专利名称：负荷传感压力补偿多路阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一液压控制阀，特别涉及一种用于起重工程车辆液压系统中的负荷传感压力补偿多路阀。
背景技术：
多路换向阀是汽车起重机、高空作业车、升降平台、叉车、挖掘机等工程机械液压系统中的核心液压元件，用来操纵和控制工程机械各部件的运动。因此，多路换向阀的性能关系到工程机械的操纵和控制，直接影响工程机械的技术性能。现有的多路换向阀通常采用多片叠加式结构，即将多片不同功能的阀片组合装配在一起，构成具有特定功能的多路换向阀。中国专利ZL93219418.4公开了一种“压力适应多路换向阀”。它由压力适应阀片、卷扬换向阀片、变幅阀片、伸缩阀片、分流阀片、回转阀片、进油阀片及回油阀片等多路阀片构成。其中，压力适应阀片由设置有进油腔和回油腔的阀体、弹簧及阀芯构成，卷扬换向阀片由阀体、阀杆、梭阀、弹簧、弹簧座等构成。该阀虽然可无级调节工作流量改变其运动速度，解决了液压系统供油压力随负载压力的随动控制问题。但该阀仅有压力适应功能，没有压力补偿功能，不能使两个以上装置在不同压力、不同流量下同时工作，其技术性能还难以满足人们的要求。而且，该阀是用普通阀片改制而成，结构复杂，体积较大，制造成本高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服上述多路换向阀技术性能不理想的问题，提供一种既可无级调节工作流量改变其运动速度、又使多个执行元件同步在不同速度和不同负载压力下工作的负荷传感压力补偿多路阀。
本实用新型包括变幅阀片、伸缩阀片、分流阀片、回转阀片、进油阀片及回油阀片，其特殊之处是，在变幅阀片与回油阀片之间还装有负荷传感阀片和若干个传感换向阀片，所述的负荷传感阀片有一个阀体，阀体中有进油腔、回油腔和压力反馈腔，在阀体内装有负荷传感阀芯，负荷传感阀芯上有与进油腔和回油腔相对应的进油孔和出油孔，在负荷传感阀芯内装有泄荷阀芯；所述的传感换向阀片有一个换向阀体，换向阀体中有工作腔、回油腔、泄荷腔、过渡腔和进油腔，在换向阀体内装有阀杆，阀杆上有与工作腔、过渡腔和进油腔相对应的环状凹槽，在换向阀体上还装有压力补偿阀，所述的压力补偿阀有一个压力补偿阀芯，在压力补偿阀芯的外侧装有阀座，在压力补偿阀芯与阀座之间装有弹簧。
在负荷传感阀片上还装有先导溢流阀，所述的先导溢流阀由导阀套、导阀芯、调压螺钉及弹簧组成，导阀套安装在阀体上，导阀芯和调压螺钉安装在导阀套上，弹簧位于导阀芯与调压螺钉之间。
在传感换向阀片的阀杆上有两个径向泄压孔，两径向泄压孔通过轴向内孔相连通。
在传感换向阀片之间装有梭阀，梭阀两侧的进油孔分别与换向阀体上的压力信号选择孔相连通，压力信号选择孔与负荷传感阀体内的压力反馈腔相连通，梭阀两侧的进油孔与换向阀体内的泄荷腔相连通。
在传感换向阀片的阀杆上端装有弹跳限位和弹簧对中装置，所述的弹跳限位装置由定位钢球、支承钢球、弹簧套、弹簧和定位套组成，定位钢球安装在阀杆上端的径向孔内，支承钢球安装在阀杆上端的中心孔内，弹簧套安装在阀杆的上端，弹簧位于支承钢球与弹簧套之间，定位套安装在阀罩座内，其上有与定位钢球相配合的定位槽，在阀杆运行到限定位置时对其进行定位；所述的弹簧对中装置由两个弹簧座和一个弹簧构成，一个弹簧座卡在阀杆的上端，另一个弹簧座卡在弹簧套的上部，弹簧位于两个弹簧座之间，弹簧对中装置使阀杆保持在换向阀体的中立位置上。
本实用新型的优点在于1、本实用新型在负荷传感阀片内安装负荷传感阀芯，负荷传感阀芯内安装泄荷阀芯，结构简单，性能可靠，在换向阀体的两个油口之间安装压力补偿阀，在传感换向阀片之间安装梭阀，选择不同负载的较高的压力信号，并通过负荷传感阀芯上下腔压力差保持恒定的原理，通过换向节流阀口无级调节工作流量改变其运动速度，运动速度与负载大小无关，保证了操作的流量刚性，通过压力补偿阀芯使多个执行元件同步在不同速度和不同负载压力下工作，实现负荷传感先导减压比例控制。
2、在负荷传感阀片上安装先导溢流阀，在工作压力超过额定值时，先导溢流阀首先打开，负荷传感阀随之打开，起到安全保护作用。
3、在传感换向阀片的阀杆上端安装弹跳限位和弹簧对中装置，在阀杆运动到操作的限定位置时，弹跳限位装置使阀杆定位在该位置上，操作人员的手可以离开操纵杆，弹簧对中装置使阀杆保持在换向阀体的中立位置上，操作更方便。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的B-B剖视图；图4是图1的C-C剖视图；图5是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型包括变幅阀片4、伸缩阀片5、分流阀片6、回转阀片7、进油阀片8及回油阀片1，在回油阀片1上有油口T2，在进油阀片8上有油口T1和油口P1，在回转阀片7上有油口A1和油口B1，在分流阀片6上有油口P2、远程控制口V1和测压口G1，在伸缩阀片5上有油口A2和油口B2，在变幅阀片4上有油口A3和油口B3，上述阀片均为现有结构；在变幅阀片4与回油阀片1之间还装有负荷传感阀片3和若干个传感换向阀片2，本实用新型的传感换向阀片2为两片，在实际应用时，可根据需要而增减，在其中的一个传感换向阀片2上有油口A4和油口B4，另一个传感换向阀片2上有油口A5和油口B5；所述的负荷传感阀片3有一个阀体33，阀体33中有进油腔d1、回油腔d3和压力反馈腔d2，在阀体33上还有一个进油口P3，进油口P3与进油腔d1相连通，进油腔d1与油P2相连通；在阀体33内装有负荷传感阀芯37，负荷传感阀芯37的中心有一个轴向阶梯形内孔，在负荷传感阀芯37上有与进油腔d1和回油腔d3相对应的进油孔e1、进油孔e3和出油孔e2，所述的进油孔e1位于负荷传感阀芯37上端的台阶处；在阀体33的上部装有测压接头39，测压接头39上有测压口G2，测压口G2与负荷传感阀芯37的内孔相连通，测压接头39与阀体33之间用密封圈38密封；在阀体33的下部装有套筒30，套筒30上有远程控制口V2，套筒30与阀体33之间用密封圈32密封；在负荷传感阀芯37内装有泄荷阀芯36，泄荷阀芯36的上端面处为圆锥形，该圆锥形与负荷传感阀芯37上端内孔中的圆锥面相配合；在负荷传感阀芯37的下端装有弹簧座34，在弹簧座34与泄荷阀芯36之间装有泄荷弹簧35，在弹簧座34与套筒30之间装有负荷传感弹簧31；在负荷传感阀片3上还装有先导溢流阀，所述的先导溢流阀由导阀套40、导阀芯47、调压螺钉42及弹簧46组成，导阀套40安装在阀体33上，导阀芯47和调压螺钉42安装在导阀套40上，弹簧46位于导阀芯47与调压螺钉42之间，导阀芯47的左端与压力反馈腔d2相连通，导阀芯47的右端与回油腔d3相连通，在工作压力超过额定值时，先导溢流阀首先开启，再由负荷传感阀芯37溢流，起到安全保护作用；导阀套40与阀体33之间用密封圈45和密封圈48密封，在调压螺钉42上还装有螺母43和螺帽41，螺母43与调压螺钉42之间用密封圈44密封；所述的传感换向阀片2有一个换向阀体13，换向阀体13上有油口A4和油口B4，换向阀体13中有工作腔a1、工作腔a3、回油腔a7、泄荷腔a2、过渡腔a5和进油腔a6，在换向阀体13上还有一个压力信号选择孔a4；在换向阀体13内装有阀杆9，阀杆9上有与工作腔a1、工作腔a3、过渡腔a5和进油腔a6相对应的环状凹槽b4、b5、b6、b7，在阀杆9上还有若干个大小不同的节流槽14；在传感换向阀片2的阀杆9上有两个径向泄压孔b2、b3，两径向泄压孔b2和b3通过轴向内孔b1相连通；在换向阀体13上还装有压力补偿阀，压力补偿阀位于油口A4和油口B4之间，所述的压力补偿阀有一个压力补偿阀芯29，在压力补偿阀芯29的外侧装有阀座27，在压力补偿阀芯29与阀座27之间装有弹簧28，阀座27与换向阀体13之间用密封圈26密封，压力补偿阀芯29的左端与过渡腔a5相连通，压力补偿阀芯29的右端为压力补偿腔c，压力补偿腔c与负荷传感阀片3上的压力反馈腔d2相连通；阀杆9的下端用防尘圈10和密封圈12密封，并用压盖11固定；在传感换向阀片2的阀杆9上端装有弹跳限位和弹簧对中装置，所述的弹跳限位装置由定位钢球17、支承钢球18、弹簧套22、弹簧23和定位套16组成，定位钢球17安装在阀杆9上端的径向孔内，支承钢球18安装在阀杆9上端的中心孔内，弹簧套22安装在阀杆9的上端，弹簧23位于支承钢球18与弹簧套22之间，定位套16安装在阀罩座25内，其上有与定位钢球17相配合的定位槽，在阀杆9运行到限定位置时对其进行定位；在轴向内孔b1的上端部装有塞15，将轴向内孔b1的上端部封闭，在塞15中装有钢球24，钢球24使塞15过盈压入阀杆9上部的孔内，在阀杆9的上端装有阀罩21，阀罩21固定在阀罩座25上；所述的弹簧对中装置由两个弹簧座19和一个弹簧20构成，一个弹簧座19卡在阀杆9的上端，另一个弹簧座19卡在弹簧套22的上部，弹簧20位于两个弹簧座19之间，弹簧对中装置使阀杆9保持在换向阀体13的中立位置上；阀杆9的上端与换向阀体13之间用密封圈12密封；在传感换向阀片2之间装有梭阀，所述的梭阀由球阀套51、球阀座49和钢球50组成，球阀套51和球阀座49安装在其中的一个换向阀体13上，球阀套51与换向阀体13之间用密封圈52密封，两个换向阀体13之间用密封圈53密封，球阀座49的中心孔与换向阀体13上的进油孔a8相连通，球阀套51的中心孔与另一个换向阀体13上的进油孔a9相连通，所述的钢球50安装在球阀套51的内腔中，并在其两侧油压力的作用下左右移动，将油压力较低的一侧关闭，在球阀套51上还有若干个径向通孔54，使梭阀两侧的进油孔a8和进油孔a9分别与换向阀体13上的压力信号选择孔a4相连通，压力信号选择孔a4与负荷传感阀体33内的压力反馈腔d2相连通，梭阀两侧的进油孔a8和进油孔a9与两个换向阀体13内的泄荷腔a2相连通。
本实用新型的工作控制过程如下油口P1进油，供回转阀片7工作，当压力油从油口P1进入到油口A1时，油口B1回油节流调速；当压力油从油口P1进入到油口B1时，油口A1回油节流调速，实现双向缓冲控制。
油口P2进油，供变幅阀片4、伸缩阀片5工作，同时与经油口P3进入的压力油合流，实现传感换向阀片2的负荷传感控制。
当传感换向阀片2上的阀杆9位于中立位置时，经油口P2与油口P3进入的压力油在阀内合流，进入负荷传感阀片3，经进油腔d1、进油孔e1进入到负荷传感阀芯37内，推动泄荷阀芯36向下移动，打开泄荷阀，在＜0.3MPa下泄荷。
当传感换向阀片2换向时，泄荷腔a2与回油腔a7之间的通道被切断，同时泄荷腔a2与过渡腔a5及进油腔d1相通，此时，压力油通过压力信号选择孔a4进入压力反馈腔d2，压力反馈腔d2与进油腔d1压力相等，靠泄荷阀芯36两端面积差，使泄荷阀芯36关闭。
此时，工作腔a1、工作腔a3与泄荷腔a2相通，压力油经压力信号选择孔a4进入压力反馈腔d2，负荷传感阀芯37的上端为进油压力，下端为负载压力，进油压力与负载压力之间的压差为0.8～1.2MPa，并随着负载变化而随动变化，实现负载传感控制；在阀杆9阀口开度一定时，其通过压力油的流量恒定，不随负载变化，实现恒流量控制，保证操纵系统的流量刚性。
当传感换向阀片2上的油口A4、油口B4、油口A5、油口B5同时工作时，由于压力补偿腔c与压力反馈腔d2常通，进油腔d1与过渡腔a5相通，进油压力与压力补偿腔c的压差等于常数，由于压力补偿腔c、压力反馈腔d2与压力信号选择孔a4始终相连通，故不受较低工作腔a1、工作腔a3的压力影响，实现不同负载下多个工作装置同步工作的要求。
当采用多个传感换向阀片2同时工作时，由于传感换向阀片2之间的梭阀选择较大的负载压力反馈至负荷传感阀片3的压力反馈腔d2，故可实现多片负荷传感控制。
本实用新型适用于定量泵组成的开环液压负荷传感油路，也适用于变量泵组成的闭环液压负荷传感全功率控制油路。
权利要求1.一种负荷传感压力补偿多路阀，包括变幅阀片、伸缩阀片、分流阀片、回转阀片、进油阀片及回油阀片，其特征在于，在变幅阀片与回油阀片之间还装有负荷传感阀片和若干个传感换向阀片，所述的负荷传感阀片有一个阀体，阀体中有进油腔、回油腔和压力反馈腔，在阀体内装有负荷传感阀芯，负荷传感阀芯上有与进油腔和回油腔相对应的进油孔和出油孔，在负荷传感阀芯内装有泄荷阀芯；所述的传感换向阀片有一个换向阀体，换向阀体中有工作腔、回油腔、泄荷腔、过渡腔和进油腔，在换向阀体内装有阀杆，阀杆上有与工作腔、过渡腔和进油腔相对应的环状凹槽，在换向阀体上还装有压力补偿阀，所述的压力补偿阀有一个压力补偿阀芯，在压力补偿阀芯的外侧装有阀座，在压力补偿阀芯与阀座之间装有弹簧。
2.根据权利要求1所述的负荷传感压力补偿多路阀，其特征在于，在负荷传感阀片上还装有先导溢流阀，所述的先导溢流阀由导阀套、导阀芯、调压螺钉及弹簧组成，导阀套安装在阀体上，导阀芯和调压螺钉安装在导阀套上，弹簧位于导阀芯与调压螺钉之间。
3.根据权利要求1所述的负荷传感压力补偿多路阀，其特征在于，在传感换向阀片的阀杆上有两个径向泄压孔，两径向泄压孔通过轴向内孔相连通。
4.根据权利要求1所述的负荷传感压力补偿多路阀，其特征在于，在传感换向阀片之间装有梭阀，梭阀两侧的进油孔分别与换向阀体上的压力信号选择孔相连通，压力信号选择孔与负荷传感阀体内的压力反馈腔相连通，梭阀两侧的进油孔与换向阀体内的泄荷腔相连通。
5.根据权利要求1所述的负荷传感压力补偿多路阀，其特征在于，在传感换向阀片的阀杆上端装有弹跳限位和弹簧对中装置，所述的弹跳限位装置由定位钢球、支承钢球、弹簧套、弹簧和定位套组成，定位钢球安装在阀杆上端的径向孔内，支承钢球安装在阀杆上端的中心孔内，弹簧套安装在阀杆的上端，弹簧位于支承钢球与弹簧套之间，定位套安装在阀罩座内，其上有与定位钢球相配合的定位槽，在阀杆运行到限定位置时对其进行定位；所述的弹簧对中装置由两个弹簧座和一个弹簧构成，一个弹簧座卡在阀杆的上端，另一个弹簧座卡在弹簧套的上部，弹簧位于两个弹簧座之间。
专利摘要一种负荷传感压力补偿多路阀，它包括变幅阀片、伸缩阀片、分流阀片、回转阀片、进油阀片及回油阀片，其特殊之处是，在变幅阀片与回油阀片之间还装有负荷传感阀片和若干个传感换向阀片，负荷传感阀片有一个阀体，阀体内装有负荷传感阀芯，负荷传感阀芯内装有泄荷阀芯；传感换向阀片有一个换向阀体，换向阀体内装有阀杆，在换向阀体上还装有压力补偿阀，所述的压力补偿阀有一个压力补偿阀芯，压力补偿阀芯的外侧装有阀座，在压力补偿阀芯与阀座之间装有弹簧；本实用新型既可无级调节工作流量改变其运动速度，又使多个执行元件同步在不同速度和不同负载压力下工作，实现负荷传感先导减压比例控制。
文档编号F15B13/02GK2682235SQ20042003044
公开日2005年3月2日 申请日期2004年2月19日 优先权日2004年2月19日
发明者张思学 申请人:张思学