一种用于柱塞泵的恒功率控制阀的制作方法

1.本实用新型涉及液压控制技术领域，特别是对泵的输出功率进行控制的一种控制阀，具体地说是一种用于柱塞泵的恒功率控制阀。


背景技术：

2.液压系统的液压源主要由液压泵提供,液压泵按变量形式可分为定量液压泵和变量液压泵。变量液压泵能通过恒功率控制阀进行流量控制, 根据负载的工作压力来调节泵的排量，使功率在恒定驱动转速下，达到液压系统节能的效果。现有技术中的恒功率控制阀普遍结构复杂、体积大，并且响应速度慢，控制迟缓。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供一种结构紧凑、制造简单、体积小、响应快、压力滞环小的用于柱塞泵的恒功率控制阀。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
5.一种用于柱塞泵的恒功率控制阀,包括有阀体、阀套和阀芯；阀套滑动地设置在阀体的阀腔中，阀芯滑动地设置在阀套的套腔中，阀套开有用于连通柱塞泵出油口的p口和用于连通柱塞泵变量活塞腔的b口；阀芯上设有用于在p口的压力油达到设定值时利用两者的面积差形成的压力差推动阀芯向前移动的小环形凸台和大环形凸台，小环形凸台和大环形凸台间形成有连通p口的m腔，m腔在阀芯向前移动时沟通p口和b口使p口的压力油流回柱塞泵的变量活塞腔中；阀体上设有一端用于连接柱塞泵的斜盘另一端用于连接阀芯的反馈杆。
6.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
7.上述的阀腔的后端口螺旋安装有后阀堵，阀腔的前段扩径成型有弹簧腔，该弹簧腔中安装有用于设定阀芯工作压力的弹簧组件，弹簧组件包括大弹簧和套装在该大弹簧内的小弹簧，阀芯的前端顶接有后弹簧座，大弹簧的后端和小弹簧的后端均顶接在后弹簧座的前端面上。
8.上述的弹簧腔的腔口螺旋安装有用于调节大弹簧预紧压力的调节丝套，该调节丝套上螺旋配装有用于防止调节丝套松动的第一螺母；调节丝套中成型有弹簧座腔，弹簧座腔中设有与小弹簧的前端顶接配合的前弹簧座，大弹簧的前端顶接在弹簧座腔的腔口环形面上。
9.上述的调节丝套成型有连通弹簧座腔的调节螺杆孔，该调节螺杆孔中螺旋安装有用于调节小弹簧预紧压力的调节螺杆，调节螺杆与前弹簧座相顶接，并且调节螺杆上螺旋安装有用于防止调节螺杆松动的第二螺母。
10.上述阀腔的后端口与后阀堵间压装有第一密封圈，弹簧腔中压装有与调节丝套密封配合第二密封圈，调节丝套与前弹簧座间压装有第三密封圈。
11.上述的弹簧腔中开有用于将泄漏进弹簧腔内的油排出阀腔的t口，t口与柱塞泵的
回油腔相连通。
12.上述的阀芯上成型有用于将泄漏进阀套后端的油导到弹簧腔中导向油道，导向油道包括由阀芯的后端面沿轴向加工的轴向油道和用于连通轴向油道与弹簧腔的径向油道。
13.上述反馈杆与斜盘采用滑块式连接，该反馈杆开有用于卡配滑块的开口滑槽。
14.与现有技术相比，本实用新型的阀套设置在阀体的阀腔中并能沿阀腔滑动，阀芯则设置在阀套的套腔中并能沿套腔滑动，阀芯上成型有小环形凸台和大环形凸台，小环形凸台和大环形凸台间形成有连通p口的m腔，由于小环形凸台的直径和小于大环形凸台的直径，从而形成两者的面积差。进入m腔的压力油由于小环形凸台和大环形凸台间的面积差导致的压力差不同，使阀芯能在压力差的作用下向前移动，沟通阀的p口和b口；阀体上设有反馈杆，反馈杆在变量活塞推动斜盘改变摆角时带动阀套向前移动控制m腔与b口间的开口大小。
15.本实用新型结构紧凑、制造简单、体积小、响应快，能内部控制柱塞泵输入输出功率近似恒定，以满足工程机械液压系统要求，同时达到节能效果。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是图1中阀芯的剖视结构图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
19.图1至2是本实用新型的结构示意图。
20.其中的附图标记为：第一密封圈f1、第二密封圈f2、第三密封圈f3、阀体1、弹簧腔1a、阀套2、阀芯3、轴向油道3a、径向油道3b、小环形凸台31、大环形凸台32、反馈杆4、开口滑槽4a、后阀堵5、大弹簧61、小弹簧62、前弹簧座71、后弹簧座72、调节丝套8、第一螺母81、调节螺杆9、第二螺母91。
21.如图1至图2所示，本实用新型公开了一种用于柱塞泵的恒功率控制阀,该阀包括有阀体1、阀套2和阀芯3。阀体1轴向贯通地成型有阀腔，阀套2则轴向贯通地成型有套腔，阀套2能前后滑动地设置在阀体1的阀腔中，阀芯3则能前后滑动地设置在阀套2的套腔中。本实用新型的阀套2上加工有径向连通套腔的p口和b口，p口用于与柱塞泵的出油口连接，b口用于与柱塞泵变量活塞腔的连接。阀芯3的后端成型有小环形凸台31，阀芯3上在相对位于中间位置处成型有大环形凸台32，大环形凸台32的直径大于小环形凸台31的直径。小环形凸台31和大环形凸台32间形成有连通p口的m腔，从而使柱塞泵出油口的液压油能进入到m腔中，由于阀芯3的小环形凸台31和大环形凸台32的直径不同使两者的环形面形成有面积差，这样在进入m腔的液压油的作用下当因面积差造成的压力差达到设定的值时，阀芯3就会在液压压力的作用下沿阀套2的套腔向前滑动。m腔具有一定的长度，m腔在阀芯3向前移动时能够将p口和b口沟通，从而使柱塞泵出油口的液压油能经p口和m腔流回柱塞泵的变量活塞腔中，这样变量活塞在进入的液压油的作用下就能够推动斜盘，以改变斜盘的摆角来实现泵输出流量的变化。阀体1上设有用于反馈斜盘摆角变化的反馈杆，该反馈杆穿过阀体1一端连接柱塞泵的斜盘，另一端连接阀芯3。在变量活塞推动斜盘改变斜盘摆角的同时，斜
盘经反馈杆4能带动阀芯3向前移动，通过控制m腔与b口间的开口大小，保证泵出口流量跟出口压力的乘积近似于恒定，实现柱塞泵的恒功率控制。
22.实施例中，从图1可以看出，阀腔的后端口螺旋安装有后阀堵5，为了防止阀腔的后端口漏油，阀腔的后端口与后阀堵5间还压装有第一密封圈f1。阀腔的前段扩径成型有弹簧腔1a，该弹簧腔1a中安装有用于设定阀芯3工作压力的弹簧组件，上述所说的压力差达到设定的值也就是指压力差需要克服弹簧组件的弹簧力的值。弹簧组件包括大弹簧61和套装在该大弹簧61内的小弹簧62。阀芯3的前端顶接有后弹簧座72，大弹簧61的后端和小弹簧62的后端均顶接在后弹簧座72的前端面上。在原始状态下受弹簧力的作用，后阀堵5的前端面与阀芯3的后端面限位顶接相配合。
23.实施例中，阀体1的弹簧腔1a的腔口螺旋安装有调节丝套8，调节丝套8用于调节大弹簧61预紧压力，为了防止调节完成后调节丝套8影响的调节精度，调节丝套8上螺旋配装有第一螺母81。第一螺母81与阀体1的前端相顶接，能将调节丝套8锁紧固定在调节的位置上。调节丝套8中还加工有弹簧座腔，该弹簧座腔中滑动地设有前弹簧座71，该前弹簧座71的后端面与小弹簧62的前端顶接配合，上述的大弹簧61的前端则顶接在弹簧座腔的腔口环形面上。
24.实施例中，本实用新型的调节丝套8成型有连通弹簧座腔的调节螺杆孔，该调节螺杆孔中螺旋安装有用于调节小弹簧62预紧压力的调节螺杆9，调节螺杆9与前弹簧座71的前端面相顶接，同样，为了防止调节螺杆9调节完成后松动，调节螺杆9上螺旋安装有第二螺母91。
25.实施例中从本实用新型的图1中可以看到，本实用新型的弹簧腔1a中压装有与调节丝套8密封配合第二密封圈f2，调节丝套8与前弹簧座71间压装有第三密封圈f3。
26.本实用新型的弹簧腔1a中开有t口，t口与柱塞泵的回油腔相连通，用于将泄漏进弹簧腔1a内的油排出阀腔。如图2所示，本实用新型的阀芯3上成型有用于将泄漏进阀套2后端的油导到弹簧腔1a中导向油道，导向油道包括由阀芯3的后端面沿轴向加工的轴向油道3a和用于连通轴向油道3a与弹簧腔1a的径向油道3b。弹簧腔1a中或阀套2后端的阀腔中如果存有泄漏的油不能施放，该油在阀芯移动时将形成油压，从而能够影响阀动作的精度
27.如图1所示，本实用新型的反馈杆4与斜盘采用滑块式连接，该反馈杆4开有用于卡配滑块的开口滑槽4a。
28.本实用新型的工作原理为：
29.如图1所示,当本阀使用在柱塞泵上时，p口、b口、t口分别跟柱塞泵的出油口、变量活塞腔、回油腔接通，反馈杆4跟柱塞泵斜盘设计成滑块连接。当泵的液压油通过p口进入m腔，液压油作用在阀芯3小环形凸台31的环形端面上和大环形凸台32的环形端面上，由于阀芯3小环形凸台31和大环形凸台的外圆尺寸不同形成面积差，当泵出油口的液压油达到设定值时，阀芯3在面积差产生的作用力下克服大弹簧61的弹簧力向右(即向前)移动，m腔跟b口腔接通，液压油经b口流向柱塞泵的变量活塞腔，变量活塞在液压油的作用下推动斜盘改变摆角实现泵输出流量的变化，斜盘摆动的同时通过反馈杆4带动阀套2向右移动，控制m腔与b口间的开口大小，从而保证泵出油口的流量跟出油口压力的乘积近似恒定，形成第一条变量特性曲线，当泵出油口压力上升到一定值时，小弹簧62也产生作用力，同以上原理会形成第二条变量特性曲线，两条曲线组合形成近似恒定功率曲线。这种控制方式可以使泵的
输入功率在恒定转速下近似恒定，这样能更好地利用驱动泵的电机或发动机能量，同时保证不憋机。
30.本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。