高压大流量液压机限压碟式预充阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压大流量液压机限压碟式预充阀。
【背景技术】
[0002]在大型液压系统中，通常要设计保压回路(如各种压机)，具有保压回路的系统配置的保压缸体积较大，为提高工作效率，需要较短的时间完成保压缸的充液任务，所以需要瞬间的大流量，以便实现油箱中的油快速的流向保压缸中，在设计中常用预充阀实现。另外预充阀还有保压和快速泄压功能。
[0003]目前液压压机常用的预充阀的结构如图2所示:主要由小油缸16、活塞17、弹簧18、蝶形阀19、控制油回路20等部分组成，其原理是:控制油通过控制油回路进入小油缸，使得蝶形阀打开，实现大流量充液以及卸荷，当蝶形阀闭合时候，便会实现保压。小油缸是通过多个螺栓固定的。当控制油加上后，活塞下移，蝶形阀打开，实现大流量的流通。
[0004]但在实践中，预充阀的故障率较高，严重影响生产，故障的主要形式如下:
[0005]1、小油缸的螺母损坏
[0006]经常表现在小螺栓断裂或松动，造成小油缸的漏油，这种情况的出现主要原因是控制油的油压过高，另外螺栓的预紧力不同，在油压的脉动力下造成螺栓的松动，进而增大破坏面的出现；如果出现该类故障，则保压缸加不上压力；
[0007]2、小油缸顶部断裂
[0008]主要表现在小油缸的顶部裂口，这时控制油失去作用，无法控制蝶形阀的打开和关闭，这一故障现象也比较常见，分析原因主要有控制油压过高，如果控制油路的电磁换向阀的工作时序出现偏差，便在电磁换向阀和小油缸之间形成封闭空间，形成液压冲击，极高的液压力便会将小油缸冲裂；
[0009]如果小油缸断裂，造成控制油的泄露，以至于系统液压力的泄荷，则可以看到压机不提升，该现象比较常见；
[0010]3、弹簧的故障
[0011]主要表现在弹簧过压而卡死以及弹簧断裂，分析其故障出现的原因，主要是因为控制油压过高或液压冲击造成活塞承压过高，而这个压力直接加载到弹簧上，所以弹簧很容易发生损坏的情况；弹簧损坏的主要表现是系统无法保压，但是系统压力正常，可以实现压机的提升等动作。
[0012]预充阀的故障现象与普通电磁换向阀的故障现象特别相似，所以在故障诊断上往往会耗费很多的精力，所以设计长寿命的预充阀是非常有必要的。
【实用新型内容】
[0013]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高压大流量液压机限压碟式预充阀的技术方案。
[0014]所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，包括阀座、设置在阀座内的主阀芯和控制油缸，控制油缸通过螺母固定在阀座上；阀座上设置有进油口和出油口，出油口处设置主阀芯，主阀芯上设置有主阀芯推杆，主阀芯推杆末端设置在控制油缸内，主阀芯推杆的行程受控制油缸内的控制油缸活塞控制；控制油缸上设置有与阀座连通的控制油路，控制油路的出口设置在控制油缸上且位于控制油缸活塞与控制油缸构成的背压腔内，控制油路的进口设置在阀座上，其特征在于所述的控制油缸活塞与阀座之间设置有控制油缸活塞弹簧，主阀芯推杆与阀座之间设置有主阀芯推杆弹簧，控制油缸活塞弹簧的长度大于主阀芯推杆弹簧的长度；所述的阀座上还设置有连通控制油路的限压油路，限压油路末端设置限压装置，所述的控制油路的进口处设置单向节流阀。
[0015]所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述主阀芯推杆上设置有主阀芯限位套，主阀芯推杆弹簧设置在主阀芯限位套与阀座之间。
[0016]所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述控制油缸活塞为杯型且杯口朝下。
[0017]所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述限压装置为先导阀。
[0018]本实用新型的有益效果:
[0019]1、控制油路上增加了单向节流阀，避免了高压油对控制油缸的冲击，减小动态载荷，进而避免了控制油缸活塞与控制油缸底部的激烈撞击；
[0020]2、在控制油路上增加了限压装置(先导阀)，整定适当的液压压力，可以有效的避免液压冲击造成的控制油缸裂口，保护了控制油缸，从而增大寿命，同时，减小了脉动压力，减小了螺栓的载荷，进而避免了螺栓的断裂和松动；
[0021]3、采用两级弹簧装置，即控制油缸活塞弹簧和主阀芯推杆弹簧，这样，可以使得主阀芯推杆弹簧的强度低一些，减小了主阀芯的开启压力；
[0022]4、控制油缸采用杯型活塞，限定了控制油缸活塞弹簧的最大行程，从而保护弹簧不因过压变形和断裂，保证了预充阀的使用寿命；
[0023]5、主阀芯推杆上也设置了限位装置(主阀芯限位套)，限制主阀芯推杆弹簧的最大行程，保护主阀芯推杆弹簧不因过压而损坏。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的结构示意图；
[0025]图2为现有预充阀的结构示意图；
[0026]图中，1-阀座，2-出油口，3-控制油缸，4-进油口，5-主阀芯，6-主阀芯推杆，7_控制油缸活塞，8-控制油路，9-背压腔，10-控制油缸活塞弹簧，11-主阀芯推杆弹簧，12-限压油路，13-单向节流阀，14-限压装置，15-主阀芯限位套，16-小油缸，17-活塞，18-弹簧，19-蝶形阀，20-控制油回路。
【具体实施方式】
[0027]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明:
[0028]预充阀，相当于一种大型的液控单向阀，常用于带有高位油箱的大型压力机中，在液压压机中应用广泛。其主要工作原理是当油缸在下降过程中，充液阀主阀芯打开，油箱的油快速进入油缸。当油缸升压时会自动关闭，保持截止。当油缸上行时，预充阀需要外部控制油打开主阀芯，油缸的油通过预充阀的主阀芯快速返回油箱。
[0029]本实用新型的碟式预充阀，是根据其应用中出现的问题而改进的，其主要创新点是设置了一个限压装置，确保了高压和液压冲击不对预充阀造成破坏，使得预充阀的使用寿命加长，确保了生产的正常进行。
[0030]本实用新型的高压大流量液压机限压碟式预充阀，包括阀座1、设置在阀座内的主阀芯5和控制油缸3，控制油缸3通过螺母固定在阀座I上；阀座I上设置有进油口 4和出油口 2，出油口 2处设置主阀芯5，主阀芯5上设置有主阀芯推杆6，主阀芯推杆6末端设置在控制油缸内，主阀芯推杆6的行程受控制油缸内的控制油缸活塞7控制；控制油缸上设置有与阀座连通的控制油路8，控制油路的出口设置在控制油缸上且位于控制油缸活塞与控制油缸构成的背压腔9内，控制油路的进口设置在阀座上；控制油缸活塞与阀座之间设置有控制油缸活塞弹簧10，主阀芯推杆与阀座之间设置有主阀芯推杆弹簧11，控制油缸活塞弹簧10的长度大于主阀芯推杆弹簧11的长度；阀座上还设置有连通控制油路的限压油路12，限压油路12末端设置限压装置14，限压装置为先导阀，起到泄压作用；控制油路的进口处设置单向节流阀13，实现控制油加载时的节流。
[0031]本实用新型采用的先导阀和单向节流阀均为常用阀门，具体结构在此不再赘述。
[0032]作为优选，主阀芯推杆上设置一主阀芯限位套15，限制主阀芯推杆弹簧的最大行程，主阀芯推杆弹簧设置在主阀芯限位套与阀座之间。
[0033]作为优选，控制油缸活塞为杯型且杯口朝下，限定了控制油缸活塞弹簧的最大行程，从而保护弹簧不因过压变形和断裂，保证了预充阀的使用寿命。
[0034]工作原理:控制油路的压力油进入控制油缸中，推动控制油缸活塞下行，控制油缸活塞将推动主阀芯推杆下行，主阀芯打开，油箱的油自进油口处进入，通过主阀芯处的出油口进入工作油缸中。当控制油压消失后，在控制油缸活塞弹簧和主阀芯推杆弹簧的作用下控制油缸活塞上行返回，主阀芯关闭，实现系统保压等状态。位于控制油路的进口处的单向节流阀在控制油泄压时候，通过节流阀泄压，这样实现缓冲并限制动态载荷，进而避免了控制油缸活塞与油缸底部的激烈撞击。当系统运行时，因电磁阀等动作迟滞等原因造成液压冲击时，限压装置打开，使控制油压下降，降到设定值时候，限压装置关闭，这样稳定了控制油压。当控制油缸活塞下行时，杯型控制油缸活塞的杯体部分限制了其行程，确保控制油缸活塞弹簧不被过载而损坏。
【主权项】
1.高压大流量液压机限压碟式预充阀，包括阀座、设置在阀座内的主阀芯和控制油缸，控制油缸通过螺母固定在阀座上；阀座上设置有进油口和出油口，出油口处设置主阀芯，主阀芯上设置有主阀芯推杆，主阀芯推杆末端设置在控制油缸内，主阀芯推杆的行程受控制油缸内的控制油缸活塞控制；控制油缸上设置有与阀座连通的控制油路，控制油路的出口设置在控制油缸上且位于控制油缸活塞与控制油缸构成的背压腔内，控制油路的进口设置在阀座上，其特征在于所述的控制油缸活塞与阀座之间设置有控制油缸活塞弹簧，主阀芯推杆与阀座之间设置有主阀芯推杆弹簧，控制油缸活塞弹簧的长度大于主阀芯推杆弹簧的长度；所述的阀座上还设置有连通控制油路的限压油路，限压油路末端设置限压装置，所述的控制油路的进口处设置单向节流阀。
2.根据权利要求1所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述主阀芯推杆上设置有主阀芯限位套，主阀芯推杆弹簧设置在主阀芯限位套与阀座之间。
3.根据权利要求1所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述控制油缸活塞为杯型且杯口朝下。
4.根据权利要求1所述的高压大流量液压机限压碟式预充阀，其特征在于所述限压装置为先导阀。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压大流量液压机限压碟式预充阀。其特征在于所述的控制油缸活塞与阀座之间设置有控制油缸活塞弹簧，主阀芯推杆与阀座之间设置有主阀芯推杆弹簧；所述的阀座上还设置有连通控制油路的限压油路，限压油路末端设置限压装置，所述的控制油路的进口处设置单向节流阀。本实用新型的控制油路上增加了单向节流阀，避免了高压油对控制油缸的冲击，减小动态载荷，进而避免了控制油缸活塞与控制油缸底部的激烈撞击；在控制油路上增加了限压装置（先导阀），整定适当的液压压力，可以有效的避免液压冲击造成的控制油缸裂口，保护了控制油缸，从而增大寿命，同时，减小了脉动压力，减小了螺栓的载荷，进而避免了螺栓的断裂和松动。
【IPC分类】F16K17-04, F15B13-02
【公开号】CN204610412
【申请号】CN201520314330
【发明人】何彦虎, 问朋朋, 黄峰
【申请人】湖州职业技术学院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月15日