用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及液压控制领域，具体涉及用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，其特征在于：所述阀体之上设置有两组油口，每组油口包括：进油口、工作油口以及回油口，所述控制阀件包括有与所述两组油口分别构成对应的两组控制阀件，每组所述控制阀件包括：卸荷阀、液控单向阀以及单向阀；所述进油口与所述单向阀进口以及所述卸荷阀连通，所述单向阀出口与所述工作油口连通，所述液控单向阀的出口与所述工作油口连通，所有控制阀件的回油都与所述回油口连通，其中两组所述控制阀件中的液控单向阀的控制口分别与另一组的所述进油口构成连通，且所述液控单向阀与所述进油口的连通节点分别位于各自的单向阀进口前侧。
【专利说明】用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压控制领域，具体涉及用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀。
【背景技术】
[0002]目前的液压抓斗采用一根动力电缆使电机正反转来驱动一个双向液压泵，用两个方向的液压油源(双液流)完成了液压抓斗的液压动力供应与交替控制抓斗打开和闭合的问题，减少了外部控制给设备使用中带来的附件多及控制部分故障率高等难题，该双向液压泵自动控制的原理如图3所示，主要元件包括DVl先导型卸荷溢流阀，DV2先导型溢流阀，RVl、RV2单向阀，SVl、SV2液控单向阀，油口 Pl、P2分别为抓斗闭合与打开的液压泵压力油源口。该控制阀块采用了由分列元件组成的插装阀，设计比较灵活，但存在着液压元件数量多、密封件多、控制油腔体积大、动作速度慢、控制灵敏度低、加工要求高、故障率也高，并且不能预先组装调节，维修时更换不方便，发热量大，工作油缸在受到外部力量冲击时不能得到保护等缺点。
[0003]根据图3中的不足，图2提供了一种双液流自动控制阀块，该阀块采用整体式具有独立功能的插装阀替代了现有技术中的分列式插装阀，同时采用负荷保持阀来平衡工作油缸中因外部负载而产生的压力，其控制油路主要元件包括液控单向阀CT5，负荷保持阀CT6，其中液控单向阀CT5与单向阀CT3的出口以及工作油口 A连通，负荷保持阀CT6与单向阀CT4出口以及工作油口 B连通，此处负荷保持阀CT6是出于保持控制油路压力稳定的考虑而设置的，但其在平衡压力的同时却容易产生保压不稳定，内泄过大的情况出现系统故障。先导型溢流阀CT2的作用是在不断的溢流过程中保持系统压力维持恒定不变，即当系统压力达到溢流阀的开启压力时，溢流阀开启，多余液压油通过溢流阀返回油箱，但系统压力保持不变，电动机一直在带负荷做功处于供油工作状态，导致液压抓斗工作时能耗大，液压系统发热严重。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，该双向自动卸荷保压阀的控制油路中，将作为控制阀件的液控单向阀直接从单向阀的进油口处取控制油源，从而使得控制油路压力稳定，液控单向阀开闭工作可靠、稳定性高，液控单向阀的出口与其对应连通的工作油口之间的油路上设置有一回油阻尼孔，保障了因爪瓣过重在液控单向阀打开回油时的压力波动而产生的震动，从而避免采用平衡阀导致的容易产生故障致保压不稳定，内泄过大而不能长期稳定工作等现象。
[0005]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0006]一种用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，控制所述液压抓斗的打开与闭合状态，包括阀体以及控制阀件，所述控制阀件设置于所述阀体之上，其特征在于:所述阀体之上设置有两组油口，每组油口包括:进油口、工作油口以及回油口，所述控制阀件包括有与所述两组油口分别构成对应的两组控制阀件，每组所述控制阀件包括:卸荷阀、液控单向阀以及单向阀；所述进油口与所述单向阀进口以及所述卸荷阀连通，所述单向阀出口与所述工作油口连通，所述液控单向阀的出口与所述工作油口连通，所有控制阀件的回油都与所述回油口连通，其中两组所述控制阀件中的液控单向阀的控制口分别与另一组的所述进油口构成连通，且所述液控单向阀与所述进油口的连通节点分别位于各自的单向阀进口前侧。
[0007]至少一个所述液控单向阀的出口与其对应连通的所述工作油口之间的油路上设置有一回油阻尼孔。
[0008]所述卸荷阀的控制油路分别与其对应的单向阀出口构成连通。
[0009]所述控制阀件均为整体式插装阀。
[0010]所述控制阀件与所述阀体之间通过螺纹配合构成固定连接。
[0011]本实用新型的优点是:将作为控制阀件的液控单向阀直接从单向阀的进油口处取控制油，从而使得控制油路压力稳定，液控单向阀开闭工作可靠、稳定性高，液控单向阀的出口与其对应连通的所述工作油口之间的油路上设置有一回油阻尼孔，保障了因爪瓣过重在液控单向阀打开回油时的反向压力波动而产生抓斗的震动，从而避免采用平衡阀导致的容易产生故障致保压不稳定，内泄过大而不能长期稳定工作等现象；控制抓斗打开的控制油路中增加卸荷阀的控制油道，保证了抓斗打开到位时自动实现保压卸荷的功能；两路卸荷阀采用同一型号，既保证抓斗液压系统双向压力分别可调，又能使卸荷保压节能效果达到最高，和国际同类液压抓斗相比节能30%;实现了液控单向阀采用相同功能和型号的插装阀，在特殊情况下可自行互换并及时的优先保证生产的要求，也是用三种型号的液压插装阀(单向阀、液控单向阀、卸荷阀)解决了电机正反转控制液压抓斗的双荷自动控制技术难题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型液压控制原理图；
[0013]图2是现有技术中的液压控制原理图一；
[0014]图3是现有技术中的液压控制原理图二。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0016]如图1所示，图中标记CL为驱动电动液压抓斗开合的油缸，CT1、CT2为卸荷阀，CT3、CT4为单向阀，CT5、CT6为液控单向阀，P为双向高压泵，M为电动机，F为回油过滤器，CVU CV2为吸油单向阀，T为回油口，P1、P2为进油口，A、B为工作油口，MP1、MP2、MA、MB为测压油口，tl为回油阻尼孔。
[0017]实施例:如图1所示，将本实用新型中的双向自动卸荷保压阀应用于液压抓斗，以通过对液压抓斗的油路控制设计，实现对液压抓斗开合状态的自动控制精度、驱动及保压功能。
[0018]双向自动卸荷保压阀由阀体以及控制阀件构成，其中阀体上设置有两组油口，每组油口包括进油口、工作油口以及回油口，控制阀件包括两组单向阀，液控单向阀以及卸荷阀。每组油口与每组控制阀件构成对应匹配，所以双向自动卸荷保压阀具有两条相同的、由油口与控制阀体构成的油路。以进油口 Pl为例，进油口 Pl与单向阀CT3的进口构成连通，单向阀CT3的出口与工作油口 A相连通，工作油口 A与油缸CL的无杆腔相连，以连通双向高压泵P为油缸CL的无杆腔的供油油路；进油口 Pl还与卸荷阀CTl连通，卸荷阀CTl控制油口压力，卸荷阀CTl的控制油路与单向阀CT3的出口连通，当控制油路得到的压力达到卸荷阀CTl的设定值时进行卸荷，即系统进行空载循环，双向高压泵P输出的液压油直接通过卸荷阀CTl进入回油口 T进行回油，此时系统内的压力接近为零，这样可以实现回路控制损耗最小同时减少电机的功耗提高油泵寿命，增加系统可靠性。进油口 Pl还与另一条油路中的液控单向阀CT6的控制口连通，且液控单向阀CT6与进油口 Pl的连通节点位于单向阀CT3的进口前侧，即实现液控单向阀CT6直接从单向阀CT3的进油口处取控制油从而使得控制油路压力稳定；当进油口 Pl进油时，液控单向阀CT6被液压油的压力顶开后可实现反向流通，也就实现了油缸CL有杆腔中的液压油从工作油口 B、液控单向阀CT6流回至回油口T的回油过程。进油口 P2和与其连接的控制阀件之间的连接结构与进油口 Pl和与其连接的控制阀件之间的连接结构相同，但进油口 P2是与液控单向阀CT5的控制口连接的，且液控单向阀CT5与控制进油口 P2的连通节点位于单向阀CT3的进口前侧以使控制油路压力稳定，当进油口 P2进油时，液控单向阀CT5被液压油的压力顶开后可实现反向流通，也就是实现了油缸CL无杆腔中的液压油能从工作油口 A、液控单向阀CT5流回至回油口 T的回油过程。测压油口 MP1、MP2、MA、MB作为测压油口分别与进油口 P1、P2、工作油口 A、B构成以一一对应连通，以严格监控系统内部压力的检测。液控单向阀CT6的出口一侧设置有回油阻尼孔tl，回油阻尼孔tl位于液控单向阀CT6与工作油口 B之间的油路之上，可有效控制液压抓斗闭合液控单向阀CT6打开时，因抓斗爪瓣前端过重而导致油缸CL有杆腔会有压力值波动的振动，以使回油背压更加稳定，特别在使用5立方米以上的大型液压抓斗时，能起到明显的增加液压系统稳定性的效果。
[0019]本实施例在具体实施时:电动液压抓斗需要装料(关闭)时，电动机M正转，液压油从吸油单向阀CV2吸入，经过双向高压泵P加压后，由进油口 Pl进入阀体，通过单向阀CT3、工作油口 A进入油缸CL的无杆腔，由于进油口 Pl处的压力控制，使液控单向阀CT6开启，油缸CL有杆腔内的液压油通过油口 B、液控单向阀CT6、油口 T、回油过滤器F回到油箱，使抓斗的爪子闭合。
[0020]抓斗关闭过程中，当抓斗遇到物料等阻力时，进油口 Pl的压力持续升高，当物料抓满或爪子达到行程极限时，会升高到卸荷阀CTl的设定压力，此时进油口 Pl的液压油停止向工作油口 A供油，而是通过卸荷阀CT1、回油口 T、回油过滤器F回到邮箱，即系统开始空载循环进行卸荷，此时液压抓斗物料夹持的力是靠油缸CL无杆腔中各油口的封闭来维持的，而系统中的压力接近于零。
[0021]当电动液压抓斗需要卸料(打开)时，电动机M反转，液压油从吸油单向阀CVl吸入，经过双向高压泵P加压后，由进油口 P2进入阀体，通过单向阀CT4、工作油口 B进入油缸CL的有杆腔，由于进油口 P2处的压力控制，使液控单向阀CT5开启，油缸CL无杆腔内的液压油通过油口 A、液控单向阀CT5、油口 T、回油过滤器F回到油箱，使抓斗的爪子打开，卸下物料。[0022]抓斗打开过程中，进油口 P2的压力持续升高，会升高到卸荷阀CT2的设定压力，此时进油口 P2的液压油停止向工作油口 B供油，而是通过卸荷阀CT2、回油口 T、回油过滤器F回到邮箱，即系统开始空载循环进行卸荷，此时抓斗压力保持是靠油缸CL有杆腔中各油口的封闭来维持的。
[0023]由于控制阀块具有双向卸荷保证、大大降低了液压系统的发热量，当该控制油口的压力达到设定值时实现卸油，此时系统压力接近为零，这样可以实现回路控制损耗最小同时减少电机的功耗提高油泵寿命，增加系统的可靠性。
[0024]卸荷阀CT1、CT2采用同一型号，既保证抓斗液压系统双向压力分别可调，又能使卸荷保压节能效果达到最高，和国际同类液压抓斗相比节能30%;实现了液控单向阀采用相同功能和型号的插装阀，在特殊情况下可自行互换并及时的优先保证生产的要求，也是用三种型号的液压插装阀(相同型号的单向阀CT3、CT4,相同型号的液控单向阀CT5、CT6、相同型号的卸荷阀CTl、CT2)解决了电机正反转控制液压抓斗的双荷自动控制技术难题。
【权利要求】
1.一种用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，控制所述液压抓斗的打开与闭合状态，包括阀体以及控制阀件，所述控制阀件设置于所述阀体之上，其特征在于:所述阀体之上设置有两组油口，每组油口包括:进油口、工作油口以及回油口，所述控制阀件包括有与所述两组油口分别构成对应的两组控制阀件，每组所述控制阀件包括:卸荷阀、液控单向阀以及单向阀；所述进油口与所述单向阀进口以及所述卸荷阀连通，所述单向阀出口与所述工作油口连通，所述卸荷阀的控制油路与所述单向阀出口构成连通，所述液控单向阀的出口与所述工作油口连通，所有控制阀件的回油都与所述回油口连通，其中两组所述控制阀件中的液控单向阀的控制口分别与另一组的所述进油口构成连通，且所述液控单向阀与所述进油口的连通节点分别位于各自的单向阀进口前侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，其特征在于:至少一个所述液控单向阀的出口与其对应连通的所述工作油口之间的油路上设置有一回油阻尼孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，其特征在于:所述控制阀件均为整体式插装阀。
4.根据权利要求3所述的一种用于电动液压抓斗的双向自动卸荷保压阀，其特征在于:所述控制阀件与所述阀体之间通过螺纹配合构成固定连接。
【文档编号】F15B13/02GK203441852SQ201320525263
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】朱宏敏, 朱汇申 申请人:上海昂丰矿机科技有限公司