专利名称：平衡式负载反馈多路换向阀组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压控制装置技术领域，具体涉及一种双向平衡式负载反馈多路 换向阀组，它是应用液压技术对油液的运动方向和运动速度进行控制的专门组件，可广泛 应用于汽车起重机、随车吊、压桩机、钻机、高空作业车、叉车、环卫车及其它需要作垂直运 动或斜向运动或卷扬升降运动的液压机械。
技术背景现有的换向阀所使用的油路形式为；在多路换向阀工作油口前加装单独的单向平 衡阀来组成平衡式负载反馈控制油路，如需双向控制还要另加一套。这种换向阀的缺陷是 体积大，管路连接可靠性差，外泄漏可能性加大，反馈灵敏度滞后，安装受限且不方便。目前 从国内外的资料和产品查询尚无与双向平衡式负载反馈多路换向阀的类似设计和产品。
发明内容为了克服现有控制油路形式的不足，本实用新型公开的平衡式负载反馈多路换向 阀组采用将改进设计后的平衡式负载反馈阀直接集成在换向阀体中，与原有的换向功能融 为一体，构成平衡式负载反馈控制油路并具有液控单向阀的功能。本实用新型具体采用以下技术方案一种平衡式负载反馈多路换向阀组，它是将平衡式负载反馈阀直接集成在换向阀 体中，与换向阀体融为一体，构成平衡式负载反馈控制油路。所述平衡式负载反馈多路换向 阀组的阀体具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；平衡式负载反 馈阀装在阀体的上部主孔中，两端密封；在所述阀体的两侧面上分别开有公共进油孔、专用 压力油孔、公共回油孔和连接螺孔；阀体中换向位置的油道分别与平衡式负载反馈阀的进、 回油路相通；阀体上部开有工作油口，与所控制的液压执行元件连接。通过操纵换向滑阀实现油路转换和对工作油缸或卷扬液压马达升降速度的调节 控制。由于具有液控过载保护功能，保证了当多路换向阀处于中立位置时在开锁弹簧的 作用下单向阀与移动阀套之间的密合线封闭，关闭了连接工作油缸或卷扬液压马达的回油 腔，在额定负载作用下工作油缸或卷扬液压马达不会自行下滑。当超过额定负载时，回油压 力作用在移动阀套的有效面积上克服开锁弹簧压力使密合线微开，在缓慢限速的情况下消 除超载因素，保证整机的安全性；当产生液压冲击时，密合线瞬间打开，消除冲击压力峰值， 保证液压系统安全。本多路换向阀组具有结构精巧、配置合理、反馈灵敏、体积小、重量轻、维护便捷， 可实现运动速度的无级调节、控制精度较高、安装方便，应用范围广的优点。1、改变了外加平衡阀所带来的不便及体积大，管路连接可靠性差，反馈灵敏度滞 后，安装条件受限等缺陷；2、改变了原有多路换向阀因存在固有泄漏间隙，当换向滑阀处于中立位置时，额 定负载会自行下滑，对工况造成安全风险及调速灵敏度较差的缺陷。[0010]该平衡式负载反馈多路换向阀组可广泛应用于汽车起重机、随车吊、压桩机、高空 作业车、叉车、垃圾车及其它需要对垂直运动或斜向运动的液压执行元件进行升降速度控 制和需要过载保护的地方。
图1所示为本实用新型的液压工作原理图；图2所示为本实用新型的双向平衡式负载反馈多路换向阀组实例的纵剖面构造 图。其中，1-滑阀，2-支架，3-阀体，4-第一螺堵，18-第二螺堵、5_第一单向阀，17-第 二单向阀、6第一移动阀套，16-第二移动阀套，7-第一固定阀套，15-第二固定阀套，8-第一 单向阀弹簧，14-第二单向阀弹簧，9-第一卡圈，13-第二卡圈、10-第一开锁弹簧，12-第二 开锁弹簧、11-双向接头、19-挡板、20-端盖、21-复位弹簧、22-弹簧座、23-定位柱。
具体实施方式
下面根据说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。参见图2，本双向平衡式负载反馈多路换向阀组的阀体3具有上部主孔和下部主 孔，滑阀组件装在下部主孔中，平衡式负载反馈阀装在阀体的上部主孔中。其中滑阀组件的 组装是利用定位柱23的外螺纹将弹簧座22、复位弹簧21与滑阀1的内螺纹连接为一体，装 入阀体3的下部主孔中，两端分别装上端盖20和支架2，并装入密封件。平衡式负载反馈 阀的主装是第一固定阀套7和第二固定阀套15的内孔分别装入第一移动阀套6和第二移 动阀套16，在第一移动阀套6和第二移动阀套16的内孔中再装入第一单向阀5和第二单 向阀17，再分别装入第一单向阀弹簧8和第二单向阀14，并用卡圈分别固定在第一单向阀 5和第二单向阀17上，再分别装入第一开锁弹簧10和第二开锁弹簧12，第一开锁弹簧10 和第二开锁弹簧12的一端分别抵在第一移动阀套6和第二移动阀套16上，另一端分别抵 在双向接头U上，双向接头U的两端外螺纹分别与第一固定阀套7和第二固定阀套15的 内螺纹连接为一体，然后整体装入阀体3的上部主孔中，两端分别装上第一螺堵4和第二螺 堵18并装入密封件。在阀体3的两侧面上分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油 孔、连接螺孔，以实现阀体之间的组合及公共进、回油通道的传递和本阀组压力油的引入及 回油的排泄。在阀体下部主孔中，设计为九槽式油道的布置方式，以实现多种滑阀机能的换 向功能。将阀体中换向位置的油道分别与平衡式负载反馈阀的进、回油路相通，以实现平衡 式负载反馈功能。阀体上部开有工作油口，以实现与所控制的液压执行元件之间的连接。结合图1和图2，当换向滑阀1向右移动时，压力油从第一通道通Tl过第二通道T2 进入第三通道T3推动第一单向阀5压缩第一弹簧8向左运动形成开口，压力油经第四通道 T4和左端工作油口 A进入油缸无杆腔。油缸有杆腔回油经右端工作油口 B进入第五通道， 其回油压力作用于第二单向阀17的端面上，推动第二单向阀17并带动第二移动阀套16压 缩第二单向阀弹簧14和第二开锁弹簧12向左运动到底，使第二移动阀套16与第二固定阀 套15之间形成间隙。同时第五通道T5回油压力作用在第二移动阀套16与第二单向阀17 密合处的有效推力面积上，与第三通道T3压力油经第一单向阀5内孔和双向接头油道通过 第十通道TlO进入第二移动阀套16与第二固定阀套15形成的间隙中，利用第二移动阀套16的前后面积差产生的推力而形成的合力，推动第二移动阀套16压缩第二开锁弹簧12向左继续运动，使第二移动阀套16与第二单向阀17的密合处脱开形成开口，油缸有杆腔回油 通过此开口流道经换向滑阀开口进入阀体第八通道T8回油，实现油缸上行运动。当第五通 道T5回油压力增大时，通过负载反馈到第三通道T3使工作压力增高，第二移动阀套16压 缩第二开锁弹簧12的合力增大，使第二移动阀套16与第二单向阀17的密合处开口加大， 从而使回油背压减小，油缸运动速度加快。当压缩第二开锁弹簧12的合力减小时，第二移 动阀套16在第二开锁弹簧12的推力下与第二单向阀17的密合处开口减小，油缸运动速度 降低。通过操纵换向滑阀的运动距离可以调节进回油流量的开口，使第五通道T5、第四通道 T4进回油压力发生变化，使作用在第二移动阀套16上的合力与第二开锁弹簧12的力平衡 产生变化，实现在负载工况下对油缸上行运动速度的无级调速。当换向滑阀向左移动时，压力油从第一通道通Tl过第七通道T7进入第八通道T8 推动第二单向阀17压缩第二开锁弹簧12向右运动形成开口，压力油经第五通道T5和右端 工作油口 B进入油缸有杆腔。油缸无杆腔回油通过左端工作油口 A进入第四通道T4，其回 油压力作用于第一单向阀5的端面上，推动第一单向阀5并带动第一移动阀套6压缩第一 单向阀弹簧14和第一开锁弹簧10向右运动到底，使第一移动阀套6与第一固定阀套7之 间形成间隙。同时第四通道T4回油压力作用在第一移动阀套6与第一单向阀5密合处的 有效推力面积上，与第六通道T6压力油经第二单向阀17内孔和双向接头11通过第十一通 道Tll进入第一移动阀套6与第一固定阀套7形成的间隙中，利用第一移动阀套6的前后面 积差产生的推力而形成的合力，推动第一移动阀套6压缩第一开锁弹簧10向右继续运动， 使第一移动阀套6与第一单向阀5的密合处脱开形成开口，油缸无杆腔回油通过此开口流 道经换向滑阀开口进入阀体第九通道T腔回油，实现油缸下行运动。当第四通道T4回油压 力增大时，通过负载反馈到第六通道T6使工作压力增高，第一移动阀套6压缩第一开锁弹 簧10的合力增大，使第一移动阀套6与第一单向阀5的密合处开口加大，从而使回油背压 减小，油缸运动速度加快。当压缩第一开锁弹簧10的合力减小时，第一移动阀套6在第一 开锁弹簧10的推力下与第一单向阀5的密合处开口减小，油缸运动速度降低。通过操纵换 向滑阀的运动距离可以调节进回油流量的开口，使第四通道T4、第五通道进回油压力发生 变化，使作用在第一移动阀套6上的合力与第一开锁弹簧10的力平衡产生变化，实现在负 载工况下对油缸下行运动速度的无级调速。如图2所示为本实用新型公开的双向平衡式负载反馈多路换向阀组实例的纵剖 面构造图。由滑阀1、支架2、阀体3、定位柱23、复位弹簧21、弹簧座22、端盖20、0形圈、防尘 圈组成换向功能，通过滑阀1上的密封台阶与阀体3中流道槽之间的位置变化，实现对进、 回油流方向的开启或关闭；由阀体3与第一和第二固定阀套7和15、第一和第二移动阀套 6和16、第一和第二单向阀5和17、双向接头11、第一和第二单向阀弹簧8和14、第一和第 二开锁弹簧10和12、第一和第二螺堵4和18、0形圈组成的平衡式负载反馈功能。通过对 换向滑阀运动距离的调节，在控制油液的作用下通过压力反馈使作用在移动阀套上的力平 衡发生变化，使单向阀与移动阀套之间的密合线产生开口大小的变化或完全关闭，以实现 对负载运动速度的控制和确保负载平稳安全运行。当多路换向阀处于中立位置时(即换向滑阀1在复位弹簧21的作用下进回油口处于封闭状况，压力油不能对本阀组发生功能作用)，在第一和第二开锁弹簧10和12的作 用下第一和第二单向阀5和17与第一和第二移动阀套6和16之间的密合线封闭，关闭了 连接工作油缸的回油腔，在额定负载作用下工作油缸不会自行下滑。当超过额定负载时，回 油压力作用在第一和第二移动阀套6和16的有效面积上克服第一和第二开锁弹簧10和12 的弹簧力使密合线微开，在缓慢限速的情况下消除超载因素，保证整机的安全性；当产生液 压冲击时，密合线瞬间打开，消除冲击压力峰值，保证系统安全。 当多路换向阀处于中立位置时，为提高重载工况下，因平衡式负载反馈阀故障导 致油缸无控快速下滑的危险，采用0型换向滑阀密封台阶处加节流槽的设计，既确保平衡 式负载反馈阀的单向阀后处于卸荷状态，又能在平衡式 负载反馈阀发生故障时，确保负载 低速平稳下降，消除安全隐患。
权利要求一种平衡式负载反馈多路换向阀组，其特征在于所述多路换向阀组是将平衡式负载反馈阀直接集成在换向阀体中，构成平衡式负载反馈控制油路；所述平衡式负载反馈多路换向阀组的阀体(3)具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；平衡式负载反馈阀装在阀体(3)的上部主孔中，两端密封；在所述阀体(3)的两侧面上分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油孔和连接螺孔；阀体(3)中换向位置的油道分别与平衡式负载反馈阀的进、回油路相通；阀体(3)上部开有工作油口，与所控制的液压执行元件连接。
2.根据权利要求1所述的平衡式反馈多路换向阀组，其特征在于，所述滑阀组件包括 换向滑阀(1)、定位柱(23)、复位弹簧(21)、弹簧座(22)和端盖(20)，所述定位柱(23)的 外螺纹将弹簧座(22)、复位弹簧(21)与换向滑阀(1)的内螺纹连接为一体，装入阀体(3) 的下部主孔中，两端分别装上端盖(20)和支架(2)，并装入密封件。
3.根据权利要求1或2所述的平衡式反馈多路换向阀组，其特征在于，所述平衡式负 载反馈阀由第一固定阀套(7)、第二固定阀套(15)、第一移动阀套(6)、第二移动阀套(16)、 第一单向阀(5)、第二单向阀(17)、双向接头(11)、第一单向阀弹簧(8)、第二单向阀弹簧 (14)、第一开锁弹簧(10)、第二开锁弹簧(12)、第一螺堵(4)和第二螺堵(18)组成，在第一 固定阀套(7)和第二固定螺套(15)的内孔分别装入有第一移动阀套(6)和第二移动阀套 (16)，在第一移动阀套(6)和第二移动阀套(16)的内孔中装有第一单向阀(5)和第二单向 阀(17)，第一单向阀弹簧(8)和第二单向阀弹簧(14)用卡圈分别固定在第一单向阀(5) 和第二单向阀(17)上，在第一单向阀(5)和第二单向阀(17)内再分别装入第一开锁弹簧 (10)和第二开锁弹簧(12)，第一开锁弹簧(10)和第二开锁弹簧(12)的一端分别抵在第一 移动阀套(6)和第二移动阀套(16)上，另一端分别抵在双向接头(11)上，双向接头(11)的 两端外螺纹分别与第一固定阀套(7)和第二固定阀套(15)的内螺纹连接为一体，由此构成 的平衡式负载反馈阀被整体装入在阀体(3)的上部主孔中，两端分别装有第一螺堵(4)和 第二螺堵(18)，并装入有密封件。
4.根据权利要求3所述的平衡式反馈多路换向阀组，其特征在于，在所述阀体(3)的下 部主孔中设计九槽式油道的布置结构。
专利摘要本实用新型公开了一种平衡式负载反馈多路换向阀组，它是将平衡式负载反馈阀直接集成在换向阀体中，与换向阀体融为一体，构成平衡式负载反馈控制油路。所述平衡式负载反馈多路换向阀组的阀体具有上部主孔和下部主孔，滑阀组件装在下部主孔中，两端密封；平衡式负载反馈阀装在阀体的上部主孔中，两端密封；在所述阀体的两侧面上分别开有公共进油孔、专用压力油孔、公共回油孔和连接螺孔；阀体中换向位置的油道分别与平衡式负载反馈阀的进、回油路相通；阀体上部开有工作油口，与所控制的液压执行元件之间的连接。该换向阀组结构精巧、对外负载变化反应灵敏、通过对换向滑阀的运动过程控制，能实现对外负载的微动或快速控制的无级调节，并具有液控单向阀的安全保护功能，与多路换向阀的其它功能一道可组成应用广泛的新型液压控制元件。
文档编号F15B13/02GK201560993SQ20092012718
公开日2010年8月25日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者徐光德, 李金泽, 陈启松 申请人:泸州江阳长江液压科技有限公司