导流盘式消震溢流阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种导流盘式消震溢流阀，主要解决了由于自身的结构而存在一定的局限性的问题，其包括具有进油口的阀座、具有出油口的螺套、阀芯、弹簧，所述阀芯下端与阀座内壁构成滑移配合，所述阀芯下端面为第一油承压面，所述第一油承压面与阀座内壁构成第一油压反作用腔，所述阀芯上端构成弹簧下座，所述弹簧下座上端面与弹簧接触，与阀座相对的下端面开有开口朝下的凹槽，构成第二油压反作用腔，第二油压反作用腔对弹簧产生了一个向上的力，增大了溢流阀的开口面积，从而增加了溢流阀的通流能力；阀芯下端与阀座内壁存在适当的环形间隙提供了合适的阻尼作用，解决了溢流的在较大流量下的抖动、异响等问题，从而稳定了油压波动。
【专利说明】导流盘式消震溢流阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种溢流阀，特别涉及一种导流盘式消震溢流阀。
【背景技术】
[0002]溢流阀是液压系统中一种常用的液压控制阀，其可用于液压系统主油路上控制液压系统的最高压力，也可以用于某液压执行机构(例如液压缸)的工作油路上，以控制该执行机构的工作压力。溢流阀主要分为导流盘式消震溢流阀和先导式溢流阀，其中导流盘式消震溢流阀具有结构简单，加工成本较低，动作灵敏等优点，但是现有的导流盘式消震溢流阀在应用上由于自身的结构而存在一定的局限性。
实用新型内容
[0003]为了克服导流盘式消震溢流阀由于自身的结构而存在一定的局限性的不足，本实用新型提供了一种导流盘式消震溢流阀。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种导流盘式消震溢流阀，其包括具有进油口的阀座、具有出油口的螺套、阀芯、弹簧，所述阀座与螺套构成内置阀芯和弹簧的容腔，所述阀芯下端与阀座内壁构成滑移配合，所述阀芯下端面为第一油承压面，所述第一油承压面与阀座内壁构成第一油压反作用腔，所述阀芯上端构成弹簧下座，该弹簧下座上端面与弹簧接触，该弹簧下座与阀座相对的下端面开有开口朝下的凹槽，构成第二油压反作用腔，所述弹簧通过弹簧下座与弹簧上座卡嵌在螺套内。
[0005]所述阀芯中间为锥台，其侧面为锥面，通过锥面与阀座的配合来控制进油口与出油口的连通与断开。
[0006]所述凹槽包括沿阀芯锥面延伸的第一作用面，保持水平平行的第二作用面和下端向外侧倾斜的第三作用面，所述第一、第二、第三作用面依次光滑连接，构成第二油承压面。
[0007]所述弹簧下座包括导流盘和圆台。
[0008]所述导流盘和圆台为分体式结构，所述导流盘套接在圆台上，并由圆台承托限位，构成阀芯带动导流盘上移或导流盘带动阀芯下移的联动配合。
[0009]所述导流盘和圆台为一体式结构。
[0010]所述阀芯下端与阀座内壁构成滑移配合，两者的接触面之间存在0.06-0.08mm的环形间隙。
[0011]所述出油口开设在螺套与阀座相接触的一端。
[0012]所述进油口斜向上开设在阀座接近螺套的一端，并垂直于阀芯的锥面。
[0013]还包括调节杆，调节杆穿过螺套与弹簧上座连接，并通过锁紧螺母紧固。
[0014]所述弹簧上座上设有密封圈。
[0015]本实用新型的有益效果是:导流盘式消震溢流阀增加了凹槽，形成第二油承压面和第二油压反作用腔，第二油压反作用腔对弹簧产生了一个向上的力，加快了弹簧的响应速度，增大了弹簧的压缩量，从而增大了溢流阀的开口面积，进而增加了溢流阀的通流能力；阀芯下端与阀座内壁存在适当的环形间隙提供了合适的阻尼作用，消除震动，解决了溢流阀在较大流量下的抖动、异响等问题，从而稳定了油压波动。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体示意图。
[0017]图2是本实用新型与其他液压阀配合好安装后的局部示意图。
[0018]图3是图1中A的放大图。
[0019]图4是本实用新型的局部示意图。
[0020]1-阀座，2-螺套，21-第一油压反作用腔，3-阀芯，31-圆台，32-锥台，321-锥面，322-第三油压反作用腔，4-弹簧，41-弹簧上座，42-弹簧下座，5-进油口，51-进油通道，6-出油口，61-出油通道，7-导流盘，71-凹槽，711-第一作用面，712-第二作用面，713-第三作用面，8-环形间隙，9-密封圈，91-紫铜垫，10-调节杆。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明:
[0022]如图1、图2、图3所示，一种导流盘式消震溢流阀，其包括具有进油口 5的阀座1、具有出油口 6的螺套2、阀芯3、弹簧4，所述阀座I与螺套2构成内置阀芯3和弹簧4的容腔，所述阀芯3下端与阀座I内壁构成滑移配合，所述阀芯3下端面为第一油承压面，所述第一油承压面与阀座I内壁构成第一油压反作用腔21，所述阀芯3中间为锥台32，其侧面为锥面321，通过锥面321与阀座I的配合来控制进油口 5与出油口 6的连通与断开，所述阀芯3上端构成弹簧下座42，该弹簧下座42上端面与弹簧4接触，该弹簧下座42与阀座I相对的下端面开有开口朝下的凹槽71，构成第二油压反作用腔，所述弹簧4通过弹簧下座42与弹簧上座41卡嵌在螺套2内。所述凹槽71包括沿阀芯3锥面321延伸的第一作用面711，保持水平平行的第二作用面712和下端向外侧倾斜的第三作用面713，所述第一、第二、第三作用面依次光滑连接，构成第二油承压面，增加了凹槽71，形成第二油承压面和第二油压反作用腔，增大了弹簧4的压缩量，从而增加导流盘式消震溢流阀的通流能力。
[0023]所述阀芯3下端与阀座I内壁构成滑移配合，两者的接触面之间存在0.06-0.08mm的环形间隙8，减小了环形间隙8，消除震动，解决了抖动、异响等问题，从而稳定了油压波动。
[0024]所述弹簧下座42包括导流盘7和圆台31,所述导流盘7和圆台31可以是一体式结构，也可以是分体式结构，当导流盘7和圆台31采用分体式结构，所述导流盘7套接在圆台31上，并由圆台31承托限位，构成阀芯3带动导流盘7上移或导流盘7带动阀芯3下移的联动配合，降低了加工难度的同时没有增加装配难度，而且可以根据实际需要选择导流盘7与阀芯3的材质。
[0025]还包括调节杆10，调节杆10穿过螺套2与弹簧上座41连接，并通过锁紧螺母紧固。通过调节杆10给弹簧4 一个预紧力，使弹簧4产生一个预期的弹簧力，与油压形成对t匕，以控制阀芯是否上下移动，来构成溢流阀的工作原理。
[0026]所述弹簧上座41上设有密封圈9，以确保溢直动式流阀内部的密封性。
[0027]如图2所示，由于该导流盘式消震溢流阀还与其他液压阀配合安装构成一个整体，在螺套2与其他阀体相接触的地方安有密封圈9，在阀座I下端面与其他阀体相接触的地方设有紫铜垫91，以确保外部的密封性，进油口 5与进油通道51连通，出油口 6与出油通道61连通，以构成整体的油路。
[0028]工作原理:
[0029]导流盘式消震溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯3上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯3的启闭动作，溢流阀是利用被控压力作为信号来改变弹簧4的压缩量，从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的。当系统压力升高时，阀芯3上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。溢流阀内部通过阀芯3的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本工作原理，即:
[0030]当P.S < Ft时，阀口关闭；
[0031]当P.S >FT时，阀口即将打开；
[0032]此时，P*S= FT= K.X0
[0033]P = Pk =K.X0/S
[0034]当P.S > Ft时，阀口打开,起稳压溢流的作用。
[0035]其中:P—溢流阀所受的总油压，S—油承压面面积，FT—弹簧总弹力，K一弹簧劲度系数，Xtl—弹簧总位移量。
[0036]如图1、图2、图4所示，本实用新型中，
[0037]导流盘式消震溢流阀由第一油压反作用腔21、第二油压反作用腔(即凹槽71)和第三油压反作用腔322共同产生向上的力；
[0038]阀芯3下端面在水平面上的投影面积构成第一油承压面面积S1--、凹槽71在水平面上的投影面积构成第二油承压面面积S2和锥台32的上下横截面差在水平面上的投影面积构成第二油承压面面积(S4 — S3)。
[0039]不增加凹槽71时，所述导流盘式消震溢流阀承受油压计算公式:
[0040]P.S=P1.S1 + P3.(S4 — S3) =Ft
[0041]增加凹槽71后，弹簧4多承受一个P2.S2的力，所述导流盘式消震溢流阀承受油压计算公式:
[0042]P1.S1 + P3.(S4 — S3) + P2.S2= Ft
[0043]其中七一第一油承压面承受的油压，S1--—第一油承压面面积，P2—第二油承压面承受:的油压，S2—第二油承压面面积，P3—第二油承压面承受:的油压，(S4 — S3) 一第二油承压面面积。
[0044]例如当P=20MPa，
[0045]不增加凹槽71 时，P1 + P3=20MPa。
[0046]增加凹槽71后，S1和(S4 — S3)是不变的，若要保持弹力Ft不变，由于弹簧4多承受一个 P2.S2 的力，所以(P1+ P3) < 20MPa。
[0047]增加凹槽71后，S1和(S4 — S3)是不变的，若要使P1 + P3=20MPa,由于弹簧4多承受一个 P2.S2 的力，则 Ft 由原来的[(P1.S1) + P3.(S4 — S3)]增大到 [P1.S1 + P3.(S4 —S3) +P2 *S2]，得出 X。由原来的[(P1 -S1)+ P3-CS4 - S3)]/ K 增大到[P1 -S1 + P3-CS4 -S3) + P2.S2]/ K，如此，弹簧4的伸缩量增加了，增大了压力油的流通通路，从而增大了溢流阀的通流能力。
[0048]在溢流阀开启瞬间，由于弹簧下座42的下端面与阀座I距离、弹簧下座42与螺套2的距离都非常接近，使得溢流阀的通流能力有限，从而第二油承压面承受的油压P2会非常大，从而与第一油承压面承受的油压P1 —起给弹簧一个很大的向上的压力，弹簧可以很快响应，向上产生位移，使得弹簧下座42的下端面与阀座I距离增大，从而增大直流式溢流阀的通流能力。
[0049]导流盘式消震溢流阀一般用于小流量场合，接在液压泵出口处的油路上，起溢流和稳压作用，在定量泵系统中，保持液压系统的压力恒定，所以溢流阀所受的总油压的大小决定了该导流盘式消震溢流阀的适用范围和耐用性，而本实用新型新增了凹槽71，在满足相同油压的情况下，弹簧4的压缩量更大，增大了压力油的流通通路，从而增大了溢流阀的通流能力。
[0050]以上结合附图所描述的实施例仅是本实用新型的优选实施方式，而并非对本实用新型的保护范围的限定，任何基于本实用新型精神所做的改进都理应在本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种导流盘式消震溢流阀，其包括具有进油口(5)的阀座(I)、具有出油口(6)的螺套(2)、阀芯(3)、弹簧(4)，其特征在于:所述阀座(I)与螺套(2)构成内置阀芯(3)和弹簧(4)的容腔，所述阀芯(3)下端与阀座(I)内壁构成滑移配合，所述阀芯(3)下端面为第一油承压面，所述第一油承压面与阀座(I)内壁构成第一油压反作用腔(21)，所述阀芯(3)上端构成弹簧下座(42)，该弹簧下座(42)上端面与弹簧(4)接触，该弹簧下座(42)与阀座(I)相对的下端面开有开口朝下的凹槽(71)，构成第二油压反作用腔，所述弹簧(4)通过弹簧下座(42)与弹簧上座(41)卡嵌在螺套(2)内。
2.根据权利要求1所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述阀芯(3)中间为锥台(32)，其侧面为锥面(321)，通过锥面(321)与阀座(I)的配合，控制进油口(5)与出油口(6)的连通与断开。
3.根据权利要求2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述凹槽(71)包括沿阀芯(3)锥面(321)延伸的第一作用面(711)，保持水平平行的第二作用面(712)和下端向外侧倾斜的第三作用面(713)，所述第一、第二、第三作用面依次光滑连接，构成第二油承压面。
4.根据权利要求1或2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述弹簧下座(42)包括导流盘(7)和圆台(31)。
5.根据权利要求4所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述导流盘(7)和圆台(31)为分体式结构，所述导流盘(7)套接在圆台(31)上，并由圆台承托限位，构成阀芯(3)带动导流盘(7)上移或导流盘(7)带动阀芯(3)下移的联动配合。
6.根据权利要求4所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述导流盘(7)和圆台(31)为一体式结构。
7.根据权利要求1或2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述阀芯(3)下端与阀座(I)内壁构成滑移配合，两者的接触面之间存在0.06-0.08mm的环形间隙(8)。
8.根据权利要求1或2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述出油口(6)开设在螺套(2 )与阀座(I)相接触的一端。
9.根据权利要求2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:所述进油口(5)斜向上开设在阀座(I)接近螺套(2)的一端，并垂直于阀芯(3)的锥面(321)。
10.根据权利要求1或2所述的导流盘式消震溢流阀，其特征在于:还包括调节杆(10)，调节杆(10)穿过螺套(2)与弹簧上座(41)连接，并通过锁紧螺母紧固。
【文档编号】F15B13/02GK203856792SQ201420271668
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】姜洪, 王震山, 魏新焕, 史浙安 申请人:圣邦集团有限公司, 浙江圣邦科技有限公司, 徐州圣邦机械有限公司