专利名称：一种转向优先阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及行走机械中使用的液压转向优先阀。
背景技术：
行走机械液压系统存在单泵同时向多个工作机构供油的情况，此时为了行车安全，必须保证转向液压回路要优先于其他液压工作回路获得液压供能，在此背景下液压转向优先阀得以广泛使用。行走机械液压系统中转向回路与其他工作回路间液压供能的分配或切换的平稳性、快速性和可靠性直接决定着主机操作的舒适性、控制特性、节能和可靠性，而转向优先阀是决定上述性能的关键性器件。目前，液压转向优先阀阀芯阀口多采用小开口下采用非全周开口即节流槽结构、大开口下全周开口形式，这种结构存在阀口面积梯度突变，从而造成流量突变，易引起转向液压冲击，系统振动、噪声、系统功耗等问题，此外阀芯换向过程中运动阻尼仅通过设置单阻尼孔形式来保证，这与阀芯双向运动的非对称性不能完全匹配，另外现有的液压转向优先阀均只考虑了静态信号型或动态信号型一种工作形式，未考虑二者之间结构的易改装性问题，降低了元件的普适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种可消减系统振动、噪声低、节能且可用于静态信号型和动态信号型的两用转向优先阀。本发明是一种转向优先阀，在阀体5上加工有三个主沉割槽分别与三个主通油 ？L即第一孔P、第二孔CF、第三孔EF相通，第一孔P与泵来油相通，第二孔CF通转向回路， 第三孔EF通其它工作回路，阀体5的左端装有堵头1，右端装有弹簧7和带可拆卸的第二阻尼孔8的管接头10，管接头10与转向负载敏感口 LS 口相通，阀芯4装在阀体5中，其初始位置在弹簧7和堵头1的限定下处于最左端位置，此时第一孔P到第二孔CF的阀口开口最大、第一孔P到第三孔EF的阀口开口为零。阀芯4为双凸肩中空结构，在其右边凸肩上沿圆周方向设置有第一孔P通第二孔CF的第一节流槽4al和第二节流槽如2，第一孔P通第三孔EF的第三节流槽4bl和第四节流槽仙2各四个，其中第一节流槽如1、第二节流槽4a2 与阀体5的第一沉割槽节流边fe组成第一孔P通往第二孔CF的阀口，第三节流槽4bl、第四节流槽仙2与阀体5的第二沉割槽节流边恥组成第一孔P通往第三孔EF的阀口，阀芯 4左端装有非对称复合阻尼器3，右端装有第一阻尼孔6。本发明与背景技术相比，具有的有益效果是优先阀阀芯上的阀口采用非全周节流槽分级布置形式，使阀芯在换向过程中，通往转向和其他工作油口的节流阀口面积平滑过渡，从而使油流切换平稳、无冲击，保证了负载油缸运动的平稳性；阀口节流槽为浅U形槽和钻孔成形节流孔组合而成，阀口面积梯度连续平滑变化，阀在小开口下浅U形槽起节流作用，油液在节流槽内流动稳定、且节流槽本身具有二级节流作用，流动不易出现气穴，从而降低了气穴噪声和流动噪声；阀在大开口下钻孔成形节流孔起节流作用，流道为上圆柱下圆锥结构，底部圆锥对油液流动起导向引流作用，阀芯所受液动力很小；阀芯上节流槽沿周向对称布置，阀芯所受侧向力完全平衡。阀芯左端装有非对称复合阻尼器，包括两个相对布置开启压力不一样的单向阀和阻尼孔组成，阀芯在右端弹簧力作用下向左运动时，大开启压力的第一单向阀反向截止，小开启压力的第二单向阀和第三阻尼孔对阀芯的运动起阻尼作用；阀芯在液压力作用下反向运动即向右运动时，小开启压力的第二单向阀反向截止，大开启压力的第一单向阀和第三阻尼孔对阀芯的运动起阻尼作用，两个单向阀分别限定了阀芯不同运动方向时阻尼孔两端的最大压差，为非对称阻尼，与阀芯双向运动时受力的不对称性相匹配，使阀左右换向均能得到很好的阻尼特性，运行平稳。阀芯右端既可装第一阻尼孔也可更换为堵头，装有第一阻尼孔时用作动态信号型优先阀，装堵头时用作静态信号型优先阀。本发明可显著提高行走机械液压转向和其他工作系统间协调性能，具有减震节能、可靠性高、通用性强等优点，可广泛用于各种行走机械转向优先液压系统。
图1是本发明的原理图，图2是本发明的整体结构图，图3是图2中阀芯的纵向剖视图，图4是图3的A-A向剖视图，图5是图2中阀芯的主视图，图6是图5中B-B向剖视图，图7是图2中阻尼器的结构简图，图8是与图7对应的阻尼器的原理图，图9是图2中第一阻尼孔的结构简图。附图标记及对应名称为1.堵头，2.密封圈，3.阻尼器，3a.第一单向阀，3b.第二单向阀，3c.阻尼器外圆柱面，4.阀芯，4al.第一节流槽，4a2.第二节流槽，4bl.第三节流边，仙2.第四节流槽，4c.阀芯内圆柱面，5.阀体，5a.第一沉割槽节流边，5b.第二沉割槽节流边，6.第一阻尼孔，7.弹簧，8.第二阻尼孔，9.密封圈，10.管接头
具体实施例方式如图1 图2所示，液压转向优先阀由1.堵头，2.密封圈，3.阻尼器，4.阀芯， 5.阀体，6.第一阻尼孔，7.弹簧等组成。在阀体5上加工有三个主沉割槽分别与三个主通油孔，即第一孔P、第二孔CF、第三孔EF相通，第一孔P与泵来油相通，第二孔CF通转向回路，第三孔EF通其它工作回路，阀体5的左端装有堵头1，右端装有弹簧7和带可拆卸的第二阻尼孔8的管接头10，管接头10与转向负载敏感口 LS 口相通，阀芯4装在阀体5中，其初始位置在弹簧7和堵头1的限定下处于最左端位置，此时第一孔P到第二孔CF的阀口开口最大、第一孔P到第三孔EF的阀口开口为零。阀芯4为双凸肩中空结构，在其右边凸肩上沿圆周方向设置有第一孔P通第二孔CF的第一节流槽4al和第二节流槽如2，第一孔P 通第三孔EF的第三节流槽4bl和第四节流槽仙2各四个，其中第一节流槽、第二节流槽 4a2与阀体5的第一沉割槽节流边fe组成第一孔P通往第二孔CF的阀口，第三节流槽4b 1、 第四节流槽仙2与阀体5的第二沉割槽节流边恥组成第一孔P通往第三孔EF的阀口，阀芯4左端装有非对称复合阻尼器3，右端装有第一阻尼孔6。如图5所示，第一孔P通第二孔CF的第一节流槽Gal)，第一孔P通第三孔EF的第三节流槽Gbl)均为U形槽，且U形槽为浅槽型，即U形槽的深度小于宽度尺寸，且第一节流槽Gal)比第三节流槽Gbl)稍长；第一孔P通第二孔CF的第二节流槽Ga2)，第一孔P通第三孔EF的第四节流槽(4 )均为钻头在阀芯上钻孔成形，其形状特征为上部是圆柱形底部是圆锥形。如图2、图7所示，阀芯(4)左端装有非对称复合阻尼器(3)，主要由第一单向阀 (3a)、第二单向阀(3b)和由阻尼器外圆柱面(3c)与阀芯内圆柱面Ge)之间间隙形成的第三阻尼孔(3c-4c)组成；其安装要求当阀芯向左运动时第二单向阀C3b)、第三阻尼孔 (3c-4c)起作用，当阀芯向右运动时第一单向阀(3a)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用。2、图9所示，第一阻尼孔(6)装于阀芯右端时优先阀为动态信号型优先阀，第一阻尼孔(6)用堵头替换时，优先阀为静态信号型优先阀。本发明的工作过程如下如图1 图2所示，常态下，转向优先阀阀芯4在弹簧7的作用下处在最左端位置， 第一孔P到第二孔CF阀口开口最大，第一孔P到第三孔EF阀口关闭；工作时，当转向优先阀LS 口无转向负载信号时，第一孔P来油经由第一节流槽如1、第二节流槽4a2及第一沉割槽节流边fe构成的阀口流向第二孔CF，而后油液流经阀芯4上的径向孔a后分成两路，一路经由阀芯4上的轴向孔b向左通过阻尼器3上第一单向阀3a、第三阻尼孔3dc并经由油道d、c与阀芯左腔相通，另一路经由阀芯4上的轴向孔b向右通过第一阻尼孔6、8流向 LS管路，此时由于LS 口无转向负载压力，作用在阀芯4左端的液压力大于作用在阀芯4右端的弹簧力，阀芯向右运动，此时由第三节流槽4bl、第四节流槽4b2与第二沉割槽节流边 5b构成的第一孔P通往第三孔EF的阀口逐步打口，第一节流槽如1、第二节流槽4a2与第一沉割槽节流边如构成的第一孔P通往第二孔CF的阀口逐步关小，在阻尼器3的作用下阀芯运动平稳，当阀芯两端受力平衡时，阀芯处于最右极限位置，此时，第一孔P通往第三孔EF的阀口开口最大，第一孔P通往第二孔CF的阀口最小仅维持通往LS 口的动态信号油流；当用堵头替换第一阻尼孔6时，通往LS 口的动态信号油流被切断，此时阀为静态信号型优先阀。当转向优先阀LS 口有转向负载信号时，作用在阀芯4右端的转向负载压力加上弹簧力大于作用在阀芯4右端的液压力，阀芯向左运动，此时由第三节流槽4bl、第四节流槽仙2与第二沉割槽节流边恥构成的第一孔P通往第三孔EF的阀口逐步关小，由第一节流槽如1、第二节流槽4a2与阀体5的第二沉割槽节流边恥构成的第一孔P通往第二孔CF的阀口逐步增大，以保证转向液压系统优先于其他液压工作系统获得供油，阀芯向左运动过程在阻尼器3的第二单向阀北、第三阻尼孔3dc作用下，运动平稳。
权利要求
1.一种转向优先阀，阀体( 上加工有三个主沉割槽分别与三个主通油孔，即第一孔 ⑵、第二孔(CF)、第三孔(EF)相通，第一孔⑵与泵来油相通，第二孔(CF)通转向回路，第三孔(EF)通其它工作回路，阀体(5)左端装有堵头(1)，右端装有弹簧(7)、带可拆卸的阻尼孔⑶的管接头(10)，管接头(10)与转向负载敏感口 LS 口相通，阀芯⑷装在阀体(5) 中，其初始位置在弹簧(7)和堵头(1)的限定下处于最左端位置，此时第一孔(P)到第二孔 (CF)的阀口开口最大、第一孔(P)到第三孔(EF)的阀口开口为零。阀芯(4)为双凸肩中空结构，其特征在于，在右边凸肩上沿圆周方向开设有第一孔(P)连通第二孔(CF)的第一节流槽Gal)和第二节流槽Ga2)，第一孔(P)连通第三孔(EF)的第三节流槽Gbl)和第四节流槽01^2)，其中第一节流槽Gal)、第二节流槽( 与阀体(5)的第一沉割槽节流边 (5a)组成第一孔(P)通往第二孔(CF)的阀口，第三节流槽Gbl)、第四节流槽与阀体(5)的第二沉割槽节流边(5b)组成第一孔(P)通往第三孔(EF)的阀口，阀芯(4)左端装有非对称复合阻尼器(3)，右端装有第一阻尼孔(6)。
2.根据权利要求1所述的转向优先阀，其特征在于构成第一孔(P)通往第二孔(CF)阀口的第一节流槽Gal)、构成第一孔(P)通往第三孔(EF)阀口的第三节流槽Gbl)均为U 形槽，且U形槽为浅槽型，即U形槽的深度小于宽度尺寸，且第一节流槽Gal)比第三节流槽(4bl)稍长。
3.根据权利要求1所述的转向优先阀，其特征在于构成第一孔(P)通往第二孔(CF)阀口的第二节流槽Ga2)、构成第一孔⑵通往第三孔(EF)阀口的第四节流槽(4b2)均为钻头在阀芯上钻孔成形，其形状特征为上部是圆柱形底部是圆锥形。
4.根据权利要求1所述的转向优先阀，其特征在于阀芯(4)左端装有非对称复合阻尼器(3)，包括第一单向阀(3a)、第二单向阀(3b)和由阻尼器外圆柱面(3c)与阀芯内圆柱面 (4c)之间间隙形成的第三阻尼孔(3dc)，第一单向阀(3a)与第二单向阀(3b)相对布置， 且第一单向阀(3a)的正向开启压力高于第二单向阀(3b)的正向开启压力，也即第一单向阀(3a)的弹簧刚度大于第二单向阀(3b)的弹簧刚度。
5.根据权利要求1、4所述的转向优先阀阀芯(4)左端装有非对称复合阻尼器(3)，其安装方向应为当阀芯(4)向左运动时第二单向阀C3b)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用，当阀芯 (4)向右运动时第一单向阀(3a)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用。
6.根据权利要求1所述的转向优先阀，其特征在于阀芯(4)右端装有第一阻尼孔(6)， 其特征为短孔结构，即长径比大于0. 5小于4，此时，优先阀为动态信号型优先阀，第一阻尼孔(6)也可用堵头替换，此时，优先阀为静态信号型优先阀。
7.根据权利要求1所述的转向优先阀，其特征在于阀芯(4)为中空结构，加工有轴向孔 b，此外在阀芯(4)环形槽部位加工有径向孔a，径向孔a与轴向孔b互相贯通，轴向孔b两端分别通过阻尼器(3)、第一阻尼孔(6)与阀芯的非弹簧腔和弹簧腔相通。
全文摘要
一种转向优先阀，其目的是提供一种可消减系统振动、噪声低、节能且可用于静态信号型和动态信号型的两用转向优先阀，在右边凸肩上沿圆周方向开设有第一孔(P)连通第二孔(CF)的第一节流槽(4a1)和第二节流槽(4a2)，第一孔(P)连通第三孔(EF)的第三节流槽(4b1)和第四节流槽(4b2)，其中第一节流槽(4a1)、第二节流槽(4a2)与阀体(5)的第一沉割槽节流边(5a)组成第一孔(P)通往第二孔(CF)的阀口，第三节流槽(4b1)、第四节流槽(4b2)与阀体(5)的第二沉割槽节流边(5b)组成第一孔(P)通往第三孔(EF)的阀口，阀芯(4)左端装有非对称复合阻尼器(3)，右端装有第一阻尼孔(6)。
文档编号F15B13/02GK102410270SQ201110350900
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者冀宏, 杨逢瑜, 王峥嵘, 王建森, 魏列江 申请人:兰州理工大学