接形式,除此之外,本发明的平衡阀的先导液控油口 X还可以连接于所述液压缸伸缩控制回路之外的外部液控油源,例如液压泵泵出的液压油经由减压阀减压后所形成的外部液控油源,该外部液控油源可以经由相应的液控油路连接于先导控制油口 X,在液控油路上可以设置相应的开关阀或压力调节阀等,以能够根据工作状况将液控油供应到先导控制油口 X,实现上述控制功能。本发明还提供一种液压起重机,该液压起重机包括上述的液压缸伸缩控制回路。由上描述可以看出,本发明的平衡阀优点在于第一,本发明的平衡阀通过先导活塞杆15的移动而选择性地使得第二作用腔17(例如图3所示的兼作第二作用腔的主阀芯弹簧腔7)与油箱或回油油路连通,从而通过控制先导活塞杆15的移动来控制主阀芯4的移动,其采用先导控制方式,因此仅需要控制先导活塞杆7的形状尺寸即可容易地获得较大的控制比,这使得平衡阀的下降限速控制更加灵敏,通过较小的控制油压即可有效地控制主阀芯3的开启,并且主阀芯的开度受负载压力影响不大,其主要取决于先导控制油口 X 处的油压,因而不会因为负载压力的略微变化而产生频繁抖动,工作稳定性较好。第二,第二作用腔17通过随着主阀芯轴向移动而能够增大通流能力、降低阻尼作用的阻尼槽5与反向油口 B连通,这能够使得本发明的平衡阀控制效果更好,使得第一作用腔与第二作用腔之间形成一种相对的动态平衡,避免主阀芯的开度过大。第三,在优选方式下,所述先导活塞杆15上集成有节流槽145,该节流槽145在先导控制油口 X具有足够的油压时随着先导活塞杆15的移动逐渐增加开度,或者在先导控制油口 X的油压减小时逐渐减小开度,因此工作平稳性更加良好,避免了工作过程中的冲击现象;第四,因该平衡阀先导控制比较大, 平衡阀主阀芯的开度主要由先导控制油压来控制,同时由于先导活塞杆上节流槽145的长度可以形成得较长,故控制性更好;第五,由于所需控制油压较小,节能效果较佳。显然地, 由于本发明的液压缸伸缩控制回路和液压起重机包括本发明的上述平衡阀,因此其也具有上述技术优点。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。例如,可以将主阀体1和先导阀体12可以为整体式阀体,为了安装主阀芯4、活塞杆15等,该整体式阀体可以为可拆卸地对分结构。此外,主阀套2也可以与主阀体1形成为一体结构,在此情形下,主阀套2与主阀芯3相配合的结构直接形成在主阀体1上,虽然在加工上比采用主阀套2的形式略为困难,但这种变形方式也属于本发明的保护范围。总体而言,本发明的平衡阀在于提出了一种更加先进的技术方案,其核心技术构思在于其液压控制原理,而不在于具体的机械结构,在图5所示的液压控制原理的启示下,本领域技术人员可以想到各种各样的与图3所示不同的具体阀门结构,但是只要其采用本发明图5所示的技术构思,其均应当属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.平衡阀,包括具有正向油口(A)和反向油口(B)的主阀体(1)以及能够在该主阀体 (1)的阀腔内移动的主阀芯G),该主阀芯(4)在主阀芯弹簧(6)的弹性预紧力作用下处于使得所述正向油口(A)和反向油口(B)截断的常闭密封位置,其中,所述主阀芯(4)包括相对的第一作用面(Al)和第二作用面(A2),该第一作用面(Al) 暴露于与所述反向油口(B)连通的第一作用腔(3)内,该第二作用面(A2)的受力方向与所述弹性预紧力的作用方向相同并暴露于经由阻尼槽(5)或阻尼孔与所述反向油口(B)连通的第二作用腔(17)内,该第二作用腔与所述平衡阀的泄油口(L)之间设有泄油油道(19);所述平衡阀还包括先导控制模块,该先导控制模块包括能够往复移动的带有先导活塞杆(1 的先导活塞(16)、复位弹簧(14)以及位于该先导活塞一侧的液控腔(18),所述先导活塞杆(15)伸入到所述泄油油道(19)内并在所述复位弹簧(14)的作用下与该泄油油道(19)的内壁形成密封而阻断该泄油油道,所述液控腔(18)与所述平衡阀的先导控制油口(X)连通,以能够接收液控油并控制所述先导活塞(16)带动所述先导活塞杆(1 移动而使得所述泄油油道(19)导通。
2.根据权利要求1所述的平衡阀,其中,所述主阀芯弹簧(6)的主阀芯弹簧腔(7)兼作所述第二作用腔(17)。
3.根据权利要求1所述的平衡阀,其中,所述第二作用腔(17)通过所述阻尼槽(5)与所述反向油口(B)连通,该阻尼槽(5)形成在所述主阀芯(4)的外周面上,并通过与所述主阀体(1)的阀腔内壁的配合而在所述主阀芯(4)移动离开所述常态密封位置的过程中增大该阻尼槽(5)的通流开度。
4.根据权利要求3所述的平衡阀,其中,所述主阀体(1)的阀腔内周面上形成与所述阻尼槽( 配合的具有轴向斜度的凸块,该凸块在所述主阀芯(4)移动离开所述常态密封位置的过程中与所述阻尼槽(5)的底壁的距离增大,以增大该阻尼槽(5)的通流开度。
5.根据权利要求1所述的平衡阀,其中,所述第一作用面(Al)的面积小于所述第二作用面(A2)的面积。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的平衡阀,其中,所述先导活塞杆(1 上形成有节流槽(145),该节流槽(145)的通流开度随着所述先导活塞杆(15)移动离开与所述泄油油道(19)的内壁密封的位置而增大。
7.根据权利要求6所述的平衡阀,其中,所述泄油油道(19)包括活塞杆配合通孔 (20),所述先导活塞杆(15)伸入到该活塞杆配合通孔00)内并在所述复位弹簧(14)的作用下与所述活塞杆配合通孔00)形成锥面密封。
8.根据权利要求7所述的平衡阀,其中,所述先导活塞杆(1 包括节流槽段(142, 143,144),该节流槽段的横截面面积连续减小以在所述先导活塞杆(巧)上形成横截面面积连续增大的所述节流槽(145),在所述先导活塞杆(1 移动离开与所述活塞杆配合通孔 (20)密封的位置时,所述节流槽段(142,143,144)移动穿过所述活塞杆配合通孔QO)以增大所述节流槽(145)的通流开度。
9.根据权利要求8所述的平衡阀,其中,所述先导控制模块包括与所述主阀体(1)形成为一体或安装在该主阀体(1)上的先导阀体(12),该先导阀体(1 内形成有通过所述活塞杆配合通孔00)连通的导向柱塞腔(11)和先导活塞腔,所述导向柱塞腔(11)与所述第二作用腔(17)连通,所述先导活塞腔内设有能够滑动的所述先导活塞(16)并通过该先导活塞(16)密封性分隔为复位弹簧腔(1 和所述液控腔(18),所述复位弹簧腔(1 内设有所述复位弹簧(14),并且该复位弹簧腔(1 的腔壁上设有所述泄油口(L)。
10.根据权利要求9所述的平衡阀,其中,所述先导活塞杆(1 的一端部分形成为与所述活塞杆配合通孔00)相密封的锥形密封段(140),该锥形密封段(140)上形成有连通油道(10),并且该锥形密封段(140)连接有与所述导向柱塞腔(11)的内周面密封配合的导向柱塞(8),该导向柱塞⑶内设有连通所述连通油道(10)和第二作用腔(17)的固定阻尼孔(9),所述泄油油道(19)由所述固定阻尼孔(9)、连通油道(10)、活塞杆配合通孔(20)、 节流槽(145)以及复位弹簧腔(1 构成。
11.根据权利要求9所述的平衡阀,其中,所述先导活塞杆(1 的一端部分设有与所述活塞杆配合通孔00)相密封的锥面配合件(139),该锥面配合件(139)位于所述导向柱塞腔(11)内并通过锁紧螺母(138)固定到所述先导活塞杆(1 上,所述泄油油道(19)由所述导向柱塞腔(11)、活塞杆配合通孔(20)、节流槽(14 以及复位弹簧腔(1 构成。
12.根据权利要求9所述的平衡阀,其中,所述先导活塞杆(1 的一端部分连接有或形成有位于所述导向柱塞腔(11)内且与该导向柱塞腔(11)的内周面间隔的密封柱(137), 该密封柱(137)具有与所述活塞杆配合通孔00)密封配合的锥面部分,所述泄油油道(19) 由所述导向柱塞腔(11)、活塞杆配合通孔(20)、节流槽(14 以及复位弹簧腔(1 构成。
13.根据权利要求6所述的平衡阀,其中,所述主阀体(1)内设有主阀套0),所述主阀体(1)的阀腔通过该主阀套(2)形成,所述第一作用腔(3)、第二作用腔(17)以及主阀芯弹簧腔(7)通过所述主阀芯(3)与该主阀套O)的配合而形成。
14.液压缸伸缩控制回路,包括平衡阀和换向阀,其中,所述平衡阀为根据权利要求1 至13中任一项所述的平衡阀,该平衡阀的正向油口(A)与所述换向阀的一个工作油口连通,反向油口(B)与液压缸的无杆腔连通,先导控制油口(X)连接于所述液压缸的有杆腔工作油路或者连接于所述液压缸伸缩控制回路之外的外部液控油源,卸油口(L)与油箱或回油油路连通。
15.起重机,其中,该起重机包括根据权利要求14所述的液压缸伸缩控制回路。
全文摘要
平衡阀,包括具有正向油口(A)和反向油口(B)的主阀体(1)以及主阀芯(4),所述主阀芯包括相对的第一作用面(A1)和第二作用面(A2),该第一作用面暴露于与反向油口连通的第一作用腔(3)内,第二作用面暴露于经由阻尼槽(5)与反向油口连通的第二作用腔(17)内,该平衡阀还包括通过先导控制油口(X)使得第二作用腔选择地与泄油口连通的先导控制模块。此外,本发明还提供一种液压缸伸缩控制回路和液压起重机。本发明采用先导控制方式,通过控制先导活塞杆的尺寸即可获得较大的控制比,使得平衡阀的下降限速控制更加灵敏,并且主阀芯的开度受负载压力影响不大,不会产生频繁抖动,其工作稳定性较好,节能效果优良。
文档编号F15B13/02GK102562699SQ20111042488
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者宋建清, 左春庚, 张劲, 谢海波, 陶军 申请人:中联重科股份有限公司
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