专利名称：一种自缓冲多级安全阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械液压系统设备领域，确切地说是指一种自缓冲多级安全阀。
背景技术：
挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，近年来得到了高速的发展。 由于液压系统具有传动平稳、质量轻体积小、承载能力大、容易实现无极调速、易于实现过载保护、简化机构、便于实现自动化等优点，全液压挖掘机成为挖掘机发展的绝对主流，占挖掘机市场的90%以上。行走减速机是工程机械，特别是全液压挖掘机上采用液压马达驱动的行走部件， 具有低速大扭矩的特点，是全液压挖掘机的核心部件之一。行走减速机主要由集成控制阀、 液压马达及减速机三部分组成。集成控制阀是整个减速机的核心部件，主要作用有克服行走马达停止时由于车体的惯性而产生的惯性力，平滑地制动，使行走减速机平稳的停止；具有防止液压马达出现空洞现象的抑制阀机能；具有控制液压马达制动压力的波动的缓冲阀机能和防止空洞现象用的空洞消除阀机能。因此，集成控制阀的内部集成了安全阀、平衡阀、单向阀、换向阀等阀类，结构复杂，要求控制阀阀体的内部具有多个流道。加之安全阀的二级开启压力达到 40MPa以上，造成控制阀阀体的铸造难度大大提高，目前国内尚没有成熟的铸造技术满足要求，整个产品依靠进口。通常情况下，集成控制阀采用两个安全阀加一个缓冲器组合而成，这种方式虽然能够实现集成控制阀的功能，但主要缺点有①安全阀采用正反向开启的方式实现两级开启，因此一级开启压力与二级开启压力相互关联，两级开启压力不能独立调整，对制造精度要求高；②由于安全阀采取正反向开启实现两级开启，这就要求在集成控制阀中增加左右安全阀进液口和回液口之间的两个流道，大大增加了集成控制阀阀体铸造的难度；③采用独立的缓冲器，使得集成控制阀阀体的加工更加复杂，同时增加了系统的内泄漏量。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种结构简单，加工容易，便于拆卸和维修的自缓冲多级安全阀，在提高全液压挖掘机行走减速机可靠性的同时降低生产制造难度。为了解决以上的技术问题，本发明提供的自缓冲多级安全阀，包括阀体、阀芯、缓冲器、调压弹簧及堵头，所述阀体的内腔设置有第一限位台阶和第二限位台阶；所述阀芯安装在所述阀体内，所述堵头安装在所述阀体的后端；所述调压弹簧和所述缓冲器套接在所述阀芯上，所述调压弹簧一端抵触在所述阀芯的限位凸起上，另一端抵触在所述缓冲器上， 所述阀芯的限位凸起与所述第一限位台阶配合，所述缓冲器与所述第二限位台阶配合；所述阀体的前端设置有进液口，所述进液口与所述第一限位台阶之间设置有回液口。优选地，所述堵头与所述缓冲器之间设置有缓冲空腔，所述阀芯内设置有连通进液口与所述缓冲空腔的内部流道。优选地，所述内部流道设置有节流孔。优选地，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶之间设置有缓冲液出口。优选地，所述堵头与所述阀体之间设置有第一密封圈。优选地，所述缓冲器与所述阀体之间设置有第二密封圈。优选地，所述阀芯与所述阀体之间设置有第三密封圈，所述第三密封圈设置在所述阀芯的限位凸起之前。优选地，所述阀体的外围设置有第一挡圈和第四密封圈，所述第一挡圈和第四密封圈设置在阀体前端的外围上。优选地，所述阀体的外围设置有第二挡圈和第五密封圈，所述第二挡圈和第五密封圈设置在阀体中部的外围上。优选地，所述阀体的外围设置有第六密封圈，所述第六密封圈设置在阀体后端的外围上。与现有技术相比，本发明提供的自缓冲多级安全阀具有以下优点1、结构简单、加工容易，采用插装阀的型式便于拆装和维修；2、采用同向两级开启的方式，使安全阀的两级开启压力相互独立，开启压力可调， 降低了制造难度。同时，解决了正反向两级开启安全阀在系统中要求左安全阀的正向与右安全阀的反向连通，两个安全阀在工作中相互关联的缺点，不仅减少了系统中左右安全阀之间的流道，而且左右安全阀工作相互独立，在降低集成控制阀阀体铸造难度的同时提高系统可靠性；3、取消了传统方式所需要的独立缓冲器，将缓冲器内置于安全阀内，减少了集成控制阀内的交叉流道，降低了集成控制阀铸造难度；4、取消了传统方式所需要的两个单向阀，减少集成控制阀内部流道的同时提高了系统可靠性。5、变两级安全阀正反向开启为同向开启，解决了正反向两级安全阀的两级开启压力相互关联，开启压力不可调，对阀芯及弹簧的要求较高的缺点；6、可以广泛用于要求系统具有高低两个卸载压力，并且具有吸收系统压力冲击的液压系统。
图1是本发明中自缓冲多级安全阀关闭状态的结构示意图；图2是本发明中自缓冲多级安全阀在一级压力开启状态下的结构示意图；图3是本发明中自缓冲多级安全阀在二级压力关闭状态下的结构示意图；图4是本发明中自缓冲多级安全阀在二级压力开启状态下的结构示意图。
具体实施例方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1-图4，图1是本发明中自缓冲多级安全阀关闭状态的结构示意图；图2是本发明中自缓冲多级安全阀在一级压力开启状态下的结构示意图；图3是本发明中自缓冲多级安全阀在二级压力关闭状态下的结构示意图；图4是本发明中自缓冲多级安全阀在二级压力开启状态下的结构示意图。本发明提供的自缓冲多级安全阀，包括阀体2、阀芯4、缓冲器12、调压弹簧3及堵头1，阀体2采用螺纹插装型式，阀体1的内腔设置有第一限位台阶和第二限位台阶；阀芯 4安装在阀体1内，堵头1安装在阀体2的后端；调压弹簧3和缓冲器12套接在阀芯4上， 调压弹簧3 —端抵触在阀芯4的限位凸起上，另一端抵触在缓冲器12上，阀芯4的限位凸起与第一限位台阶配合，缓冲器12与第二限位台阶配合；阀体2的前端设置有进液口 P，进液口 P连通液压系统，进液口 P与第一限位台阶之间设置有回液口 T，第一限位台阶与第二限位台阶之间设置有缓冲液出口 L。堵头1与缓冲器12之间设置有缓冲空腔16，阀芯4内设置有连通进液口 P与缓冲空腔16的内部流道14，内部流道设置有节流孔15。为了增加自缓冲多级安全阀的密封性能，本发明采用了多处密封措施堵头1与阀体2之间设置有第一密封圈13 ；缓冲器12与阀体1之间设置有第二密封圈11 ；阀芯4与阀体2之间设置有第三密封圈6，第三密封圈6设置在阀芯4的限位凸起之前；阀体2的外围设置有第一挡圈7和第四密封圈8，第一挡圈7和第四密封圈8设置在阀体2前端的外围上；阀体2的外围设置有第二挡圈5和第五密封圈9，第二挡圈5和第五密封圈9设置在阀体2中部的外围上；阀体2的外围设置有第六密封圈10，第六密封圈10设置在阀体2后端的外围上。阀芯4安装于阀体2中，并形成滑动配合。阀芯4为锥阀结构，与阀体2形成密封， 在关闭状态下切断进液口P与回液口 T之间的液体。阀芯4的锥阀端的直径应适当大于尾端直径，保证在进液口 P压力升高后能够克服调压弹簧3产生的弹簧力打开安全阀卸载。阀芯4内设置有节流孔15，使得液压系统收到冲击压力导致P 口压力突然升高时， 安全阀缓冲空腔16的压力升高速度滞后于进液口 P，保证安全阀能够在一级压力下卸载， 卸载情况如图2。阀体2与阀芯4之间设置有能够滑动的缓冲器12，当进液口 P压力继续升高，液压油从阀芯4内的内部流道14进入安全阀的缓冲空腔，在压力超过调压弹簧3对缓冲器12 产生的预压缩力时，缓冲器12向左滑动，到达阀体2的第二限位台阶停止。此时，安全阀处于二级压力关闭状态，如图3。当进液口 P压力继续升高，达到二级开启压力时，阀芯4向右运动，安全阀处于二级压力开启状态，如图4。与现有技术相比，本发明提供的自缓冲多级安全阀具有以下优点1、结构简单、加工容易，采用插装阀的型式便于拆装和维修；2、采用同向两级开启的方式，使安全阀的两级开启压力相互独立，开启压力可调， 降低了制造难度。同时，解决了正反向两级开启安全阀在系统中要求左安全阀的正向与右安全阀的反向连通，两个安全阀在工作中相互关联的缺点，不仅减少了系统中左右安全阀之间的流道，而且左右安全阀工作相互独立，在降低集成控制阀阀体铸造难度的同时提高系统可靠性；3、取消了传统方式所需要的独立缓冲器，将缓冲器内置于安全阀内，减少了集成控制阀内的交叉流道，降低了集成控制阀铸造难度；
4、取消了传统方式所需要的两个单向阀，减少集成控制阀内部流道的同时提高了系统可靠性。5、变两级安全阀正反向开启为同向开启，解决了正反向两级安全阀的两级开启压力相互关联，开启压力不可调，对阀芯及弹簧的要求较高的缺点；6、可以广泛用于要求系统具有高低两个卸载压力，并且具有吸收系统压力冲击的液压系统。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种自缓冲多级安全阀，其特征在于，包括阀体、阀芯、缓冲器、调压弹簧及堵头，所述阀体的内腔设置有第一限位台阶和第二限位台阶；所述阀芯安装在所述阀体内，所述堵头安装在所述阀体的后端；所述调压弹簧和所述缓冲器套接在所述阀芯上，所述调压弹簧一端抵触在所述阀芯的限位凸起上，另一端抵触在所述缓冲器上，所述阀芯的限位凸起与所述第一限位台阶配合，所述缓冲器与所述第二限位台阶配合；所述阀体的前端设置有进液口，所述进液口与所述第一限位台阶之间设置有回液口。
2.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述堵头与所述缓冲器之间设置有缓冲空腔，所述阀芯内设置有连通进液口与所述缓冲空腔的内部流道。
3.根据权利要求2所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述内部流道设置有节流孔。
4.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶之间设置有缓冲液出口。
5.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述堵头与所述阀体之间设置有第一密封圈。
6.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述缓冲器与所述阀体之间设置有第二密封圈。
7.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述阀芯与所述阀体之间设置有第三密封圈，所述第三密封圈设置在所述阀芯的限位凸起之前。
8.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述阀体的外围设置有第一挡圈和第四密封圈，所述第一挡圈和第四密封圈设置在阀体前端的外围上。
9.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述阀体的外围设置有第二挡圈和第五密封圈，所述第二挡圈和第五密封圈设置在阀体中部的外围上。
10.根据权利要求1所述的自缓冲多级安全阀，其特征在于，所述阀体的外围设置有第六密封圈，所述第六密封圈设置在阀体后端的外围上。
全文摘要
本发明公开一种自缓冲多级安全阀，阀体的内腔设置有第一限位台阶和第二限位台阶；所述阀芯安装在所述阀体内，所述堵头安装在所述阀体的后端；所述调压弹簧和所述缓冲器套接在所述阀芯上，所述调压弹簧一端抵触在所述阀芯的限位凸起上，另一端抵触在所述缓冲器上，所述阀芯的限位凸起与所述第一限位台阶配合，所述缓冲器与所述第二限位台阶配合；所述阀体的前端设置有进液口，所述进液口与所述第一限位台阶之间设置有回液口。与现有技术相比，本发明提供的自缓冲多级安全阀，便于拆卸和维修的自缓冲多级安全阀，在提高全液压挖掘机行走减速机可靠性的同时降低生产制造难度。
文档编号F16K17/04GK102444733SQ20111041827
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘雪垠, 张洪荣, 费宇, 陈健, 陈禛 申请人:四川省机械研究设计院