一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种平衡阀，具体涉及一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用 平衡阀。
【背景技术】
[0002] 轴向柱塞马达，是一种应用于液压行业的流体输送及执行元件，由于具有体积小、 重量轻、功率密度大等优点，被广泛使用于机床锻压、冶金、工程、矿山、船舶等机械及其他 液压传动系统。
[0003] 通常而言，轴向柱塞马达的结构包括端盖、壳体、斜盘、轴承、骨架油封、柱塞体、滑 靴、卡盘、主轴、缸体和配流盘，其工作原理为：当高压油从A/B口流入时，低压油从B/A口流 出来，首先压力油经配流盘，进入缸体、柱塞体，且推动柱塞体沿缸体作往复直线运动，而柱 塞体产生侧向压力，作用于缸体的内孔，从而缸体产生转矩，带动其它零件运转。
[0004] 而且，轴向柱塞马达的端盖部分通常设有控制阀组，所谓控制阀组，是指将众多阀 (例如包括单向阀、溢流阀、节流阀、平衡阀等阀）集成于同一阀体的总成结构，该结构的关 键技术点在于：①由于阀体多为铸件，阀体内流道复杂，因此很容易形成局部节流与沿程损 失，致使能量损失较大；②由于阀杆的运动，还会形成多个节点的能量损失，例如包括阀口 节流损失、因滑阀相对运动而产生的摩擦损失、克服单向阀弹簧而产生的能量损失、通过内 部的节流孔而产生的能量损失……等等。
[0005] 近年来，随着世界能源的短缺，节能越来越得到人们的重视。轴向柱塞马达的控制 阀组是引起能量损失的关键环节，尤其是控制阀组中平衡阀阀口处的节流损失最为明显。 由于轴向柱塞马达工作时，液压油会经过平衡阀的阀口流入轴向柱塞马达的缸体，以驱动 缸体运转；而发明人在生产实践中发现，现有的平衡阀结构设计颇不合理，导致液压油经流 阀口处会产生较大的节流阻尼，且长期运转会产生较大的热量损失与节流损失，从而影响 了轴向柱塞马达的工作效率。
[0006] 因此，如何改进现有的平衡阀结构来降低控制阀组中平衡阀阀口处的节流损失， 避免控制阀组的能量损失增大、轴向柱塞马达的工作效率降低是本领域技术人员急需解决 的难题。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型提供了一种轴向柱塞马达用平衡阀，基于节流缓冲原理设计，拟从降 低阀口的节流阻尼入手，解决了现有的轴向柱塞马达因平衡阀阀口处的节流损失增大而导 致控制阀组能量损失增大、轴向柱塞马达工作效率低下的技术缺陷。
[0008] 本实用新型所采用的技术方案具体如下：
[0009] 一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，包括一阀体，阀体由设于中间 的椭圆形部、设于两侧的第一方形部和第二方形部组成，且第一方形部、椭圆形部和第二方 形部为一体焊接；第一方形部和第二方形部的内部中空形成管腔，第一方形部和第二方形 部的端头处设有阻尼孔，阻尼孔与管腔相连通；阀体外表面设有环形槽。
[0010] 优选的，分别位于第一方形部或第二方形部的两个管腔，对称分布于椭圆形部的 两侧。
[0011] 更优选的，管腔位于第一方形部或第二方形部的中心轴位置。
[0012] 优选的，分别位于第一方形部或第二方形部的两个阻尼孔，对称分布于椭圆形部 的两侧。
[0013] 更优选的，阻尼孔位于第一方形部或第二方形部的中心轴位置。
[0014] 优选的，环形槽的槽口直径为10~40mm。
[0015] 更优选的，环形槽的槽口直径为16. 5mm。
[0016] 优选的，阀体外表面覆盖有氮化层。
[0017] 本实用新型提供的轴向柱塞马达用平衡阀，基于节流缓冲原理设计。所谓节流缓 冲，是指液体流过普通阀口时，因流量瞬变而引起液压冲击现象，而当液体流过节流阀口 时，因流量渐变，从而避免液压冲击现象发生。
[0018] 本实用新型提供的轴向柱塞马达用平衡阀，具有如下优点：
[0019] ①阀口采用全周开口的结构设计（即阀口处开有环形槽），使得阀口处的节流阻 尼大大降低，从而减小了因节流而产生的热量损失；
[0020] ②阀体的外表面采用氮化层设计，能够提高阀体外表面的耐磨性，从而延长本装 置的使用寿命。
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型轴向柱塞马达用平衡阀的剖面结构示意图。
[0022] 图2为图1中阀体展开时环形槽的位置示意图。
[0023] 图3为本实用新型装置在轴向柱塞马达中的工作状态图。
【具体实施方式】
[0024] 如图1和图2所示，一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，包括阀体 1，阀体1由设于中间的椭圆形部102、设于两侧的第一方形部101和第二方形部103组成， 且第一方形部101、椭圆形部102和第二方形部103通过焊接的方式一体成型；第一方形部 101和第二方形部103的内部都中空形成管腔2,第一方形部101和第二方形部103的端头 处都设有阻尼孔3,阻尼孔3与管腔2相连通；阀体1的外表面设有环形槽4。
[0025] 具体而言，两个管腔2,处于第一方形部101或第二方形部103的中心轴位置，且两 个管腔2对称分布于椭圆形部102的两侧。
[0026] 同样的，两个阻尼孔3,也处于第一方形部101或第二方形部103的中心轴位置，且 两个阻尼孔3也对称分布于椭圆形部102的两侧。
[0027] 阀体1的外表面覆盖有氮化层，以提高平衡阀工件的耐磨性，延长其使用寿命。
[0028] 环形槽4的槽口直径为16. 5mm。当然，前述的槽口直径仅为一种应用例的举例，根 据实际情况的需要，槽口直径包括但不限于16. 5_，其范围可以在10~40_里选择，只要 满足轴向柱塞马达的工作需要即可。
[0029] 除外，本实施例中，环形槽4的数量为一个，当然，包括但不限于一个，可根据实际 情况的需要具体调整，例如二个、三个、五个、八个等，只要满足轴向柱塞马达的工作需要即 可。
[0030] 如图3所示，本实用新型提供的平衡阀，在轴向柱塞马达中的工作过程具体如下：
[0031] 将本实用新型装置（即改进后的平衡阀）装入轴向柱塞马达的腔体5内，在阀体 1的两端各自螺纹连接有弹簧支撑座6,弹簧7的一端固定在弹簧支撑座6上，另一端固定 在腔体底座8上。开启机器，轴向柱塞马达工作。
[0032] 当液压油经过A口或B口时，液压油会经过平衡阀的阻尼孔3进入左侧或右侧的 腔体5内，推动阀体1向左侧或右侧运动，阀体1压紧弹簧支撑座6,进而压缩弹簧7,弹簧 7通过弹力作用于腔体底座8,进而驱动轴向柱塞马达的整个缸体运转。
[0033] 发明人分别将改进前后的两种平衡阀正确安装于轴向柱塞马达试验台进行试运 转，无噪音、泄漏等故障后，开始进行性能测试，测试结果具体如下：
【主权项】
1. 一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，包括一阀体（I)，其特征在于，所 述的阀体（1)由设于中间的椭圆形部（102)、设于两侧的第一方形部（101)和第二方形部 (103)组成，且第一方形部（101)、椭圆形部（102)和第二方形部（103)为一体焊接；第一方 形部（101)和第二方形部（103)的内部中空形成管腔（2)，第一方形部（101)和第二方形部 (103)的端头处设有阻尼孔（3)，阻尼孔（3)与管腔（2)相连通；所述的阀体（1)外表面设 有环形槽（4)。
2. 根据权利要求1所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在于， 分别位于所述的第一方形部（101)或第二方形部（103)的两个管腔（2)对称分布于所述的 椭圆形部（102)的两侧。
3. 根据权利要求1或2所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在 于，所述的管腔（2)位于所述第一方形部（101)或第二方形部（103)的中心轴位置。
4. 根据权利要求1所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在于， 分别位于所述的第一方形部（101)或第二方形部（103)的两个阻尼孔（3)对称分布于所述 的椭圆形部（102)的两侧。
5. 根据权利要求1或4所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在 于，所述的阻尼孔（3)位于所述第一方形部（101)或第二方形部（103)的中心轴位置。
6. 根据权利要求1所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在于， 所述的环形槽（4)的槽口直径为10~40mm。
7. 根据权利要求4所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在于， 所述的环形槽（4)的槽口直径为16. 5mm。
8. 根据权利要求1所述的基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，其特征在于， 所述的阀体（1)外表面覆盖有氮化层。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于节流缓冲原理的轴向柱塞马达用平衡阀，包括一阀体，阀体由设于中间的椭圆形部、设于两侧的第一方形部和第二方形部组成，且第一方形部、椭圆形部和第二方形部为一体焊接；第一方形部和第二方形部的内部中空形成管腔，第一方形部和第二方形部的端头处设有阻尼孔，阻尼孔与管腔相连通；阀体外表面设有环形槽。本实用新型提供的轴向柱塞马达用平衡阀，阀口采用全周开口的结构设计，使得阀口处的节流阻尼大大降低，从而减小了因节流而产生的热量损失；阀体的外表面采用氮化层设计，能够提高阀体外表面的耐磨性，延长本装置的使用寿命。
【IPC分类】F15B13-02
【公开号】CN204476907
【申请号】CN201520062072
【发明人】王金铂
【申请人】青岛力克川液压机械有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月28日