平衡阀及具有其的液压缸伸缩控制回路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种平衡阀及具有其的液压缸伸缩控制回路，所述平衡阀包括阀体(1)、阀芯组件和控制活塞(6)，阀芯组件包括主阀芯(7)、副阀芯(8)和副活塞(9)，主阀芯与副阀芯之间形成有第三油腔(10)，该第三油腔分别与主弹簧腔(3)和第二油腔(4)连通，从第一油腔(2)向主弹簧腔方向，主阀芯的位于第二油腔内的部分以及副阀芯的位于第三油腔内的部分的外径分别增大；主阀芯上形成有节流油道(13)，在主阀芯向主弹簧腔方向滑动时，第一油腔能够通过节流油道与第二油腔连通；在副阀芯相对于主阀芯向主弹簧腔方向滑动时，第一油腔与第三油腔连通。该平衡阀具有溢流功能，并且体积较小，便于安装和维修。
【专利说明】平衡阀及具有其的液压缸伸缩控制回路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压领域，具体地，涉及一种平衡阀。此外，本实用新型还涉及一种具有所述平衡阀的液压缸伸缩控制回路。
【背景技术】
[0002]平衡阀作为工程机械中应用较为广泛的一种液压阀，其典型应用于液压缸伸缩控制回路，例如液压起重机的起升机构、变速机构以及伸缩机构等，以起到防止负载超速下降或下滑的作用，实现工程机械相应工作机构的工作平稳性。
[0003]众所周知地，平衡阀通常采用顺序阀与单向阀并联的液压原理结构，其中单向阀的正向端口与顺序阀的输出端口连通，单向阀的反向端口与顺序阀的输入端口连通，工程机械设备上采用的平衡阀一般为专门设计的平衡阀，通过针对性的密封结构设计和阻尼节流结构设计，以确保工作过程中的密封性和平稳性，但是其液压原理结构基本为顺序阀与单向阀的并联结构。
[0004]一般而言，平衡阀连接在液压缸的无杆腔的工作油路上，其中单向阀的反向端口与液压缸的无杆腔连通，正向端口经由换向阀连接于进油油路和回油油路。在不同的工作过程中，平衡阀相应地有多种工作状态。当液压缸的无杆腔进油时，平衡阀的正向端口进油，液压油进入液压缸的无杆腔，液压缸的活塞杆驱动相应的工作机构(例如起重机的变幅机构)，从而使得负载上升，称为正向开启；当需要工作机构保持时，平衡阀的正向端口与反向端口的连通被阻断，液压油无法在控制油路中流动，称为反向密封；当液压缸的无杆腔回油时，平衡阀反向开启，也就是平衡阀在控制油口输入的液控油的作用下开启(液控油一般可以来自于液压缸的有杆腔所连接的工作油路或专用的液控油路)，从而实现液压缸的无杆腔回油，称为反向开启。典型地，平衡阀反向开启需要液控油作用于控制活塞或者其它导控件上以通过该控制活塞驱动平衡阀的阀芯开启，从而实现负载平稳下放。
[0005]近年来，为了防止由于系统油压过高导致的安全事故发生，研发了集成有溢流阀的平衡阀组。图1和图2所示分别为现有技术中一种具有溢流功能的平衡阀组的原理图和剖视结构示意图，该平衡阀组通过在原有平衡阀的正向端口和反向端口之间并联连接有溢流阀21而实现上述目的。此外，该平衡阀组实现上述正向开启、反向密封和反向开启的结构与传统平衡阀也有较大差异。
[0006]具体地，参照图2，当液压油通过正向端口 A进油时，在第一油腔2内的油压作用下，主阀芯7带动副阀芯8克服主弹簧5的弹力而向主弹簧腔3方向滑动，从而第一油腔2内的液压油可以通过形成在主阀芯7上的节流油道13’向第二油腔4流动，最终通过反向端口 B流出，并可以流向液压缸无杆腔而驱动活塞杆；当需要工作机构保持时，第二油腔4内的液压油经副阀芯8上的节流槽(未示出)进入主弹簧腔3，在液压力作用下，副阀芯8封闭主阀芯7内的中心孔，同时将主阀芯7紧紧压在阀套17上，阻断第二油腔4与第一油腔2的连通，从而，液压油可以保持在液压缸的无杆腔中，使工作机构保持；当控制活塞6在控制端口 X处的油压作用下向主弹簧腔3方向移动时，会推动副阀芯8也向主弹簧腔3方向滑动，使副阀芯8与主阀芯7间的密封接触被打开，同时，副阀芯8上的节流槽被主阀芯7封闭，主弹簧腔3内的液压油通过形成在副阀芯8上的内部油道20流向第一油腔2，从而使主弹簧腔3内油压降低，主阀芯7向主弹簧腔3方向滑动，此时，第二油腔4内的液压油可以通过节流油道13’向第一油腔2流动，实现无杆腔回油；上述过程中，第二油腔4内的油压始终作用在溢流阀21的阀芯锥面上，当该油压高于溢流阀21的设定开启压力时，溢流阀21开启，使第二油腔4卸荷，实现过载保护。其中，溢流阀21的出油口可以连通于第一油腔2或油箱。
[0007]为了实现上述功能，该平衡阀组的阀体I由于需要容纳溢流阀21而体积较大，结构笨重，安装、更换和维修费时费力。
[0008]此外，该平衡阀组中，主阀芯7上用于使液压油在第一油腔2和第二油腔4间流动的节流油道13’为节流槽，如图3和图4所示。这些节流槽形状复杂，加工困难，增加了设备成本。
[0009]有鉴于此，有必要提供一种新型平衡阀，解决上述现有技术中存在的问题。
实用新型内容
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种平衡阀，该平衡阀具有溢流功能，能够有效防止由于反向端口油压过高而导致的安全事故发生，同时，该平衡阀体积较小，质量相对轻便，便于安装和维修。
[0011]为了实现上述目的，本实用新型提供一种平衡阀，包括:形成有正向端口和反向端口的阀体；阀芯组件，该阀芯组件可滑动地容纳在所述阀体的中空腔内并在该中空腔内分隔出分别位于所述阀芯组件轴向两端的第一油腔和主弹簧腔以及沿该阀芯组件周向的第二油腔，其中所述第一油腔与所述正向端口连通，所述第二油腔与所述反向端口连通，所述主弹簧腔内设置有主弹簧；以及控制活塞，所述平衡阀的控制端口引入的液控油能对该控制活塞施加朝向所述主弹簧腔的推力；其中，所述阀芯组件包括主阀芯以及可滑动地容纳在该主阀芯内的副阀芯和副活塞，所述控制活塞伸入所述第一油腔内并能在所述控制端口引入的液控油的作用下对所述副阀芯施加朝向所述主弹簧腔的推力，所述主弹簧在所述主弹簧腔内能对所述副活塞施加朝向所述第一油腔的推力，并且所述主阀芯与所述副阀芯之间形成有第三油腔，该第三油腔分别与所述主弹簧腔和所述第二油腔连通，所述副阀芯、所述副活塞与所述主阀芯之间形成容纳有副弹簧的副弹簧腔，并且，从所述第一油腔向所述主弹簧腔方向，所述主阀芯的位于所述第二油腔内的部分以及所述副阀芯的位于所述第三油腔内的部分的外径分别增大；所述主阀芯上形成有节流油道，在所述主阀芯向所述主弹簧腔方向滑动时，所述第一油腔能够通过所述节流油道与所述第二油腔连通；在所述副阀芯相对于所述主阀芯向所述主弹簧腔方向滑动时，所述第一油腔与所述第三油腔连通。
[0012]优选地，所述主阀芯上还形成有第一油道，所述副弹簧腔通过该第一油道与所述第一油腔连通。
[0013]优选地，所述主阀芯上还形成有阻尼孔和第二油道，所述第二油腔通过所述阻尼孔与所述第三油腔连通，所述第三油腔通过所述第二油道与所述主弹簧腔连通。
[0014]优选地，该平衡阀还包括安装于所述阀体的中空腔内的阀套，所述主阀芯可滑动地容纳在该阀套内。
[0015]优选地，所述主弹簧的刚度小于所述副弹簧的刚度。
[0016]优选地，所述副活塞的外径大于所述副阀芯的最大外径。
[0017]优选地，所述主阀芯内还设置有用于限制所述副活塞的轴向滑动位置的卡簧。
[0018]优选地，所述主弹簧、所述控制活塞、所述主阀芯、所述副阀芯、所述副活塞和所述副弹簧同轴设置。
[0019]优选地，所述节流油道为多排节流孔，该多排节流孔沿所述主阀芯的轴向方向排列，所述主阀芯内形成有与所述第一油腔连通的连通油道，所述多排节流孔分别与该主阀芯的所述连通油道连通，且各个所述节流孔的一端开口形成在所述主阀芯的外周面上。
[0020]优选地，所述主阀芯的朝向所述第一油腔的端部内形成有与该第一油腔连通的用作所述连通油道的中空腔，每个所述节流孔贯通所述中空腔的侧壁，该多排节流孔沿所述主阀芯的轴向方向排列，所述副阀芯的与所述控制活塞相对的一端穿过所述中空腔而伸入到所述第一油腔内。
[0021]优选地，从所述第一油腔向所述主弹簧腔方向，所述多排节流孔的孔径减小。
[0022]此外，本实用新型还提供一种液压缸伸缩控制回路，包括液压缸，该液压缸的有杆腔和无杆腔分别经由第一工作油路和第二工作油路连接于换向阀，该换向阀连接于进油油路和回油油路，所述第二工作油路上设有平衡阀，其中，所述平衡阀本实用新型提供的上述平衡阀，该平衡阀的所述正向端口连接于所述换向阀，所述反向端口连接于所述液压缸的无杆腔，所述控制端口与所述第一工作油路、液控油路或所述液压缸的无杆腔连接。
[0023]通过上述技术方案，本实用新型的平衡阀除了实现正向开启、反向密封和反向开启的基本功能外，还具有溢流功能。即当第二油腔油压较高时，使副阀芯和副活塞间的副弹簧被进一步压缩，使副阀芯与主阀芯之间的密封接触被打开，从而使第二油腔的液压油溢流至第一油腔，实现过载保护。本实用新型的平衡阀通过主阀芯与副阀芯的巧妙配合实现了溢流功能，无需单独地并列设置溢流阀，从而有效减小阀体体积和重量，使该平衡阀安装和维修更加方便。
[0024]本实用新型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。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0026]图1是现有技术中一种具有溢流功能的平衡阀组的原理图；
[0027]图2是图1中平衡阀组的剖视结构示意图；
[0028]图3是图2中平衡阀组的主阀芯的剖视结构示意图；
[0029]图4是图2中平衡阀组的主阀芯的主视图；
[0030]图5是本实用新型【具体实施方式】的平衡阀的剖视结构示意图；
[0031]图6是图5中平衡阀的部分组件的剖视结构示意图；
[0032]图7是图5中平衡阀的主阀芯的剖视结构示意图。
[0033]本实用新型附图标记说明
[0034]I阀体2 第一油腔
[0035]3主弹簧腔 4 第二油腔
[0036]5主弹簧6控制活塞
[0037]7主阀芯8副阀芯
[0038]9副活塞10 第三油腔
[0039]11副弹簧12 副弹簧腔
[0040]13，13’节流油道14第一油道
[0041]15阻尼孔16 第二油道
[0042]17阀套18 卡簧
[0043]A正向端口B反向端口
[0044]X控制端口
【具体实施方式】
[0045]以下结合附图对本实用新型的【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实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0046]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0047]在本实用新型中，引入“正向端口”、“反向端口”对平衡阀进行说明，其含义与常见的单向阀与顺序阀并联的平衡阀中的含义相同。为了更清楚地说明，此处作以下解释限定:本实用新型平衡阀上除控制端口外的两个端口中，将具有一定油压的压力油从其中一个端口注入，控制端口处于自然状态下，若能打开平衡阀并从另一端口流出，则流入端口为正向端口，流出端口为反向端口 ；若从该反向端口注入压力油，控制端口处于自然状态下，平衡阀应处于截止状态。
[0048]参照图5，根据本实用新型一种【具体实施方式】的平衡阀，包括:形成有正向端口 A和反向端口 B的阀体I ;阀芯组件，该阀芯组件可滑动地容纳在所述阀体I的中空腔内并在该中空腔内分隔出分别位于所述阀芯组件轴向两端的第一油腔2和主弹簧腔3以及沿该阀芯组件周向的第二油腔4，其中所述第一油腔2与所述正向端口 A连通，所述第二油腔4与所述反向端口 B连通，所述主弹簧腔3内设置有主弹簧5 ；以及控制活塞6，所述平衡阀的控制端口 X引入的液控油能对该控制活塞6施加朝向所述主弹簧腔3的推力。
[0049]该平衡阀应能实现如前所述的四种工作状态:在第一油腔2内压力油作用下，使阀芯组件克服主弹簧5的弹力向右滑动，以使第一油腔2与第二油腔4连通，实现正向开启；在第二油腔4内压力油的作用下，阀芯组件密封地阻断第二油腔4与第一油腔2的连通，实现反向密封；控制活塞6在控制端口 X油压作用下，驱动阀芯组件向右滑动，实现正向开启，同时，液压油从第二油腔4向第一油腔2的流速能够影响阀口开度；当控制端口 X油压不足以使控制活塞6驱动阀芯组件，且第二油腔4内油压较高时，能够使第二油腔4与第一油腔2连通，实现溢流和过载保护。
[0050]为了实现上述工作状态，进一步地，所述阀芯组件包括主阀芯7以及可滑动地容纳在该主阀芯7内的副阀芯8和副活塞9。作为一种典型的实施方式，阀体I的中空腔内通常设置有阀套17，主阀芯7可滑动地容纳在该阀套17内。所述控制活塞6伸入所述第一油腔2内并能在所述控制端口X引入的液控油的作用下对所述副阀芯8施加朝向所述主弹簧腔3的推力，以实现反向开启。所述主弹簧5在所述主弹簧腔3内能对所述副活塞9施加朝向所述第一油腔2的推力，并且所述主阀芯7与所述副阀芯8之间形成有第三油腔10，该第三油腔10分别与所述主弹簧腔3和所述第二油腔4连通，所述副阀芯8、所述副活塞9与所述主阀芯7之间形成容纳有副弹簧11的副弹簧腔12，并且，从所述第一油腔2向所述主弹簧腔3方向，所述主阀芯7的位于所述第二油腔4内的部分以及所述副阀芯8的位于所述第三油腔10内的部分的外径分别增大；所述主阀芯7上形成有节流油道13，在所述主阀芯7向所述主弹簧腔3方向滑动时，所述第一油腔2能够通过所述节流油道13与所述第二油腔4连通；在所述副阀芯8相对于所述主阀芯7向所述主弹簧腔3方向滑动时，所述第一油腔2与所述第三油腔10连通。
[0051]为了更好地理解本实用新型，以下结合附图详细说明具有上述结构的平衡阀的优选结构及实现正向开启、反向密封、反向开启和溢流四种功能的原理、过程。
[0052]初始状态
[0053]如图5所示，在初始状态下，控制活塞6的右端部可以与副阀芯8之间存在一定间隙，从而当控制端口 X压力升高时，控制活塞6具有一段自由行程。
[0054]结合图6，用于连通第一油腔2和第二油腔4的节流油道13被阀套17密封。该节流油道13可以形成包括图3和图4所示的节流槽在内的多种结构。本实用新型提供的优选的节流油道13为多排节流孔，如图7所示。该多排节流孔沿所述主阀芯7的轴向方向排列，所述主阀芯7内形成有与所述第一油腔2连通的连通油道，所述多排节流孔分别与该主阀芯7的所述连通油道连通，且各个所述节流孔的一端开口形成在所述主阀芯7的外周面上。相比于现有技术中节流槽形式的节流油道13’，这种节流孔具有加工容易、节约成本等优点。
[0055]进一步地，可以在所述主阀芯7的朝向所述第一油腔2的端部内形成有与该第一油腔2连通的用作所述连通油道的中空腔，每个所述节流孔贯通所述中空腔的侧壁，该多排节流孔沿所述主阀芯7的轴向方向排列，所述副阀芯8的与所述控制活塞6相对的一端穿过所述中空腔而伸入到所述第一油腔2内。各个节流孔可以沿主阀芯7的径向方向延伸，也可以与径向方向呈一定角度。上述节流孔可以在平衡阀反向开启时根据液压油流速调整从第二油腔4向第一油腔2的通流面积，为了提高阀芯对于液压油流速的敏感度，优选地，从所述第一油腔2向所述主弹簧腔3方向，所述多排节流孔的孔径减小。
[0056]此外，为了使阀体I与阀套17、阀套17与主阀芯7、主阀芯7与副阀芯8之间良好的密封，可以在阀体I和阀套17的接触位置设置密封橡胶，在主阀芯7与阀套17和副阀芯8的密封位置处形成为锥面密封，并且使主弹簧5和副弹簧11具有适当的初始压缩量，特别是副弹簧11，为了限制其轴向滑动的极限位置，可以在主阀芯7的中空腔形成有凸台，并与该凸台间隔地设置卡簧18。也可以设置其他形式的限位机构(如凸台)替代该卡簧18。
[0057]ιΗ向开启
[0058]具有一定压力的液压油通过正向端口 A进入第一油腔2，油压作用于主阀芯7位于第一油腔2内的部分，以推动主阀芯7克服主弹簧5的弹力，带动副阀芯8、副弹簧11及副活塞9 一起向主弹簧腔3方向滑动。因而，第一油腔2通过节流油道13与第二油腔4连通，液压油能够通过该平衡阀向反向端口 B连接的油路流动。
[0059]反向密封
[0060]具有一定压力的液压油通过反向端口 B进入第二油腔4，一方面，在第二油腔4内，油压作用于主阀芯7的外周面上，进入第三油腔10内的液压油在副阀芯8的外周面上施加压力；另一方面，通过第三油腔10进入主弹簧腔3的液压油在该主弹簧腔3内对主阀芯7和副阀芯8施加压力。由于在第二油腔4和第三油腔10内的有效作用面积小于在主弹簧腔3的有效作用面积，副阀芯8紧密地与主阀芯7接触，主阀芯7紧密地与阀套17接触，使第二油腔4与第一油腔2的连通被阻断。
[0061]其中，可以在主阀芯7上形成阻尼孔15和第二油道16，从而第二油腔4通过该阻尼孔15与第三油腔10连通，第三油腔10通过第二油道16与主弹簧腔3连通，以使第二油腔4内的压力油能进入主弹簧腔3内。
[0062]为了保证副阀芯8与主阀芯7在密封位置处紧密接触，可以使副活塞9的外径大于副阀芯8的最大外径，从而液压油在主阀芯腔5内对副活塞9的压力大于在第三油腔10内对副阀芯8的压力。
[0063]反向开启
[0064]在控制端口 X引入的液控油的作用下，控制活塞6向阀芯组件方向移动。副阀芯8被该控制活塞6驱动并与主阀芯7分开。随着副阀芯8向主弹簧腔3内滑动，主弹簧腔3内的液压油通过第二油道16进入第三油腔10，并通过主阀芯7与副阀芯8分开的部分进入第一油腔2，主弹簧腔3内油压降低。由于在第二油腔4内液压油对主阀芯7的外周面作用有朝向主弹簧腔3的压力，因此主阀芯7向主弹簧腔3方向滑动，从而第二油腔4通过节流油道13与第一油腔2连通。
[0065]当液压油从第二油腔4向第一油腔2的流速较大时，在第二油腔4作用于主阀芯7外周面的油压减小，主阀芯7向远离主弹簧腔3的方向调整，使节流油道13的通流面积减小，从而流速减小。当液压油从第二油腔4向第一油腔2的流速较小时，调整过程相反。
[0066]溢流
[0067]为了描述溢流原理，现假设平衡阀处于反向密封状态，与反向端口 B连接的工作装置被保持。此时，由于某种因素使反向端口 B的油压骤增，使第二油腔4、第三油腔10和主弹簧腔3内的压力均增加，副活塞9被主阀芯7内的凸台阻挡而无法向左运动，副阀芯8被紧压在主阀芯7上，主阀芯7被紧压在阀套17上。油压继续升高，直到第三油腔10内的油压足以克服副弹簧11的弹力使该副弹簧11压缩，使副阀芯8与主阀芯7分开。此后的液压油流动路径类似于反向开启的过程，即主弹簧腔3内的液压油经过第三油腔10溢流至第一油腔2，主阀芯7向主弹簧腔3方向滑动，导通第二油腔4与第一油腔2，使第二油腔4内的液压油溢流。随着第二油腔4内的油压随液压油溢流而减小，副阀芯8在副弹簧11作用下与主阀芯7贴合，随后主阀芯7与阀套17贴合，阻断第二油腔4与第一油腔2的连通，平衡阀再次成为反向密封状态。
[0068]上述副弹簧11压缩过程中，存在于副弹簧腔12内的液压油应被泄出，为此，可以在主阀芯7上形成第一油道14，使副弹簧腔12通过该第一油道14与第一油腔2连通。可选地，该副弹簧腔12也可以直接与油箱连通。
[0069]作为本实用新型的一种优选实施方式，主弹簧5的刚度可以小于副弹簧11的刚度，从而主弹簧5相对容易被压缩，平衡阀的开启更容易。由以上分析可知，副弹簧11的刚度对溢流压力起决定性作用，可以根据需要选择适当刚度的副弹簧11。
[0070]本实用新型上述实施方式的平衡阀中，优选为使主弹簧5、控制活塞6、主阀芯7、副阀芯8、副活塞9和副弹簧11同轴地设置。
[0071]本实用新型的平衡阀除了实现正向开启、反向密封和反向开启的基本功能外，还具有溢流功能。即当第二油腔4油压较高时，使副阀芯8和副活塞9间的副弹簧11被进一步压缩，使副阀芯8与主阀芯7之间的密封接触被打开，从而使第二油腔4的液压油溢流至第一油腔2，实现过载保护。本实用新型的平衡阀通过主阀芯7与副阀芯8的巧妙配合实现了溢流功能，无需单独地并列设置溢流阀，从而有效减小阀体体积和重量，使该平衡阀安装和维修更加方便。
[0072]在此基础上，本实用新型还提供一种液压缸伸缩控制回路，包括液压缸，该液压缸的有杆腔和无杆腔分别经由第一工作油路和第二工作油路连接于换向阀，该换向阀连接于进油油路和回油油路，所述第二工作油路上设有平衡阀。其中，该平衡阀为以上所述的平衡阀，该平衡阀的所述正向端口 A连接于所述换向阀，所述反向端口 B连接于所述液压缸的无杆腔，所述控制端口 X与所述第一工作油路、液控油路或所述液压缸的无杆腔连接。
[0073]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0074]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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0075]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.平衡阀，包括:形成有正向端口㈧和反向端口⑶的阀体⑴；阀芯组件，该阀芯组件可滑动地容纳在所述阀体(1)的中空腔内并在该中空腔内分隔出分别位于所述阀芯组件轴向两端的第一油腔(2)和主弹簧腔(3)以及沿该阀芯组件周向的第二油腔(4)，其中所述第一油腔(2)与所述正向端口(A)连通，所述第二油腔(4)与所述反向端口(B)连通，所述主弹簧腔(3)内设置有主弹簧(5);以及控制活塞(6)，所述平衡阀的控制端口(X)引入的液控油能对该控制活塞(6)施加朝向所述主弹簧腔(3)的推力； 其特征在于，所述阀芯组件包括主阀芯(7)以及可滑动地容纳在该主阀芯(7)内的副阀芯(8)和副活塞(9)，所述控制活塞(6)伸入所述第一油腔(2)内并能在所述控制端口(X)引入的液控油的作用下对所述副阀芯(8)施加朝向所述主弹簧腔(3)的推力，所述主弹簧(5)在所述主弹簧腔(3)内能对所述副活塞(9)施加朝向所述第一油腔(2)的推力，并且所述主阀芯(7)与所述副阀芯⑶之间形成有第三油腔(10)，该第三油腔(10)分别与所述主弹簧腔(3)和所述第二油腔(4)连通，所述副阀芯(8)、所述副活塞(9)与所述主阀芯(7)之间形成容纳有副弹簧(11)的副弹簧腔(12)，并且，从所述第一油腔(2)向所述主弹簧腔(3)方向，所述主阀芯(7)的位于所述第二油腔(4)内的部分以及所述副阀芯(8)的位于所述第三油腔(10)内的部分的外径分别增大； 所述主阀芯 (7)上形成有节流油道(13)，在所述主阀芯(7)向所述主弹簧腔(3)方向滑动时，所述第一油腔(2)能够通过所述节流油道(13)与所述第二油腔(4)连通；在所述副阀芯(8)相对于所述主阀芯(7)向所述主弹簧腔(3)方向滑动时，所述第一油腔(2)与所述第三油腔(10)连通。
2.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述主阀芯(7)上还形成有第一油道(14)，所述副弹簧腔(12)通过该第一油道(14)与所述第一油腔(2)连通。
3.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述主阀芯(7)上还形成有阻尼孔(15)和第二油道(16)，所述第二油腔(4)通过所述阻尼孔(15)与所述第三油腔(10)连通，所述第三油腔(10)通过所述第二油道(16)与所述主弹簧腔(3)连通。
4.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，该平衡阀还包括安装于所述阀体(1)的中空腔内的阀套(17)，所述主阀芯(7)可滑动地容纳在该阀套(17)内。
5.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述主弹簧(5)的刚度小于所述副弹簧(11)的刚度。
6.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述副活塞(9)的外径大于所述副阀芯(8)的最大外径。
7.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述主阀芯(7)内还设置有用于限制所述副活塞(9)的轴向滑动位置的卡簧(18)。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的平衡阀，其特征在于，所述主弹簧(5)、所述控制活塞(6)、所述主阀芯(7)、所述副阀芯⑶、所述副活塞(9)和所述副弹簧(11)同轴设置。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的平衡阀，其特征在于，所述节流油道(13)为多排节流孔，该多排节流孔沿所述主阀芯(7)的轴向方向排列，所述主阀芯(7)内形成有与所述第一油腔(2)连通的连通油道，所述多排节流孔分别与该主阀芯(7)的所述连通油道连通，且各个所述节流孔的一端开口形成在所述主阀芯(7)的外周面上。
10.根据权利要求9所述平衡阀，其特征在于，所述主阀芯(7)的朝向所述第一油腔(2)的端部内形成有与该第一油腔(2)连通的用作所述连通油道的中空腔，每个所述节流孔贯通所述中空腔的侧壁，该多排节流孔沿所述主阀芯(7)的轴向方向排列，所述副阀芯(8)的与所述控制活塞(6)相对的一端穿过所述中空腔而伸入到所述第一油腔(2)内。
11.根据权利要求9所述平衡阀，其特征在于，从所述第一油腔(2)向所述主弹簧腔(3)方向，所述多排节流孔的孔径减小。
12.液压缸伸缩控制回路，包括液压缸，该液压缸的有杆腔和无杆腔分别经由第一工作油路和第二工作油路连接于换向阀，该换向阀连接于进油油路和回油油路，所述第二工作油路上设有平衡阀，其特征在于，所述平衡阀为根据权利要求1至11中任一项所述的平衡阀，该平衡阀的所述正向端口(A)连接于所述换向阀，所述反向端口(B)连接于所述液压缸的无杆腔，所述控制 端口(X)与所述第一工作油路、液控油路或所述液压缸的无杆腔连接。
【文档编号】F15B13/02GK203856793SQ201420274937
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】郑涵文, 谭毅, 苏洪昌, 许红范 申请人:常德中联重科液压有限公司