一种控制阀的制作方法

本发明涉及一种液压阀，具体来说涉及一种用于控制液压马达的控制阀。

背景技术

非道路机械，如压路机，多采用液压马达驱动行走。在施工时，如果路况高低不平，某条驱动轮出现悬空状态，简单的并联行走液压驱动系统使得悬空的行走装置上的液压马达在液压油路上短路，该行走装置打滑，整个行走液压系统压力瞬间下降，导致压路机无法正常行走。如果采用分流集流阀控制处于悬空驱动轮的液压马达的进出油量，可以解决某个行走装置因悬空无法行走的问题，但是当压路机以小半径转弯时，分流集流阀控制的外侧行走装置会出现拖转，不能正常行走。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种能用于液压马达扭矩分配控制的控制阀。

根据本发明实施例的一种控制阀，包括：

阀体，所述阀体具有开口向左的阀体盲孔，所述阀体的侧壁上具有自左向右间隔布置且均连通所述阀体盲孔第一油口、第二油口和第三油口；

螺套，所述螺套可拆卸地设在所述阀体上以封闭所述阀体盲孔的开口，所述螺套上具有开口向右的螺套盲孔，所述螺套盲孔与所述阀体盲孔同轴且所述螺套盲孔的孔径小于所述阀体盲孔的孔径；

阀芯，所述阀芯包括可左右滑动地配合在所述阀体盲孔内的阀芯主体段以及位于所述阀芯主体段的左侧阀芯缩径段，所述阀芯缩径段的左端向左穿过所述螺套并伸出所述螺套外，所述阀芯缩径段相对于所述螺套可左右滑动，所述阀芯主体段的轴向截面积为所述阀芯缩径段的轴向截面积的2倍，所述阀芯主体段上具有向右开口于所述阀芯主体段的右端面的第一阀芯盲孔以及向左开口于所述阀芯主体段的左端面的第二阀芯盲孔，所述第一阀芯盲孔包括盲孔本体段以及位于所述盲孔本体段右面的盲孔扩径段，所述阀芯主体段的外周壁上具有第一通流槽以及位于所述第一通流槽左面的第二通流槽，所述阀芯主体段上具有连通所述第一通流槽与所述第二阀芯盲孔的第一通流孔、连通所述第二通流槽与所述盲孔本体段的第二通流孔；

弹簧，所述弹簧设在所述阀体盲孔内，所述弹簧的左端伸入所述盲孔扩径段并抵靠所述阀芯，所述弹簧的右端抵靠所述阀体，所述弹簧向左常推动所述阀芯以使所述阀芯主体段的左端面抵靠所述螺套的右端面；

其中，在所述阀体盲孔内，所述阀芯的右端面与所述阀体之间限定有第一控制腔，所述阀芯主体段的左端面与所述螺套之间限定有第二控制腔，所述阀芯在第一位置和第二位置间可切换。

有利地，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述弹簧向左推动所述阀芯以使所述阀芯主体段的左端面抵靠所述螺套的右端面并使所述阀芯的右端面远离所述阀体盲孔的底面，所述阀芯使所述第一油口与所述第二油口通过所述第二流通槽连通且所述阀芯部分地封闭所述第一油口，所述阀芯使所述第二油口与所述第三油口断开且所述阀芯使所述第三油口与所述第一通流槽连通。

有利地，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯受到外力作用克服所述弹簧的作用力向右移动使所述阀芯主体段的左端面远离所述螺套的右端面并使所述阀芯的右端面抵靠所述阀体盲孔的底面，所述阀芯封闭所述第一油口，所述阀芯所述第二油口与所述第三油口通过所述第二流通槽连通，所述阀芯部分地封闭所述第三油口且所述阀体部分地封闭所述第一通流槽。

有利地，所述螺套与所述阀体螺纹连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的控制阀的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的控制阀的液压原理图；

图3是根据本发明一个实施例的控制阀的一个应用场景的液压原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的控制阀。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的一种控制阀，包括：阀体1，螺套2，阀芯3，弹簧4。

具体而言，阀体1具有开口向左的阀体盲孔。阀体1的侧壁上具有自左向右间隔布置且均连通所述阀体盲孔第一油口t、第二油口a和第三油口p。

螺套2可拆卸地设在阀体1上以封闭所述阀体盲孔的开口，螺套2上具有开口向右的螺套盲孔，所述螺套盲孔与所述阀体盲孔同轴且所述螺套盲孔的孔径小于所述阀体盲孔的孔径。有利地，螺套2与阀体1螺纹连接。

阀芯3包括可左右滑动地配合在所述阀体盲孔内的阀芯主体段以及位于所述阀芯主体段的左侧阀芯缩径段，所述阀芯缩径段的左端向左穿过所述螺套并伸出所述螺套外，阀芯缩径段相对于螺套2可左右滑动，所述阀芯主体段的轴向截面积为所述阀芯缩径段的轴向截面积的2倍，所述阀芯主体段上具有向右开口于所述阀芯主体段的右端面的第一阀芯盲孔31以及向左开口于所述阀芯主体段的左端面的第二阀芯盲孔32，第一阀芯盲孔31包括盲孔本体段以及位于所述盲孔本体段右面的盲孔扩径段，所述阀芯主体段的外周壁上具有第一通流槽33以及位于第一通流槽33左面的第二通流槽34，所述阀芯主体段上具有连通第一通流槽33与第二阀芯盲孔32的第一通流孔3a、连通第二通流槽34与盲孔本体段的第二通流孔3b。

弹簧4设在所述阀体盲孔内，弹簧4的左端伸入所述盲孔扩径段并抵靠阀芯3，弹簧4的右端抵靠所述阀体1，弹簧4向左常推动阀芯3以使所述阀芯主体段的左端面抵靠螺套2的右端面。

其中，在所述阀体盲孔内，阀芯3的右端面与阀体1之间限定有第一控制腔1a，所述阀芯主体段的左端面与螺套2之间限定有第二控制腔1b。阀芯3在第一位置和第二位置间可切换。

更具体地，当阀芯3处于所述第一位置时，弹簧4向左推动阀芯3以使所述阀芯主体段的左端面抵靠螺套2的右端面并使阀芯3的右端面远离所述阀体盲孔的底面，阀芯3使第一油口t与第二油口a通过第二流通槽34连通且阀芯3部分地封闭第一油口t，阀芯3使第二油口a与第三油口p断开且阀芯3使第三油口p与第一通流槽33连通。

当阀芯3处于所述第二位置时，阀芯3受到外力作用克服弹簧4的作用力向右移动使所述阀芯主体段的左端面远离螺套2的右端面并使阀芯3的右端面抵靠所述阀体盲孔的底面，阀芯3封闭第一油口t，阀芯3第二油口a与第三油口p通过第二流通槽34连通，阀芯3部分地封闭第三油口p且阀体1部分地封闭第一通流槽33。

根据本发明实施例的插装阀的工作原理如下：

如图1所示，所述阀芯主体段的轴向截面积s1为所述阀芯缩径段的轴向截面积s2的2倍，

第三油口p的油液压力经第一通流孔3a、第二阀芯盲孔32后进入第二控制腔1b，作用在阀芯3的左端面上产生向右的推力(阀芯3的左端面的作用面积为s1-s2)。第三油口p压力设为p1。

第二油口a的压力(设为p2)经第二通流孔3b、第一阀芯盲孔31后进入到第一控制腔1a作用到阀芯3上与弹簧4一起产生向左的推力，与第三油口p压力作用到阀芯3上向左的推力相抗衡。即p1×s1＝p2×(s1-s2)+k·x(k·x为弹簧4的作用力，其中k为弹簧4的倔强系数，x为弹簧4的位移)。

本发明中的弹簧4只起复位作用，相对于油液压力作用在阀芯3上产生的推力很小，因此弹簧5的作用力可以忽略。由于s1/s2＝0.5，则上面等式化简后为p2＝0.5p1。

在阀芯3达到平衡状态后，控制第二油口a的压力为第三油口p压力的一半。如果第二油口a压力小于0.5p1，则阀芯3向右移动，增大第三油口p与第二通流槽34的连通面积，进而增大流入第二油口a的流量以增大第二油口a压力，直到第二油口a压力等于0.5p1；如果第二油口a压力大于0.5p1，则阀芯3向左移动，减小第三油口p与第二通流槽34的连通面积，进而减小流入第二油口a的流量以减小第二油口a的压力，直到第二油口a压力等于0.5p1。

如图3所示，在应用时，将本发明的第三油口p通过第一单向阀8和第二单向阀9的设置，始终与双向闭式液压泵13的出油口相连，前轮驱动马达6、后轮驱动马达7、双向闭式液压泵13三者进行串联，本发明的第二油口a连接与前轮驱动马达6与后轮驱动马达7之间的油路上，第一油口t通过第三单向阀10和第四单向阀11的设置始终与双向闭式液压泵13的吸油口相通。通过前面的描述可知，在此回路中如果双向闭式液压泵13正转，也就是c口为出油口，则本发明可以保证c口与第二油口a的压差＝第二油口a与d口的压差，也即保证了前轮驱动马达6进出口压差和后轮驱动马达7进出口压差相等，而液压马达扭矩＝进出口压差×排量，因此可以得出前轮驱动马达和后轮驱动马达的输出扭矩始终一样大。因此当两个驱动马达有一个发生打滑时，通过本发明的控制不会使另一个输出扭矩减小，进而不会发生打滑。

另外，当压路机进行转向时，假设前轮驱动马达6处于外侧，后轮驱动马达7处于内侧，则前轮驱动马达6的转速大于后轮驱动马达7的转速，因此前轮驱动马达6需要的流量大于后轮驱动马达7需要的流量，本发明可以满足供应前轮驱动马达6的流量，而流经前轮驱动马达6后的流量进入第二油口a后使第二油口a的压力大于0.5p1,第一控制腔1a的压力和弹簧4共同作用使阀芯3向左运动，直到阀芯3达到新的平衡状态，这样流经后轮驱动马达7的流量小于前轮驱动马达6的流量，不会发生拖转现象。

当压路机进行转向时，如果前轮驱动马达6处于内侧，后轮驱动马达7处于外侧，则前轮驱动马达6的转速小于后轮驱动马达7的转速，因此前轮驱动马达6需要的流量小于后轮驱动马达7需要的流量，本发明可以满足供应后轮轮驱动马达7的流量，而流经前轮驱动马达6后的流量进入第二油口a后使第二油口a的压力小于0.5p1,阀芯3向右运动，使第三油口p、第二油口a连通面积加大，直到阀芯3达到新的平衡状态，这样流经后轮驱动马达7的流量为前轮驱动马达6的流量加上第三油口p流入第二油口a的流量，不会发生拖转现象。

本发明的优点在于：(1)插装式设计，体积紧凑、结构简单合理、成本低。(2)可以实现对非道路机械的防打滑控制，而又不影响转弯时的流量不会发生拖转现象。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。