螺纹插装式先导增压二级溢流阀的制作方法

本发明涉及一种溢流阀，属于液压控制阀技术领域，主要应用于移动液压系统。

背景技术：

移动液压技术主要应用于自行在室外移动的车辆、机具和设备。移动液压元件是移动液压技术的重要组成部分，移动液压元件结构轻小、紧凑，其重量、体积有较严格的限制，功率密度要求高，通常采用螺纹插装安装形式，多种元件集成在同一阀体上；移动液压机械的载荷不确定性较强，主要体现在系统压力波动剧烈，因而其元件的许用峰值压力、连续工作压力、寿命和控制精度等方面的要求与工业液压元件存在明显差异；移动液压系统的动力往往来自内燃机、电瓶等可移动能源，因此十分强调作业负载与能源之间的功率匹配，目前的先导溢流阀，不能满足载荷谱中短时重载工况要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种调节压力稳定的螺纹插装式先导增压二级溢流阀。

本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种二级压力设定功能的螺纹插装式先导增压二级溢流阀。

本发明所要解决的又一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种单向补油的螺纹插装式先导增压二级溢流阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种螺纹插装式先导增压二级溢流阀，其特征在于包括

主阀套，轴向中空并前端形成第一油口，侧壁形成有第二油口；

主阀芯，能移动地设于前述主阀套内，用于控制前述第一油口和第二油口的通断；

先导阀座，前端密封地设于前述主阀芯的后端，并与主阀芯之间形成有第一油腔，该先导阀座侧向开设有与第二油口相通的先导油口；

滑阀芯，设于前述主阀芯上并中部具有连接第一油腔和第一油口的第一油通道；

第一弹簧，设于前述第一油腔内两端分别与主阀芯和先导阀座相抵；

第二弹簧，设于前述第一油腔内两端分别与滑阀芯和先导阀座相抵；

先导阀芯，设于前述的先导阀座上并前端伸入到第一油腔，该先导阀芯脱离先导阀座的状态下，前述的先导油口与第一油腔相通；

调压阀套，轴向中空并前端密封地设于前述先导阀座的后端；

推杆，能轴向移动地设于前述调压阀套内；

连接套，设于前述调压阀套的后端并轴向形成第三油口，该连接套前端与调压阀套之间形成活动腔；

活塞，能轴向移动地设于前述的活动腔内并前端面能驱动推杆向前移动；以及

第三弹簧，设于前述的调压阀套内并始终迫使推杆与先导阀芯保持远离的趋势。

进一步，所述的连接套外壁设有用于限位调压阀套的限位螺母。

进一步，所述调压阀套外壁设有用于限位先导阀座的拼帽。

所述推杆上具有环形槽，所述调压阀套上开设有与大气相通的气流通道，该气流通道在调压阀套外壁端口上设有所述的拼帽，该气流通道在调压阀套内壁端口与环形槽连通。气流通道与大气还是相通的，确保运行过程中环形槽内的空气与大气保持一致的温度，以免干扰运行，降低精度，同时环形槽还可以减少推杆与调压阀套内壁的摩擦力，而环形槽内空气的存在可以形成一定的空气阻尼，从而提高产品的稳定性和灵敏性，拼帽还具有阻挡异物进入气流通道的作用。

作为优选，所述的调压阀套包括宽大的扩口部及由扩口部向前延伸的伸长部，前述的扩口部与连接套的前端形成活动腔，前述伸长部与先导阀芯连接装配。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明满足载荷谱中短时重载工况要求，能源功率规格不需要增大，从而提高设备的经济性和实用性，增强设备竞争能力。整体结构紧凑，调节压力稳定，稳态精度高，溢流流量大，动态响应快，超调小，调节精度高，调节线性度好，并具有单向补油及先导增压功能，实现负载压力精确限制控制，确保液压系统安全运行的目的。

附图说明

图1为实施例结构示意图。

图2为图1中调压阀套放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的螺纹插装式先导增压二级溢流阀包括主阀套1、主阀芯2、先导阀座5、滑阀芯3、第一弹簧91、第二弹簧92、先导阀芯4、调压阀套7、活塞6、连接套8、推杆62及第三弹簧93。

主阀套1轴向中空并前端形成第一油口1a，侧壁形成有第二油口1b；主阀芯2能移动地设于主阀套1内，用于控制第一油口1a和第二油口1b的通断。

先导阀座5前端密封地设于主阀芯2的后端，并与主阀芯2之间形成有第一油腔1e，该先导阀座5侧向开设有与第二油口1b相通的先导油口1c；滑阀芯3设于主阀芯2上并中部具有连接第一油腔1e和第一油口1a的第一油通道。

第一弹簧91设于第一油腔1e内两端分别与主阀芯2和先导阀座5相抵；第二弹簧92设于第一油腔1e内两端分别与滑阀芯3和先导阀座5相抵。

先导阀芯4设于先导阀座5上并前端伸入到第一油腔1e，该先导阀芯4脱离先导阀座5的状态下，先导油口1c与第一油腔1e相通；调压阀套7轴向中空并前端密封地设于先导阀座5的后端，调压阀套7外壁设有用于限位先导阀座5的拼帽51。结合图2所示，调压阀套7包括宽大的扩口部73及由扩口部73向前延伸的伸长部72，扩口部73与连接套8的前端形成活动腔1f，伸长部72与先导阀芯5连接装配。

推杆62能轴向移动地设于调压阀套7内，推杆62上具有环形槽621，调压阀套7上开设有与大气相通的气流通道74，该气流通道74在调压阀套7外壁端口上设有拼帽51，该气流通道74在调压阀套7内壁端口与环形槽621连通。这里的拼帽51虽然盖住了端口，但拼帽51与气流通道74之间具有间隙，没有完全密封，气流通道74与大气还是相通的，确保运行过程中环形槽621内的空气与大气保持一致的温度，以免干扰运行，降低精度，同时环形槽621还可以减少推杆62与调压阀套7内壁的摩擦力，而环形槽621内空气的存在可以形成一定的空气阻尼，从而提高产品的稳定性和灵敏性。

连接套8设于调压阀套7的后端并轴向形成第三油口1d，该连接套8前端与调压阀套之间形成活动腔1f；连接套8外壁设有用于限位调压阀套7的限位螺母71。活塞6能轴向移动地设于活动腔1f内并前端面能驱动推杆向前移动；螺帽71和拼帽51用于压力设定后锁死，防止螺纹松动而造成压力漂移。

第三弹簧93设于调压阀套7内并始终迫使推杆62与先导阀芯4保持远离的趋势。

工作原理

1.1溢流阀原理：主阀芯2在第一弹簧91和第二弹簧92预压紧力，以及其在高压作用下两端面积差产生的液压力紧压主阀套1，阻断第一油口1a油液流向第二油口1b，维持第一油口1a压力，随着负载增大，第一油口1a压力不断提升，当第一油口1a压力提升到作用于先导阀芯4与先导阀座5密封面积之积所产生的液压力，大于第三弹簧93的预压紧力，与先导阀芯4与先导阀座5密封面积和第二油口1b压力之积所产生的液压力之和，此时先导阀芯4与先导阀座5开始分离，随着分开距离增加，油液从第一油腔1e流向低压的第二油口1b不断增加，第一油口1a油液也不断流向第一油腔1e，由于油液流动形成压力梯度，第一油口1a压力大于第一油腔1e压力，第一油腔1e腔体压力远大于第二油口1b压力，随着压力梯度增加作用在主阀芯2上液压力不断减少，以致作用力方向相反，克服第一弹簧91和第二弹簧92预压紧力，使得主阀芯2与阀套1分离，油液从第一油口1a直接流向第二油口1b，此时压力经过动态收敛维持稳态稳定，在工作域内该阀起到溢流稳压作用。

1.2先导增压原理：第三弹簧93的预压紧力是设定第一油口1a压力关键的要素，溢流阀设定压力是设备很重要技术参数，直接决定设备安全，一旦设定需授权经专业人员调节，由于作业工况载荷不同有轻载，标准载荷，重载荷需求，因而对应至少需要有二级压力设定。当第三油口1d连接油箱无压力作用在活塞6上时，第一油口1a压力由第三弹簧93的一级预压紧力设定；当第三油口1d连接先导控制油时，先导油压作用在活塞6上推动活塞6直至压紧调压接套13，同时推杆15推压第三弹簧93，使得第三弹簧93高度缩短，预压紧力增大，为二级预压紧力，对应二级预压紧力此时第一油口1a溢流压力升高满足重载荷工况作业要求。返回时，第三油口1d连接油箱卸压，第一油口1a溢流压力回到一级标准设定。

1.3单向补油原理：在重物下降等负负载工况下，第二油口1b压力有时会大于第一油口1a压力，甚至第一油口1a压力低于1个大气压，形成油液吸空，造成气蚀等破坏，为了防止这种极端恶劣工况产生，第二油口1b有一定的回油背压，此时主阀芯2在第二油口1b压力作用下两端面积差产生的液压力克服第一弹簧91和第二弹簧92预压紧力，使得主阀芯2与阀套1分离，油液从第二油口1b直接流向第一油口1a，起到补油作用。随着第一油口1a压力回升，主阀芯2在第一弹簧91和第二弹簧92预压紧力作用下压向阀套1，阀口关闭。

本实施例采用将推杆与活塞相连，结合移动液压自带先导控制特点，实现增压功能，整体布局新颖，合理，结构紧凑，零件数量少，功能齐全。主要为装备动力全局优化，提高效率，减少排放提供极简极易实现方案。

一般补油溢流阀由单向阀与溢流阀并联组合而成。本实施例将两种优势进行了集成有机整体，采用主阀芯2，阀套1及先导阀座5的集成设计，同时具备了溢流阀功能和单向补油功能，减少了零件数量，提高产品可靠性，更主要集成后空间极大缩小，采用螺纹插装形式可方便安装于液压泵出口，主控阀的进口，极易极简地实现系统溢流和单向补油，极大拓宽应用。

一般主溢流阀控制第一油腔与第一油口采用固定小孔相连，即形成固定阻尼，与先导阀芯和先导阀座开口大小形成的可变阻尼，组成液压桥路，实现变压力梯度来控制主阀芯的开启与闭合，完成溢流功能。本设计采用滑阀结构替代固定小孔，形成可变阻尼，组成双可变阻尼液压桥路，获得快速收敛压力梯度，达到动态响应快，控制精度高，稳态特性好，阻隔负载压力峰值传导给发动机，改善液压系统性能，提高设备使用寿命。