专利名称：齿条液压变幅装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿条液压变幅装置。
现有的M10-30门座超重机(以下称门机)的变幅系统采用齿条变幅机构，该齿条变幅机构的缺点是振动太大，为解决振动大的问题，有的在齿条变幅机构上采用涡流制动装置来实现交幅减振，但用涡流制动装置改造门机时，电气部分改造复杂，工程量大，成本高。
本实用新型的目的是提供一种齿条液压交幅装置的技术方案，该装置采用组合阀式结构，液压元件少，管路布置较简单、结构合理，维护及总成装拆方便，能实现可靠稳定的三档交幅调速及变幅减振。
本实用新型的技术方案是齿条液压交幅装置由主回路、换向缓冲安全阀构成的控制回路、滑阀组合双定流量阀构成的溢流调速回路组成；主回路由油泵、滑阀组合液压锁和油马达用管道连接而成，滑阀组合液压锁由液控换向阀和双向液压锁构成；换向缓冲安全阀由安全阀、缓冲阀构成的缓冲安全阀和电磁阀连接而成，换向缓冲安全阀用管道与主回路连接形成控制回路；滑阀组合双定流量阀由双定流量阀、双电磁阀连接而成，滑阀组合双定流量阀用管道与主回路连接形成溢流调速回路。
双定流量阀的壳体上装有2个电磁阀(型号为4WE10A20/AW220)，壳体内装有2组定流量阀，壳体上有进油孔和回油孔，壳体端部有端盖与壳体连接，端盖上有密封圈，端盖上还有一环形槽与壳体内的进油孔相连，端盖上的内腔通过端盖上的油槽与环形槽相通，装在壳体内的滑阀套外侧面上装有2个“O”型密封圈，两个密封圈中间有一环形槽与壳体构成环形油道，环形油道与电磁阀的进油口相连通，电磁阀的出油口与回油孔相连通，滑阀套的环形槽上有一定节流孔和一组节流孔，滑阀套内装有滑阀，滑阀外侧面上有环形槽，环形槽与一组节流孔构成交节流孔，环形槽经一定节流孔和变节流孔与环形油道相通，滑阀的内腔通过滑阀壁上的油孔与滑阀外侧面上的环形槽相通，滑阀内腔一端有一定节流孔与端盖内腔相通，滑阀一端与端盖内腔构成孔前压力腔，滑阀另一端装有弹簧，并与滑阀、壳体构成孔后压力腔，孔后压力腔与滑阀内腔相通，双定流量阀中的2组定流量阀结构相同。
滑阀组合液压锁由液控换向阀和双向液压锁组装而成；液控换向阀的阀体内装滑阀，阀体两端分别有端盖与阀体连接，滑阀两端与端盖间分别装有弹簧，端盖上装有接头，接头内有节流孔，滑阀的两端面、阀体和与阀体两端分别连接的两端盖在滑阀两端形成两个液控腔，墙盖端面上有“O”型密封圈，滑阀的内腔一端有堵头用卡簧固定，与堵头接触的滑阀内侧面上有“O”型密封圈，滑阀内腔经滑阀内腔壁上的两个油孔分别与滑阀外侧面上的两个环形槽相通，滑阀外侧面上有4个凸肩，阀体上有进油道，回油道和两个负载油道。
双向液压锁的阀体内装有两套单向阀组和两套平衡锁阀组，盖板与阀体固定连接，端盖上有“O”型密封圈密封；单向阀组由单向阀座，单向活门、弹簧、端盖和节流套组装而成，单向阀座外侧面上装有2个“O”型密封圈，节流套和单向阀座装在壳体内，单向活门装在单向阀座内，端盖上有“O”型密封圈，端盖与壳体连接，单向活门与端盖间装有弹簧，平衡阀组有装在阀体内的活门套，装在活门套中的活门和开锁阀套，装在开锁阀套内的开锁阀，装在端套内的弹簧座，置于活门一端与弹簧座间的弹簧，端套通过端盖与阀体连接，调节螺丝与端套螺丝连接，螺母及螺母盖与调节螺丝连接，活门套外侧面上有3个“O”型密封圈，内侧面上有2个“O”型密封圈，端套上有一个“O”型密封圈，弹簧座上有一个“O”型密封圈。
由缓冲阀组和安全阀组装在阀体内构成缓冲安阀；缓冲阀组有装在阀体内的活门套、装在活门套内的活门、与阀体连接的端盖和位于端盖与活门一端间的弹簧，活门套外侧面上有2个“O”型密封圈，端盖上有一个“O”型密封圈，活门上有节流孔。
安全阀组有与阀体连接的螺套，装在阀体和螺套内的活门套，装在活门套内的活门，与螺套连接的针阀座，与针阀座连接的调节螺丝，装在针阀座和调节螺丝内的针阀，套装在针阀上的弹簧，位于活门与针阀座间的弹簧和与调节螺丝连接的螺母、螺母盖，螺套外侧面上有一“O”型密封圈，活门套的一端有“O”型密封圈，针阀座的外侧面上有2个“O”型密封圈。
本实用新型的主要优点采用液压元件较少，管路布置简单，结构合理，维护及总成拆装方便，采用滑阀组合双定流量阀构成溢流调速回路不仅有三档交幅调速功能，而且工作可靠性大大优于比例调速阀，由于采用换向缓冲安全阀，换向缓冲减振效果明显，该装置不仅适用于门座超重机齿条变幅机构，也运用于其它设备采用油马达实现无振动调速的系统。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1齿条液压交幅装置示图，图2双定流量阀结构图，图3滑阀组合液压锁结构图，图4缓冲安全阀结构图。
实施例齿条液压交幅装置(见
图1)，由主回路、换向缓冲安全阀4构成的控制回路、滑阀组合双定流量阀5构成的溢流调速回路组成，主回路由油泵1、滑阀组合液压锁2和油马达3用管道连接而成，滑阀组合液压锁2由液控换向阀6和双向液压锁7构成(见图3)，换向缓冲安全阀4由安全阀8、缓冲阀9构成的缓冲安全阀和电磁阀10(型号为4WE10H20/AW220)连接而成，换向缓冲安全阀4用管道与主回路连接形成控制回路；滑阀组合双定流量阀5由双定流量阀11和2个电磁阀12及13(型号为4WE10A20/AW220)连接而成，滑阀组合双定流量阀5用管道与主回路连接形成溢流调速回路。油泵1、滑阀组合液压锁2、换向缓冲安全阀4和滑阀组合双定流量阀5分别有管道与油箱14连接。
齿条液压交幅装置的工作过程是当油泵1向主回路供油时，由于滑阀组合液压锁2中的液控换向阀6处于中间位置，油路呈切断状态，油马达3无动作，此时油泵1同时向控制回路供油，经换向缓冲安全阀4中的缓冲阀9到电磁阀10，因电磁阀10处于中间位置，由缓冲阀9的部分来油经电磁阀10回到油箱14，经缓冲阀9的节流孔15的部分来油，在节流孔前后两端形成压力差作用于缓冲阀9的活门16上，克服弹簧17的弹簧力，使活门16移动，打开缓冲阀9的回油箱14的开口，使油泵的其余部分来油经此开口直接回油箱14，液压装置呈空载卸荷状态。
当换向缓冲安全阀4的电磁阀10处于换向工作位置时，油泵1向控制回路供油，经换向缓冲安全阀4中的缓冲阀9到电阀磁10，再到滑阀组合液压锁2中的液控换向阀6端部进行换向，一当液控换向阀6换向结束，此来油呈切断状态，换向只需压力而无需液体流动，缓冲阀9的节流孔15也就无液体流动，节流孔15二端压差为0，缓冲阀9的活门16在弹簧17弹力作用下，关闭回油箱14的开口，此时油泵1的供油全部流向主回路，经滑阀组合液压锁2中液控换向阀6和双向液压锁7向油马达3供油，使液压交幅装置呈变幅工作状态。
滑阀组合双定流量阀溢流调速的工作过程是当油马达3处于变幅工作位置时，油泵1同时向溢流调速回流供油，经滑阀组合双定流量阀5中并联的定流量阀18和19到电磁阀12和13回油箱14。
(1)当电磁阀12、13处于关闭状态，分别截断定流量阀18、19回油箱14的通路，溢流调速回路的溢流量为零，油泵1向主回路供油量Q0为最大，驱动油马达三档高速工作。
(2)当电磁阀12处于关闭状态，电磁阀13处于通路工作位置，电磁阀12切断定流量阀18回油箱14的通路，电磁阀13使定流量阀19接通回油箱14的通路，经定流量阀19到电磁阀13的溢流量为Q1，油泵1向主回路供油量为Q0-Q1，驱动油马达二档中速工作。
(3)当电磁阀12、13处于通路工作位置，分别接通定流量阀18、19回油箱14的通路，经定流量阀19到电磁阀13的溢流量为Q1，经定流量阀18到电磁阀12的溢流量为Q2，因定流量阀18、19为并联，总溢流量为Q1+Q2，油泵向主回路供油量为Q0-Q1-Q2，使油马达处于一档低速工作。
双定流量阀11(见
图1、2)的壳体(20)上装有2个电磁阀12、13(型号为4WE10A20/AW220)，壳体20内装有定流量阀18、19，定流量阀18与19结构相同，壳体(20)上有进油孔28和回油孔29，壳体端部有端盖23与壳体通过螺栓30、垫圈31连接，端盖23上有密封圈32，密封槽32内装有“O”型密封圈25，端盖上还有一环形槽33与壳体20内的进油孔28相连通，端盖上有一内腔34通过油槽35与环形槽33相连通，装在壳体内的滑阀套21外侧面上的密封槽36、37内分别装有“O”型密封圈26、27，在密封圈26、27中间有一环形槽38与壳体20构成环形油道39，环形油道39与电磁阀12的进油口相连通，电磁阀12的出油口与回油孔29相连通，滑阀套21的环形槽38上一定节流孔40和一组节流孔41，滑阀套21内装有滑阀22，滑阀22外侧面上有环形槽42，环形槽42与一组节流孔41构成变节流孔43，环形槽42经一定节流孔40和变节流孔43与环形油道39相通，滑阀22的内腔44通过滑阀壁上的油孔45与滑阀外侧面上的环形槽42相通，滑阀22的内腔44一端有一定节流孔46与端盖23内腔34相通，滑阀22端部与端盖23的内腔34构成孔前压力腔47，滑阀另一端装有弹簧24，并与滑阀21、壳体20构成孔后压力腔48，孔后压力腔48与滑阀内腔44相通。
定流量阀工作原理来油Q1经进油孔28到孔前压力腔47形成腔内压力P1，来油再经定节流孔46到孔后压力腔48形成腔内压力P2，滑阀22右端面上的压力等于P1-P2的差，该压力差克服弹簧24的弹力使滑阀22运动，改变交节流孔43开口大小，以此来保证压力差(P1-P2)的恒定，使其不受外负载压力变化而变化，流经定流量阀的来油流量取决于定节流孔46的孔径大小，弹簧24的弹簧刚度及滑阀22的液压作用面积。
滑阀组合液压锁(见图3)由液控换向阀6和双向液压锁7用螺栓51、垫圈52连成一体组装而成，并用“O”型密封圈53、54密封，液控换向阀6的阀体55内装滑阀56，阀体两端分别有端盖61、62与阀体连接，滑阀56两端与端盖61、62间分别装有弹簧座57、58，弹簧59、60，端盖61、62上分别装有接头64、66，接头64内有节流孔63，接头66内有节流孔65，端盖61与阀体55、滑阀56一端形成液控腔67，端盖62与阀体55、滑阀56另一端形成液控腔68，端盖61、62端面上分别有“O”型密封圈槽60、70，密封圈槽60、70内分别装有“O”型密封圈71、72，滑阀56有内腔73，其一端有堵头74用卡簧75固定，与堵头74接触的滑阀56内侧面上的“O”型圆槽76内装有“O”型密封圈77，滑阀内腔73经油孔78、79分别与滑阀外侧面上的环形槽80、81相连通，滑阀56外侧面上有凸肩82、83、84和85，阀体55上有进油道86，回油道87及负载油道88和89。
液压换向阀6的原理是当滑阀56处于中间位置时，进油道86由于滑阀56上的凸肩83和84将负载油道88和89密封住，凸肩82和85封住液控腔67和68，此时进出油道86、87与负载油道88、89都处于封住状态。
当液控油从右端接头66进入液控腔68，使滑阀56左移，液控腔67的油从左端接头64回油，滑阀凸肩83、84将负载油道88和89打开，此时进油道86与负载油道88相通，负载油道89经过滑阀56的内腔73与回油道87相通，实现液控换向功能。
液控油使滑阀右移时，其过程同左移。
双向液压锁7(见图3)的阀体90内装有结构相同的两套单向阀组91和结构相同的两套平衡锁阀92，阀体90内有油道145、146、147、148，盖板93与阀体90用螺栓94、垫片95紧固连接，单向阀组91有装在阀体90内的单向阀座96，装在单向阀座96内的单向活门97，置于单向活门97一端与端盖99之间弹簧98，装在单向活门97另一端的节流套100，单向阀座96上装有密封圈101、102，端盖99上装有“O”型密封圈103。单向阀座96有进油道149和出油道150，进油道149与阀体90内油道146相通，出油道150与阀体90内油道145相通。
平衡锁阀92有装在阀体90内的活门套104，装在活门套104内的活门105和开锁阀套106，装在开锁阀套内的开锁阀107，装在端套110内的弹簧座109，置于活门105一端与弹簧座109间的弹簧108，端套110通过端盖93与阀体90连接，调节螺丝111与端套110螺丝连接，螺母112及螺母盖113与调节螺丝连接。活门套104外侧面上有3个“O”型密封圈114、116、117，内侧面上有2个“O”型密封圈115、118，端套110上有一个“O”型密封圈49，弹簧座109上有一个“O”型密封圈50。平衡锁阀的活门套104有开锁油道151或负载油道152，开锁油道151与阀体90内油道147相通，负载油道152与阀体内油道148相通。
单向阀组91用于保证液体单向流动，平衡锁阀92在开锁压力达不到额定值时超封闭油路作用，开锁压力达到额定值时，油路打开。
缓冲安全阀(见图4)由缓冲阀组122和安全阀组123装在阀体内121构成，缓冲阀组122有装在阀体121内的活门套124，装在活门套124内的活门16，与阀体121用螺栓131和垫圈132连接的端盖127，位于端盖127与活门125一端间的弹簧17，活门套124外侧面上有2个“O”型密封圈128、129，端盖127上有一个“O”型密封圈130，活门16上有节流孔15。
安全阀组123有与阀体121连接的螺套134，装在阀体121和螺套134内的活门套135，装在活门套135内的活门136，与螺套134连接的针阀座138，与针阀座138螺纹连接的调节螺丝141，装在针阀座138和调节螺丝141内的针阀139，套装在针阀139上的弹簧140，位于活门136与针阀座138间的弹簧137和与调节螺丝141螺纹连接的螺母142、螺母盖143、144和133为组合垫圈，螺套134外侧面上有一“O”型密封圈126，活门套135的一端有“O”型密封圈125，针阀座138的外侧面上有2个“O”型密封圈119和120。
安全阀的作用是当压力超过额定值时，起安全保护作用。
权利要求1.齿条液压交幅装置，其特征是由主回路、换向缓冲安全阀构成的控制回路、滑阀组合双定流量阀构成的溢流调速回路组成；主回路由油泵、滑阀组合液压锁和油马达用管道连接而成，滑阀组合液压锁由液控换向阀和双向液压锁构成；换向缓冲安全阀由安全阀、缓冲阀构成的缓冲安全阀和电磁阀连接而成，换向缓冲安全阀用管道与主回路连接形成控制回路；滑阀组合双定流量阀由双定流量阀、双电磁阀连接而成，滑阀组合双定流量阀用管道与主回路连接形成溢流调速回路。
2.按照权利要求1所述的齿条液压交幅装置，其特征是双定流量阀的壳体上装有2个电磁阀，壳体内装有2组定流量阀，壳体上有进油孔和回油孔，壳体端部有端盖与壳体连接，端盖上有密封圈，端盖上还有一环形槽与壳体内的进油孔相连，端盖上的内腔通过端盖上的油槽与环形槽相通，装在壳体内的滑阀套外侧面上装有2个“O”型密封圈，两个密封圈中间有一环形槽与壳体构成环形油道，环形油道与电磁阀的进油口相连通，电磁阀的出油口与回油孔相连通，滑阀套的环形槽上有一定节流孔和一组节流孔，滑阀套内装有滑阀，滑阀外侧面上有环形槽，环形槽与一组节流孔构成变节流孔，环形槽经一定节流孔和变节流孔与环形油道相通，滑阀的内腔通过滑阀壁上的油孔与滑阀外侧面上的环形槽相通，滑阀内腔一端有一定节流孔与端盖内腔相通，滑阀一端与端盖内腔构成孔前压力腔，滑阀另一端装有弹簧，并与滑阀、壳体构成孔后压力腔，孔后压力腔与滑阀内腔相通，双定流量阀中的2组定流量阀结构相同。
3.按照权利要求1所述的齿条液压变幅装置，其特征是滑阀组合液压锁由液控换向阀和双向液压锁组装而成；液控换向阀的阀体内装滑阀，阀体两端分别有端盖与阀体连接，滑阀两端与端盖间分别装有弹簧，端盖上装有接头，接头内有节流孔，滑阀的两端面、阀体和与阀体两端分别连接的两端盖在滑阀两端形成两个液控腔，端盖端面上有“O”型密封圈，滑阀的内腔一端有堵头用卡簧固定，与堵头接触的滑阀内侧面上有“O”型密封圈，滑阀内腔经滑阀内腔壁上的两个油孔分别与滑阀外侧面上的两个环形槽相通，滑阀外侧面上有4个凸肩，阀体上有进油道，回油道和两个负载油道。
4.按照权利要求4所述的齿条液压变幅装置，其特征是双向液压锁的阀体内装有两套单向阀组和两套平衡锁阀组，盖板与阀体固定连接，端盖上有“O”型密封圈密封；单向阀组由单向阀座，单向活门、弹簧、端盖和节流套组装而成，单向阀座外侧面上装有2个“O”型密封圈，节流套和单向阀座装在壳体内，单向活门装在单向阀座内，端盖上有“O”型密封圈，端盖与壳体连接，单向活门与端盖间装有弹簧；平衡阀组有装在阀体内的活门套，装在活门套中的活门和开锁阀套，装在开锁阀套内的开锁阀，装在端套内的弹簧座，置于活门一端与弹簧座间的弹簧，端套通过端盖与阀体连接，调节螺丝与端套螺丝连接，螺母及螺母盖与调节螺丝连接，活门套外侧面上有3个“O”型密封圈，内侧面上有2个“O”型密封圈，端套上有一个“O”型密封圈，弹簧座上有一个“O”型密封圈。
5.按照权利要求1所述的齿条液压变幅装置，其特征是由缓冲阀组和安全阀组装在阀体内构成缓冲安全阀；缓冲阀组有装在阀体内的活门套、装在活门套内的活门、与阀体连接的端盖和位于端盖与活门一端间的弹簧，活门套外侧面上有2个“O”型密封圈，端盖上有一个“O”型密封圈，活门上有节流孔；安全阀组有与阀体连接的螺套，装在阀体和螺套内的活门套，装在活门套内的活门，与螺套连接的针阀座，与针阀座连接的调节螺丝，装在针阀座和调节螺丝内的针阀，套装在针阀上的弹簧，位于活门与针阀座间的弹簧和与调节螺丝连接的螺母、螺母盖，螺套外侧面上有一“O”型密封圈，活门套的一端有“O”型密封圈，针阀座的外侧面上有2个“O”型密封圈。
专利摘要齿条液压变幅装置涉及一种变幅机构,特别是一种齿条液压变幅装置,它由主回路、换向缓冲安全阀构成的控制回路、滑阀组合双定流量阀构成的溢流调速回路组成;主回路由油泵、滑阀组合液压锁和油马达用管道连接而成,滑阀组合液压锁由液控换向阀和双向液压锁构成;换向缓冲安全阀由安全阀、缓冲阀构成的缓冲安全阀和电磁阀连接而成,换向缓冲安全阀用管道与主回路连接形成控制回路;滑阀组合双定流量阀由双定流量阀、双电磁阀连接而成,滑阀组合双定流量阀用管道与主回路连接形成溢流调速回路。
文档编号F15B11/08GK2350578SQ97243099
公开日1999年11月24日 申请日期1997年12月12日 优先权日1997年12月12日
发明者崔家龙, 朱守国 申请人:南通港务局