平衡阀及工程机械的制作方法_2

文档序号:10138155阅读:来源:国知局
第一凸台,21-第二凸台,22-内腔,23-弹簧腔,A-出油口,B-进油口,K-先导控制口。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0032]在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0033]如图2所示,为本实用新型平衡阀一个实施例的结构示意图。该平衡阀包括负载腔13、进油腔14和平衡阀主芯7,所述平衡阀内设有连通所述负载腔13和所述进油腔14的第一油路,所述平衡阀主芯7上设有连通所述负载腔13和所述进油腔14的第二油路,在所述平衡阀反向开启时,所述平衡阀主芯7的运动行程的起始段为遮盖行程,在所述遮盖行程中,所述第一油路关闭,以使油液通过所述第二油路回流,其中所述第二油路的通流量比所述第一油路的通流量小。
[0034]如图2所示,平衡阀还包括先导控制活塞2和设有先导控制口 K的左端盖1,所述左端盖1安装于所述阀体3的左端,所述先导控制活塞2位于所述平衡阀内,并且能够在先导控制口 K的压力作用下推动所述平衡阀主芯7运动。
[0035]上述实施例中,在设置连通负载腔和进油腔的第一油路的基础上,还设置了同样可连通负载腔和进油腔的第二油路,并且将平衡阀主芯运动行程的初始段设为遮盖行程,当先导控制口 K的压力较大时,负载腔内的油液会推动平衡阀芯沿油液由进油腔向负载腔流动的反方向运动,促使平衡阀反向开启,在反向开启的初始阶段,平衡阀芯处于遮盖行程,在该遮盖行程内,第一油路关闭,油液无法通过第一油路由负载腔回流至进油腔,而是通过第二油路进行回流,而第二油路的通流量比第一油路的通流量小,因此可以避免平衡阀负载腔的压力发生瞬间变化,提升了系统的微动性;还可避免平衡阀频繁开启和关闭,避免卷扬系统受到动作冲击或抖动等现象,提升平衡阀及系统的平稳性。
[0036]对于负载腔和进油腔的形成,其具体实现方式可以为:平衡阀还包括设有阀孔的阀体3,所述阀孔孔壁向内设有第一凸台20,所述平衡阀主芯7位于所述阀孔内,并与所述第一凸台20配合形成所述负载腔13和所述进油腔14,通过所述平衡阀主芯7相对于所述第一凸台20的运动能够实现所述第一油路的打开或关闭。第一凸台20的截面形状可以为方块形,与平衡阀主芯7的外表面之间形成线接触,当平衡阀主芯7运动至与第一凸台20完全接触时,第一油路关闭;当平衡阀主芯7离开第一凸台20后,第一油路打开。
[0037]在遮盖行程内,平衡阀主芯7与第一凸台20 —直处于紧密接触的状态,即油液无法通过平衡阀主芯7的外侧流向进油腔14。为了对第二油路与进油腔14之间的连通或关闭进行控制,所述阀孔孔壁向内还设有第二凸台21,所述平衡阀主芯7与所述第二凸台21配合以在所述负载腔13与所述进油腔14之间分隔出过渡腔15,通过所述平衡阀主芯7相对于所述第二凸台21的运动能够实现所述过渡腔15与所述进油腔14之间的连通或关闭。
[0038]平衡阀主芯7与第二凸台21之间形成紧密接触时,过渡腔15与进油腔14之间关闭;平衡阀主芯7远离第二凸台21,二者之间出现空隙时,过渡腔15与进油腔14之间连通。这样可以对流经过渡腔15的第二油路的打开或关闭进行控制,即在遮盖行程内,可利用平衡阀主芯7与第二凸台21之间的相对位置关系来控制第二油路打开或关闭。当然,第二油路也可以不流经过渡腔15,这种情况下可以设置其他结构以对第二油路的打开或关闭进行控制。
[0039]至此,第一油路由负载腔13、过渡腔15和进油腔14共同形成,其中包括了两个关卡,即平衡阀主芯7与第一凸台20之间的位置关系和平衡阀主芯7与第二凸台21之间的位置关系均可影响第一油路的打开与关闭。
[0040]而对于第二油路,优选地,所述第二油路包括与所述负载腔13连通的第一内流道16和与所述过渡腔15连通的节流孔6,所述节流孔6与所述第一内流道16连通。其中为了使得阀体沿圆周方向的受力平衡,第一内流道16可以左右对称地设置两个,相应的节流孔6也设置两个,每个第一内流道16对应一个节流孔6,当然第一内流道16和节流孔6也可以沿周向均匀地分别设置三个或者三个以上。第一内流道16可以设置在平衡阀主芯7的内部,这样第二油路由负载腔13、第一内流道16、节流孔6、过渡腔15和进油腔14共同形成,第二油路的关闭与打开不受平衡阀主芯7与第一凸台20之间相对位置关系的限制,仅受平衡阀主芯7与第二凸台21之间相对位置关系的限制,当平衡阀主芯7与第二凸台21紧密接触时,第二油路关闭;当平衡阀主芯7离开第二凸台21,二者之间出现空隙时,第二油路打开。
[0041]节流孔6可以为圆孔,也可以为其他形状的孔,孔的大小和数量可以根据实际需要进行设计,主要作用是限制流量。
[0042]另外,遮盖行程的长度可以根据实际情况进行设定,只要能够达到其作用即可。在平衡阀主芯7反向开启前,平衡阀主芯7与第二凸台21紧密配合,第一油路和第二油路均被关闭;当先导控制口 K的压力较大时,平衡阀主芯7会反向开启,在反向开启的初始阶段,平衡阀主芯7只要稍微运动一点距离,即可离开第二凸台21,使第二油路打开,即遮盖行程的长度需要保证在该行程内,第二油路可以被打开,但第一油路仍关闭。在一个优选的实施例中,所述遮盖行程的长度为3?5_。
[0043]为了使得平衡阀的过流面积更加平稳的变化,避免由于过流面积的突变,造成系统变幅的抖动,可以对平衡阀主芯7的外表面与第一凸台20的内表面之间的距离进行控制,以进一步控制平衡阀的过流面积。平衡阀主芯7的具体结构设置可以为:如图3所示,所述平衡阀主芯7设有与所述第一凸台20相互配合的第一配合结构11,沿所述油液从所述负载腔13回流至所述进油腔14的方向,即如图2所示的从左到右的方向,所述第一配合结构11的外轮廓线包括斜率由大变小的至少两个斜线段和封闭段。
[0044]其中外轮廓线的含义是如图2所示,将平衡阀沿其轴线剖切之后,所看到的平衡阀主芯7上第一配合结构11的外侧边缘线。斜线段的含义是具有一定斜率的相对于平衡阀轴线倾斜的直线。
[0045]第一配合结构11的外轮廓线包括斜率由大变小的至少两个斜线段和封闭段的含义是:沿如图2所示的从左到右的方向,所述平衡阀主芯7的外表面与所述第一凸台20内表面之间的距离由大逐渐变小,从而使得当平衡阀主芯7从左向右运动时,流经平衡阀主芯7的过流面积由小逐渐变大,其中斜率较小的斜线段的斜率可以为接近于零的值,使得平衡阀在反向开启时,过流面积有一个较为平缓的过渡段。在封闭段内,第一配合结构11的外轮廓线与第一凸台20紧密接触,使得平衡阀主芯7在遮盖行程内运动时,其过流面积为零。这样,通过第一油路从负载腔13向进油腔14回流的油液的流量所经历的变化为:在遮盖行程内,流量为零;遮盖行程结束后,流量先为较小的值,过流面积变化缓慢;然后过流区域的斜率迅速变大,过流面积逐渐增大,流量也逐渐变大。
[0046]这种流量先为零,然后缓慢变化,最后再逐渐增大的变化过程,能够首先为平衡阀的开启过程提供一个缓冲区域,避免经过负载腔13的流量突然增大,提升了平衡阀的微动性,即对负载移动速度的精细控制;遮盖行程过后,过流面积先缓慢变化,为系统提供了可控的区间,使调速性能得到提升;然后过流面积逐渐增大,提升了过流流量。
[0047]另外,斜线段的数量可以根据实际需要进行选择,若需要对过流面积实现多段控制,可以设置多段斜率不同的斜线段,只要整体趋势为过流面积由小逐渐变大即可。各段斜线段
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