一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀的制作方法

文档序号:22838866发布日期:2020-11-06 16:36阅读:205来源:国知局
一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀的制作方法

本发明涉及二通插装式液压阀,具体地说是一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀。



背景技术:

液压阀是组成液压系统的基础元件,用于控制油液的方向、压力、流量,其性能优劣对系统整体性能起着至关重要的作用。二通插装式液压阀采用先导控制、座阀主级、插装式连接,具有通流能力大、压力损失小、性能多变等特点,在液压系统中应用普遍,尤其是在高压、大流量的应用场合。

在静压造型机、模锻压机等设备压制动作过程中,系统流量较大,且压力逐渐增高,主控阀门宜采用常闭式减压阀,能否稳定、精确、可控地控制油液压力成为决定系统性能的关键所在。常规减压阀产品采用油压作用力直接与压缩弹簧或电磁执行元件相比较的技术方案,在超高压工况下,油压作用力很高,受驱动功率、自身结构等限制,不能直接进行超高压、大流量控制。现有技术方案采用功能单一的分立元件叠加组合,结构复杂,且所用叠加阀紧固螺柱的强度随叠加高度增加而降低,超高压工况下存在失效风险,严重危及人身安全,且叠加阀每层之间要求严格密封,存在有泄漏风险。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀,能稳定、可控地对超高压工况(50mpa以上)出口压力进行调节和控制。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀,包括主阀体、主阀组件和先导阀,其中主阀组件配合安装在主阀体内,在主阀体之上开设有进油口、出油口、回油口和阀体z1控制口、阀体z2控制口、阀体y控制口,其中阀体z1控制口联通进油口,阀体z2控制口联通出油口,阀体y控制口联通回油口;所述主阀组件包括有主阀套、主阀芯和主阀弹簧及其外周设置的密封件,主阀套的底部开设阶梯孔,阶梯孔与进油口相联通,主阀套的外周开设有第一通油孔,第一通油孔与出油口相联通,在主阀套内配合安装有能沿其上下移动的主阀芯,主阀芯上下两端开设有互不相通的第一圆形孔和第二圆形孔,其中第一圆形孔内安装有主阀弹簧,主阀弹簧始终有使主阀芯下移至主阀套最底端的趋势,所述第二圆形孔与阶梯孔及进油口相联通,在第二圆形孔位置的主阀芯外周开设有第二通油孔,第二通油孔位于第一通油孔的下侧,当主阀芯沿主阀套上移时,第二通油孔能与第一通油孔相联通;所述先导阀包括减压阀体、减压阀芯、减压弹簧、端盖、锥阀弹簧、锥阀芯、电-机械转换器和控制阀,其中减压阀体内部开设有同心设置的p沉割槽、a沉割槽、t沉割槽和阀体环形槽,减压阀体与端盖之间开设有控制腔,所述p沉割槽与阀体环形槽之间的通路上安装控制阀,a沉割槽通过出口和控制通道与控制腔相联通,其中t沉割槽通过控制孔道与阀体y控制口相联通,阀体环形槽通过控制孔道与阀体z1控制口相联通,出口通过控制孔道与阀体z2控制口相联通,控制通道内安装先导阀阻尼塞;所述减压阀芯配合安装在p沉割槽、a沉割槽和控制腔内并能沿其轴向移动,减压阀芯呈阶梯型圆柱体结构,轴线上分别开设同心的轴向孔,小端开设径向小孔,边缘处形成溢流边,并与轴向孔相通,大端中部开设阀芯环形槽,槽底形成减压棱边,小端与大端交界处开设径向凹槽,并形成承压环形面,所述减压阀芯的大端一面与减压弹簧相接触,减压阀芯的小端一面与t沉割槽相联通;所述减压弹簧位于控制腔内,减压弹簧一侧与减压阀芯接触,减压弹簧另一侧与端盖相接触,端盖上开设有与控制腔相配合的圆柱凸台,圆柱凸台内开设有同心设置的短沉孔、粗短孔和细短孔,端盖内开设有与细短孔相联通的回油腔,回油腔内安装有能沿其轴向移动的锥阀芯,锥阀芯外周套装有锥阀弹簧,所述锥阀芯的小直径一端位于细短孔内,锥阀芯的大直径一端与电-机械转换器的推杆相接触,电-机械转换器启动能推动锥阀芯向小直径一端运动,其中回油腔通过控制孔道与阀体y控制口相联通;自主阀体之上进油口引出的流向先导阀的先导控制油路存在两个连接,其中一条支路与先导阀之上的阀体环形槽相联通,另一条支路与第一圆形孔相联通,并在控制孔道内安装有p阻尼塞。

所述主阀体上安装控制盖板,控制盖板包括盖板体,盖板体内开设有联通先导阀和主阀体及主阀组件的p控制油通道、a控制油通道和t控制油通道,p控制油通道与进油口及第一圆形孔相联通,a控制油通道与出油口相联通,t控制油通道与回油口相联通;p控制油通道包括开设在盖板体顶面的p口,开设在盖板体底面的盖板z1控制口和c控制口,盖板z1控制口和c控制口与p口相联通,其中p口与阀体环形槽相联通,盖板z1控制口与阀体z1控制口相联通,c控制口与第一圆形孔相联通;a控制油通道包括开设在盖板体顶面的a口和开设在盖板体底面的盖板z2控制口,a口与盖板z2控制口相联通,其中a口与出口相联通,盖板z2控制口与阀体z2控制口相联通;t控制油通道包括开设在盖板体顶面的t口和开设在盖板体底面的盖板y控制口,t口与盖板y控制口相联通,其中t口与t沉割槽、回油腔相联通,盖板y控制口与阀体y控制口相联通。

所述控制阀是螺纹插装式电磁阀,减压阀体一侧开设有与螺纹插装式电磁阀相配合的插装阀安装孔,螺纹插装式电磁阀包括电磁阀套、电磁阀芯、涨丝、动铁、导磁套、电磁弹簧、电磁铁和锁紧螺母,其中电磁铁通过锁紧螺母安装在导磁套上,导磁套内配合安装有能沿其轴向移动的动铁,导磁套一端则固定安装有电磁阀套,电磁阀套内配合安装有电磁阀芯,动铁的一端与导磁套之间安装电磁弹簧,动铁的另一端与电磁阀芯可拆卸连接,其中电磁阀套呈阶梯型内中空圆柱体结构,其上开设阀套径向a孔、阀套径向b孔和阀套径向p孔,电磁阀芯呈中空型圆柱体结构,内部开设有与t沉割槽相联通的阀芯轴向大孔,电磁阀芯外周开设有阀芯径向小孔以及电磁阀芯环形槽,当电磁阀芯移动时,电磁阀芯环形槽能将阀套径向p孔和阀套径向b孔相联通。

所述主阀套密封件为o型密封圈+挡圈,主阀芯密封件为格莱圈,减压阀体右侧密封沟槽内密封件为o型圈,端盖圆柱凸台上密封沟槽内密封件为o型圈。

所述减压弹簧原始长度等于短沉孔底面至减压阀芯大端短沉孔底面的距离。

本发明的积极效果在于:

1、先导阀将传统减压阀所采用的阀芯全部承压面上出口油压作用力直接与压缩弹簧或电磁执行元件相比较的技术方案,变更为阀芯部分承压面上出口油压作用力与阀芯全部承压面上锥阀所调定的油压作用力相比较,一方面减小了阀芯上出口油压作用面积,另一方面采用锥阀式比例溢流阀油压作用力来替代压缩弹簧或电磁执行元件,从而降低驱动锥阀式比例溢流阀的电磁力和驱动功率,即实现小规格电磁执行元件来进行超高压控制;

2、先导阀带有电磁隔离,使得减压阀主阀能够实现可靠关闭和比例减压的使能控制;先导阀电磁隔离所采用整体式的技术方案,突破常规插装阀叠加式的技术方案,有效减小了轴向尺寸,使得该阀结构更加紧凑,适用于狭小安装空间场合;

3、先导阀电磁隔离所采用整体式的技术方案,减少了叠加阀每层之间的严格密封点数,使得潜在的泄漏和污染可能性进一步减小,且克服了叠加阀紧固螺柱强度随叠加高度降低的风险,降低了故障率,提高了安全性。

附图说明

图1是本发明整体结构俯视图;

图2是图1中m-m剖视图;

图3是图1中n-n剖视逆时针旋转90°视图;

图4是控制盖板俯视图;

图5是图4中p-p剖视图;

图6是图4中q-q剖视逆时针旋转90°视图;

图7是先导阀结构图;

图8是减压阀体俯视图;

图9是图8中r-r剖视图;

图10是减压阀芯剖视图;

图11是螺纹插装式电磁阀结构图;

图12是图7中i的局部放大视图;

图13是本发明使用图4所示控制盖板时的原理图;

图14是控制盖板的另一结构实施例示意图;

图15是图14中a-a向剖视图;

图16是图14中b-b向剖视图;

图17是本发明使用图14所示控制盖板时的原理图;

图18是减压阀芯的三维结构示意图;

图19是螺纹插装式电磁阀得电吸合时的状态示意图。

图中

阀体z1控制口(1b)阀体z2控制口(1c)阀体y控制口(1e)

盖板z1控制口(3a)盖板z2控制口(3i)盖板y控制口(3m)

圆柱凸台(441)短沉孔(44d)粗短孔(44e)细短孔(44f)

1-主阀体;1a-进油口;1d-出油口;1f-回油口;

2-主阀组件;2a-主阀弹簧腔;21-主阀套;21a-阶梯孔;21b-凸台;21c-径向密封槽;21d-主阀套减压棱边;21e-阀套沉割槽;21f-第一通油孔;21g-径向密封槽;21h-轴向密封槽;22-主阀芯;22a-第二圆形孔;22b-第二通油孔;22c-阀芯减压槽;22d-阀芯减压棱边;22e-密封槽;22f-第一圆形孔;22g-阀芯拆装槽;23-主阀弹簧;

3-控制盖板;31-盖板体;32a-p阻尼塞;32b-c阻尼塞;32c-先导阀阻尼塞;3b-z1环形槽;3c-z1工艺口;3d-p口;3e-t口;3f-a口;3g-z2工艺口;3h-z2环形槽;3j-c控制口;3k-y工艺口;3l-y环形槽;3n-x控制口;3o-x环形槽;3p-b口;3q-x工艺口

4-先导阀;41减压阀体;41a-p沉割槽;41b-a沉割槽;41c-工艺孔;41g-a工艺孔;41h-工艺孔;41j-插装阀安装孔;41k-阀体环形槽;41l-工艺孔;41m-t沉割槽;41o-中心孔;41p-出口;41q-控制通道;41r-控制腔;41s-阀体p口;41t-阀体t口;41u-工艺孔;41v-工艺孔;41w-工艺孔;41x-减压棱边;41y-溢流棱边;41z-环形槽;42-减压阀芯;42a-径向小孔;42b-溢流棱边;42c-减压棱边;42d-轴向孔;42e-阀芯环形槽;42f-径向凹槽;42g-环形面;42h-轴向孔41d堵头41f堵头41i堵头41nb口

43-减压弹簧;44-端盖;44a回油腔45-锥阀弹簧;46-锥阀芯;47-电-机械转换器;48-螺纹插装式电磁阀;481-电磁阀套;482-电磁阀芯;483-涨丝;484-动铁;485-导磁套;486-电磁弹簧;487-电磁铁;488-锁紧螺母;48a-阀芯轴向大孔;48b-阀芯径向小孔;48c-阀套径向a孔;48d-阀套径向b孔;48e-电磁阀芯环形槽;48f-阀套径向p孔;48g-阀芯径向通孔;48h-阀芯轴向小孔;48i-动铁中心孔;48j-控制弹簧腔;48k-环形腔

具体实施方式

一种带有电磁隔离的超高压二通插装式比例减压阀,包括主阀体1、主阀组件2、控制盖板3和先导阀4,其中主阀组件2配合安装在主阀体1内,在主阀组件2的上部设有控制盖板3,控制盖板3安装在主阀体1上,所述控制盖板3上还安装有先导阀4,先导阀4通过控制盖板3之上的控制通路能与主阀体1及主阀组件2内部的通路相联通。

在主阀体1之上开设有进油口1a、出油口1d回油口1f和阀体z1控制口1b、阀体z2控制口1c、阀体y控制口1e,其中阀体z1控制口1b连通进油口1a,阀体z2控制口1c连通出油口1d,阀体y控制口1e连通回油口1f。上述阀体z1控制口1b、阀体z2控制口1c和阀体y控制口1e均能与控制盖板3之上对应的控制口相联通。

所述主阀组件2包括有主阀套21、主阀芯22和主阀弹簧23及其对应位置设置的密封件,主阀套21的底部开设阶梯孔21a,阶梯孔21a与进油口1a相联通,主阀套21的外周开设有第一通油孔21f,第一通油孔21f与出油口1d相联通,在主阀套21内配合安装有能沿其上下移动的主阀芯22,主阀芯22上下两端开设有互不相通的第一圆形孔22f和第二圆形孔22a,其中第一圆形孔22f内安装有主阀弹簧23,主阀弹簧23的上端面与控制盖板3相接触,主阀弹簧23始终有使主阀芯22下移至主阀套21最底端的趋势,所述第二圆形孔22a与阶梯孔21a及进油口1a相联通,在第二圆形孔22a位置的主阀芯22外周开设有第二通油孔22b,当主阀芯22沿主阀套21上移时,第二通油孔22b能与第一通油孔21f相联通,即联通进油口1a与出油口1d。

如图2和图3所示,主阀套21内还设有与阶梯孔21a同心的断面为矩形的阀套沉割槽21e,阀套沉割槽21e矩形断面下平面构成主阀套减压棱边21d,主阀套21轴线径向均布有第一通油孔21f,与阀套沉割槽21e相通,主阀套21小端尾部设有凸台21b,圆柱面上开设有径向密封槽21c,大端圆柱面开设径向密封槽21g,端面开设轴向密封槽21h;主阀芯22呈圆柱体结构,上端中心开设第一圆形孔22f和同心的阀芯拆装槽22g,下端中心开设第二圆形孔22a,圆柱面开设同心的断面为矩形的阀芯减压槽22c和密封槽22e,阀芯减压槽22c矩形断面上平面构成阀芯减压棱边22d,主阀芯轴线径向均布有第二通油孔22b,两侧分别与第二圆形孔22a和阀芯减压槽22c相通;主阀弹簧23装入主阀芯22的第一圆形孔22f内,主阀芯22采用滑入的方式安装到主阀套21的阶梯孔21a内,主阀芯22底部与凸台21b相接触。主阀套21采用滑入的方式安装到主阀体1内的安装孔,与主阀体1相接触且沟槽内分别设置密封件。

所述控制盖板3包括盖板体31,盖板体31内开设有联通先导阀4和主阀体1及主阀组件2的p控制油通道、a控制油通道和t控制油通道,p控制油通道与进油口1a及第一圆形孔22f相联通,a控制油通道与出油口1d相联通,t控制油通道与回油口1f相联通。

p控制油通道包括开设在盖板体31顶面的p口3d,开设在盖板体31底面的盖板z1控制口3a和c控制口3j,盖板z1控制口3a和c控制口3j与p口3d相联通,盖板z1控制口3a与阀体z1控制口1b相联通,c控制口3j与第一圆形孔22f相联通,盖板z1控制口3a与p口3d之间连接的z1工艺口3c内安装有p阻尼塞32a,c控制口3j上安装有c阻尼塞32b,其中,当有油液流经p阻尼塞32a时,将在其上产生对应的压降,此降低之后的压力将与主阀弹簧腔2a内的油压一致,进而改变主阀芯22两端所受到的压差,使主阀芯22产生竖向移动。

a控制油通道包括开设在盖板体31顶面的a口3f和开设在盖板体31底面的盖板z2控制口3i,a口3f与盖板z2控制口3i相联通,盖板z2控制口3i与阀体z2控制口1c相联通,从a口3f进入的先导油最终会由出油口1d排出。

t控制油通道包括开设在盖板体31顶面的t口3e和开设在盖板体31底面的盖板y控制口3m,t口3e与盖板y控制口3m相联通,盖板y控制口3m与阀体y控制口1e相联通,从t口3e进入的先导油最终会由回油口1f排出。

如图4、5、6所示,所述控制盖板3通过螺纹连接安装于主阀体1之上,压紧主阀套21并与主阀弹簧23相接触,构成包含盖板体31、p阻尼塞32a;c阻尼塞32b,其中:盖板体呈方形结构,顶面开设紧固螺孔和p口3d、a口3f、t口3e和b口3p,所述各油口相对位置关系符合6通径叠加阀安装连接尺寸,底面开设盖板y控制口3m、盖板z1控制口3a、盖板z2控制口3i,和四个密封沟槽。控制盖板3底面中心开设c控制口3j,内通过螺纹安装有c阻尼塞32b,沿3j控制口周向三面均开设相对应的环形槽、工艺口和螺纹连接油口。p阻尼塞32a则通过螺纹连接安装于z1工艺口3c内。

如图7所示,所述先导阀4包括减压阀体41、减压阀芯42、减压弹簧43、端盖44、锥阀弹簧45、锥阀芯46、电-机械转换器47和控制阀,如图8和图9所示,其中减压阀体41内部开设有同心设置的p沉割槽41a、a沉割槽41b、t沉割槽41m和阀体环形槽41k,减压阀体41与端盖44之间开设有控制腔41r,所述p沉割槽41a与阀体环形槽41k之间的通路上安装控制阀,控制阀开启能控制先导油从阀体环形槽41k进入到p沉割槽41a内。a沉割槽41b通过出口41p和控制通道41q与控制腔41r相联通,其中t沉割槽41m通过控制盖板3之上的t控制油通道与阀体y控制口1e相联通,阀体环形槽41k通过控制盖板3之上的p控制油通道与阀体z1控制口1b相联通,出口41p通过控制盖板3之上的a控制油通道与阀体z2控制口1c相联通,控制通道41q内安装先导阀阻尼塞32c,在减压阀体41还开设若干工艺孔及对应的堵头。所述a沉割槽41b能与控制盖板3之上的a口3f及主阀体1之上的出油口1d相联通。

所述减压阀芯42配合安装在p沉割槽41a、a沉割槽41b和控制腔41r内并能沿其轴向移动,可以改变先导油流经减压阀芯42时的过流面积,进而调节流经控制盖板3之上的p阻尼塞32a的先导油的流量,并在其上产生对应的压降,进而改变主阀弹簧腔2a内的油压,使得主阀芯22因上下压差而发生竖向移动。

如图10和图18所示,减压阀芯42呈阶梯型圆柱体结构,轴线上分别开设同心的轴向孔42h,小端开设径向小孔42a,并与轴向孔42h相通,小端径向均布有四个轴向铣平面,边缘处形成四个溢流棱边42b。大端中部开设阀芯环形槽42e,槽底形成减压棱边42c,小端与大端交界处开设四个径向凹槽42f,并形成承压环形面42g,所述减压阀芯42的大端一面位于控制腔41r内并与减压弹簧43相接触,减压阀芯42的小端一面与t沉割槽41m相联通。

所述减压弹簧43位于控制腔41r内,减压弹簧43一侧与减压阀芯42接触,减压弹簧43另一侧与端盖44相接触,端盖44上开设有与控制腔41r相配合的圆柱凸台441,如图12所示,圆柱凸台441内开设有同心设置的短沉孔44d、粗短孔44e和细短孔44f,端盖44内开设有与细短孔44f相联通的回油腔44a,回油腔44a内安装有能沿其轴向移动的锥阀芯46,锥阀芯46外周套装有锥阀弹簧45,所述锥阀芯46的小直径一端位于细短孔44f内,锥阀芯46的大直径一端与电-机械转换器47的推杆相接触,锥阀芯46的小直径一端与细短孔44f形成薄刃型的控制阀口,当电-机械转换器47接受电信号启动后,产生对应的电磁推力,作用在锥阀芯46上,进而能调节控制腔41r内的油压。

控制盖板3的设置分别使阀体z1控制口1b与阀体环形槽41k及主阀弹簧腔2a相联通,阀体z2控制口1c与出口41p相联通,阀体y控制口1e与t沉割槽41m及回油腔44a相联通,并将主阀体1及先导阀4连接为整体式比例减压阀,便于安装与使用,其中主阀体1与先导阀4之间还可作为分体式比例减压阀,由外接的控制孔道将相对应的油口相联通。

如图11所示,所述控制阀是螺纹插装式电磁阀48,减压阀体41一侧开设有与螺纹插装式电磁阀48相配合的插装阀安装孔41j,所述螺纹插装式电磁阀48位于插装阀安装孔41j内,螺纹插装式电磁阀48不仅能控制进入减压阀芯42的先导油路的通断,还可以使整体先导阀4的结构更加紧凑,便于安装及使用。螺纹插装式电磁阀48包括电磁阀套481、电磁阀芯482、涨丝483、动铁484、导磁套485、电磁弹簧486、电磁铁487和锁紧螺母488,其中电磁铁487通过锁紧螺母488安装在导磁套485上,导磁套485内配合安装有能沿其轴向移动的动铁484,导磁套485一端则固定安装有电磁阀套481,电磁阀套481内配合安装有电磁阀芯482,动铁484的一端与导磁套485之间安装电磁弹簧486,动铁484的另一端与电磁阀芯482可拆卸连接,其中电磁阀套481呈阶梯型内中空圆柱体结构,其上开设阀套径向a孔48c、阀套径向b孔48d和阀套径向p孔48f,电磁阀芯482呈中空型圆柱体结构,内部开设有与t沉割槽41m相联通的阀芯轴向大孔48a,轴向孔48h和径向孔48g,电磁阀芯482外周开设有阀芯径向小孔48b以及电磁阀芯环形槽48e,当电磁阀芯482移动时,电磁阀芯环形槽48e能将阀套径向p孔48f和阀套径向b孔48d相联通,具体动作过程如下:如图19所示,当电磁铁487得电吸合动铁484时,动铁484带动电磁阀芯482在图11所示的方向上左移,电磁阀芯环形槽48e将阀套径向p孔48f和阀套径向b孔48d相联通,阀体环形槽41k内的先导油会依次经由阀套径向p孔48f、电磁阀芯环形槽48e、阀套径向b孔48d进入到环形腔48k,环形腔48k内的先导油会通过a工艺孔41g、工艺孔41h和41c进入到p沉割槽41a内;如图7所示,当电磁铁487失电时,电磁阀芯482在电磁弹簧486推力作用下右移,阀芯径向小孔48b与阀套径向a孔48c相联通,环形腔48k内的液压油经由阀套径向a孔48c、阀芯径向小孔48b进入到阀芯轴向大孔48a内,再接着进入到t沉割槽41m内。

进一步地,所述主阀套21密封件为o型密封圈+挡圈,主阀芯22密封件为格莱圈,控制盖板3底部密封件为o型密封圈,控制盖板3螺纹连接油口密封件为螺塞+组合密封垫圈,导磁套485外螺纹密封沟槽内密封件为o型圈,电磁阀套481轴向密封沟槽内密封件为o型圈+挡圈,减压阀体右侧密封沟槽内密封件为o型圈,端盖圆柱凸台441上密封沟槽内密封件为o型圈。

所述减压弹簧43原始长度等于短沉孔44d底面至减压阀芯42大端短沉孔底面的距离,零位时减压弹簧43会限制减压阀芯42的右移,使之保持最大开口位置。所述锥阀弹簧45的原始长度大于回油腔44a底面至锥阀芯46圆柱端面的距离,即零位时锥阀弹簧45始终有使锥阀芯46远离圆柱凸台441的趋势,从而使细短孔44f联通控制腔41r与回油腔44a。

具体油路如下所述:

按以上连接关系完成装配之后,如图3所示,先导控制油自进油口1a经阀体z1控制口1b到达控制盖板3上的盖板z1控制口3a,经z1环形槽3b、p阻尼塞32a、z1工艺口3c,一方面通过c控制口3j和c阻尼塞32b到达主阀弹簧腔2a,另一方面经由控制盖板3之上的p口3d到达先导阀4,如图8所示,经减压阀体41上的阀体p口41s、工艺孔41v和工艺孔41l到达环形槽41k和螺纹插装式电磁阀48之上的阀套径向p孔48f处。

如图7和图11所示,螺纹插装式电磁阀48之上的控制弹簧腔48j内的液压油则通过动铁中心孔48i、阀芯轴向小孔48h、阀芯轴向大孔48a到达减压阀体41之上的t沉割槽41m,之后如图8所示,t沉割槽41m内的液压油依次经过工艺孔41w、阀体t口41t到达控制盖板3之上的t口3e,之后如图4和图2所示经y工艺口3k、y环形槽3l、盖板y控制口3m到达主阀体1之上的阀体y控制口1e,并经回油口1f完成回油。

环形槽41k和阀套径向p孔48f内先导油的流动情况由螺纹插装式电磁阀48得电与否所决定,其流动情况如下所述:当螺纹插装式电磁阀48失电时,如图7和图11所示,动铁484在电磁弹簧486作用下处于最右端未吸合位置,阀套径向p孔48f与电磁阀芯环形槽48e之间相隔断,使得阀套径向p孔48f不能接通阀套径向a孔48c和阀套径向b孔48d,先导油路停止流动,因此p阻尼塞32a之上无压降,通过c控制口3j进入到主阀弹簧腔2a内的先导油油压与盖板z1控制口3a、阀体z1控制口1b和进油口1a内的油压相等,进而使得主阀弹簧腔2a压力等于进油口1a压力。此时,主阀芯22上下两端压力相等,其在主阀弹簧23作用下,处于最下端第一通油孔21f与第二通油孔22b互不相通的关闭位置;

当螺纹插装式电磁阀48得电时,电磁铁487励磁,使动铁484处于最左端的吸合位置,动铁弹簧腔内油液经由动铁中心孔48i、阀芯轴向小孔48h、阀芯轴向大孔48a到达减压阀体41上t沉割槽41m处,经由工艺孔41w到达阀体t口41t完成回油。如图19所示,动铁484带动电磁阀芯482左移,使得阀套径向p孔48f与电磁阀芯环形槽48e之间的通道打开,从而使得阀套径向p孔48f与阀套径向b孔48d之间通过电磁阀芯环形槽48e联通开启,阀套径向a孔48c则与阀芯径向小孔48b之间关闭,经由阀套径向b孔48d进入到环形腔48k内的先导油进一步经由a工艺孔41g、工艺孔41h、工艺孔41c到达p沉割槽41a处。p沉割槽41a内的先导油接着会经由减压阀芯42之上由阀芯环形槽42e和p沉割槽41a、a沉割槽41b之间环形凸台所构成的环形缝隙减压、减压之后的先导油到达a沉割槽41b,并通过减压阀芯42上的轴向凹槽42f,作用于减压阀芯42上由小端与大端所形成的环形面42g之上。减压后的先导油一部分经由出口41p到达控制盖板3之上的a口3f,经z2工艺孔3g、z2环形槽3h、盖板z2控制口3i、阀体z2控制口1c到达主阀出油口1d;另一部分经由控制通道41q上的先导阀阻尼塞32c作用至减压弹簧42右侧和端盖44左侧所形成的控制腔41r内,并经由电-机械转换器47驱动的锥阀芯46和端盖44上细短孔44f所形成的控制阀口到达回油腔44a,进一步经由端盖44上工艺孔44b、工艺孔44c到达减压阀体41右侧的环形槽41z,之后如图8所示,经由工艺孔41u到达阀体t口41t。如图4和图2所示,阀体t口41t内的先导油经由控制盖板3之上的t口3e,并经y工艺口3k、y环形槽3l、盖板y控制口3m到达主阀体1之上的阀体y控制口1e,并经回油口1f完成回油。

控制腔41r内压力由电-机械转换器47驱动的锥阀芯46和端盖44上细短孔44f所形成控制阀口调定,即可以通过调节电-机械转换器47驱动锥阀芯46的电磁推力来调节控制腔41r内的油压。

分析减压阀芯42处于减压位置时的受力情况,减压位置即是p沉割槽41a和a沉割槽41b之间的凸台与阀芯环形槽42e之间所形成的减压缝隙有先导油流过时减压阀芯42所处的位置,先导油对减压阀芯42的径向力一般认为相互抵消,所受的轴向力包括左端承压环形面42g所受的压力,右侧减压弹簧43的弹力和控制腔41r处的控制压力,还有减压阀口处的液动力。a沉割槽41b通过出口41p、控制盖板3之上的a口3f、z2工艺口3g、z2环形槽3h、盖板z2控制口3i最终与出油口1d相联通,通常情况下认为承压环形面42g所受的压力与出油口1d油压相同,阀芯液动力指向阀口关闭的方向,在不考虑减压阀芯摩擦力的情况下,四者处于平衡状态:

poutapar+fy=pconaall+ft

通常,阀芯液动力与油压作用力相比,数值较小可以忽略;减压弹簧43仅保持阀口初始开启位置,作用力较小也可以忽略,因此上式可由下式进行替代:

poutapar=pconall

定义先导面积比:

α=aall/apar

因此,出口压力将由下式确定:

pout=pconaall/apar=pconα

控制压力pcon跟锥阀芯46上作用的电磁推力有关,电磁推力则与控制信号成正比,因此,当成比例地改变控制信号时,作用在锥阀芯46上的电磁推力也随之成比例改变,因此控制压力pcon和出口压力pout也跟随成比例地改变,达到电比例放大控制的目的。通过电-机械转换器47驱动锥阀芯46移动来调节控制腔41r内的压力,进而可以成比例调节出油口1d处的油压。

在螺纹插装式电磁阀48得电条件下,减压阀芯42的动作过程主要有以下几种情况:

a、当控制腔41r压力低于电控制信号所设定的压力时,此时锥阀芯46处于关闭位置,控制腔41r与回油腔44a不再联通,由于控制腔41r内先导油无流动,则先导阀阻尼塞32c上无压差,减压阀芯42左侧环形面42g压力与右侧控制腔41r压力相等,此时在左右面积差及减压弹簧43共同作用下,减压阀芯42处于如图7所示的最左端最大开口位置。此时先导油流经减压阀芯42处的过流面积较大,所流过的先导油流量也较大,因此使得先导油在经过p阻尼塞32a上产生较大的压降,进而使得与p口3d相联通的c控制口3j内油压也随之下降,因此使得进入到主阀弹簧腔2a内的油压低于下端进油口1a处压力,此时主阀芯22将在此压差作用下推动主阀弹簧23上移,从而将第一通油孔21f与第二通油孔22b联通,使进油口1a联通出油口1d,进油口1a处压力几乎无降低的到达出油口1d处;

b、当控制腔41r压力达到电控制信号所设定的压力时,此时锥阀芯46处于开启位置,控制腔41r与回油腔44a相联通完成回油,此时由控制通道41q进入到控制腔41r内的先导油将会在先导阀阻尼塞32c上产生压降,使得控制腔41r压力低于减压阀芯42左侧环形面42g处压力,由于减压阀芯42左端环形面42g所受的压力大于右端控制腔41r内的压力,使得减压阀芯42在此压差下逐渐右移至减压工作位置,先导油流经减压阀芯42处的过流面积将减小,控制油流量也将减小,使得在p阻尼塞32a上产生较小的压降,进一步使得主阀弹簧腔2a处压力与下端进油口1a处压力差值减小,主阀芯22将在此减小的压差作用下下移,第一通油孔21f与第二通油孔22b的开口减小,使得出油口1d处压力减小,达到减压效果;

c、当控制腔41r压力因故超过电控制信号所设定的压力时,出油口1d压力随之变大,作用在减压阀芯42左端承压环形面42g之上的作用力进一步增大,推动减压阀芯42进一步右移而处于溢流工作位置,即减压阀芯42上小端处溢流棱边42b与减压阀体41上的溢流棱边41y相对齐,此时将使得减压阀体41之上的a沉割槽41b通过减压阀芯42之上的溢流棱边42b瞬间接通回油使得压力降低,减压阀芯42随即会左移至减压位置,使得出油口1d压力不再升高。

综上所述:当螺纹插装式电磁阀48未通电时,p油口封堵,先导油不会进入到先导阀4内,通过控制孔道至主阀弹簧腔2a,主阀芯22上下两端所受油压相等,在主阀弹簧23的作用下,关闭进油口1a与出油口1b的联通;

当螺纹插装式电磁阀48通电时,p油口接通,先导油通过控制孔道进入先导阀4内,完成回油和出油:

(1)在出油口1d压力未达到电控信号所调定的压力时,减压阀芯42移动至全开位,在p阻尼塞32a上产生最大压降,使得主阀芯22上下腔因压差作用而处于全开位置;

(2)在出油口1d压力达到电控信号所调定的压力时,减压阀芯42移动至减压工作位置,使得控制油流量减小,在p阻尼塞32a上产生的压降进一步减小,主阀芯22因上下腔压差减小而逐渐关小至关闭位置;

a、当出油口1d压力因故超过电控信号所调定的压力时,减压阀芯42移动至溢流工作位置,,先导控制油路因接通回油而压力下降,使得出油口1d压力不再升高;

b、当出油口1d压力因故低于电控信号所调定的压力时,减压阀芯42移动至减压工作位置,使得控制油流量增大,在p阻尼塞32a上产生的压降进一步增大,主阀芯22因上下腔压差增大而逐渐开启,使得出油口1d压力升高;

如图14-图17所示,为控制盖板3内控制油路的第二实施例,其中先导控制油由控制盖板3之上的x控制口3n引入,经x环形槽3o、p阻尼塞32a、x工艺口3q、,一部分通过c控制口3j和c阻尼塞32b到达主阀弹簧腔2a,另一部分经由控制盖板3之上的p口3d到达先导阀4,经减压阀体41上的阀体p口41s、工艺孔41v和工艺孔41l到达环形槽41k和螺纹插装式电磁阀48之上的阀套径向p孔48f处。其余油路连接、动作原理则与图4-图6所示控制盖板3的实施例一相同。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

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