一种控制阀及液压马达的制作方法

1.本实用新型涉及液压马达技术领域，具体涉及一种控制阀及液压马达。


背景技术：

2.现代的工程机械因实际工况的需要，其液压马达需要添加制动控制装置，以防止由于重力负载或惯性负载等因素产生误动作。现有的轴向柱塞式液压马达的制动控制装置，是通过制动控制阀来控制导入制动活塞密封腔的油路通断，从而实现动摩擦片和静摩擦片的离合，最终实现马达制动控制的功能。
3.上述的制动控制装置可实现对液压马达的制动控制，但也造成了液压马达在制动控制阀动作后立刻就进入制动状态，而液压马达通常会因惯性负载的作用还会有小范围的继续转动，这样就会造成动摩擦片和静摩擦片在二者之间存在很大的压力时产生动摩擦，由此会对液压马达及其制动控制装置造成很大的磨损发热甚至直接造成损坏，极大影响了液压马达及其制动控制装置的工作寿命和工作可靠性。
4.为解决上述制动控制装置带来的不足之处，现有的制动控制装置需要具备两个功能：刹车解除和刹车延时制动。如申请号为cn201220570312.2的申请文件公开了一种具有延时作用的液压马达制动控制装置，并具体公开了：一种具有延时作用的液压马达制动控制装置，包括控制组件，控制组件包括控制阀壳体和设置在控制阀壳体内的控制阀芯，控制阀壳体的一端固定在马达壳体上，其特殊之处在于：还包括延时组件，延时组件包括延时阀芯、阻尼塞以及弹簧g，延时阀芯设置在控制阀壳体内并与控制阀芯平行，延时阀芯内从马达壳体的一端开始依次设置有弹簧安装孔和阻尼塞安装孔，弹簧安装孔的孔径大于阻尼塞安装孔的孔径，弹簧g设置在弹簧安装孔内，弹簧g的一端固定在马达壳体上，阻尼塞固定在阻尼塞安装孔内，阻尼塞上设置有阻尼孔。上述申请文件中的液压马达制动控制装置可实现刹车解除和刹车延时制动，但其控制阀壳体内需要设置两个分别与控制阀芯、延时阀芯配合的阀芯孔，为实现控制功能需加工多处工艺孔和一处铸造的转弯油道，阀体生产成本较高且多个工艺孔增加了漏油的风险；阀体阀芯的布局也导致占用空间较多，制动控制装置的体积较大。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的制动控制装置存在的加工复杂、漏油风险大、占用空间多的技术问题，本实用新型提供了一种控制阀及液压马达，解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下：
6.一种控制阀，包括：
7.阀体，所述阀体内形成有第一阀芯孔，所述阀体内还形成有进油油道、工作油道和回油油道，所述进油油道、工作油道和回油油道均与所述第一阀芯孔连通；
8.第一阀芯，所述第一阀芯滑动装配在所述第一阀芯孔内，所述第一阀芯滑动控制所述进油油道与所述工作油道的通断，所述第一阀芯上形成有第二阀芯孔；
9.第二阀芯，所述第二阀芯滑动装配在所述第二阀芯孔内，所述第一阀芯和所述第二阀芯滑动控制所述工作油道与所述回油油道的通断，所述第二阀芯上形成有节流通道，所述工作油道的液压油经所述节流通道流通至所述回油油道。
10.本实用新型的控制阀，通过设置第二阀芯滑动装配在第一阀芯内，则阀体内仅加工一个第一阀芯孔即可，而无需像现有技术中的控制阀一样需要设置两个阀芯孔、转弯油道及阀芯孔之间的连通油道等，极大地简化了阀体的内部结构，且缩小了控制阀的体积。除此之外，本实用新型的控制阀被应用到制动器中，还可实现刹车解除和刹车延时制动的作用：刹车解除时，通过第一阀芯滑动控制进油油道与工作油道连通，液压油可经工作油道进入到制动器的制动腔，制动活塞可在液压油的作用下与刹车片组分离，实现刹车解除；制动时，在第一阀芯和第二阀芯的控制下，工作油道与回油油道连通，制动腔内的液压油可进行泄油，制动活塞在制动弹性件的作用下压紧刹车片组进行制动，由于第二阀芯上设置的节流通道，故可实现延时制动。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述第一阀芯在控制油和第一弹性件的作用下沿所述第一阀芯孔滑动。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述第一阀芯上形成有进油流道和出油流道，所述进油流道和所述出油流道均与所述第二阀芯孔连通；所述工作油道的液压油经所述进油流道进入到所述第二阀芯孔内，再经所述第二阀芯和所述出油流道流通至所述回油油路。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第一阀芯的外周面上形成有连通凹槽，所述工作油道通过所述连通凹槽与所述进油流道连通，所述连通凹槽内形成有凸起，所述凸起与所述第一阀芯孔的内壁之间形成过滤间隙。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述第二阀芯上形成有出油通道，液压油经所述节流通道流入所述第二阀芯内，再经所述出油通道流通至所述出油流道。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述第二阀芯在液压油和第二弹性件的作用下沿所述第二阀芯孔滑动，所述第二阀芯滑动控制所述出油通道与所述出油流道的连通面积。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述第一阀芯孔为通孔，所述第一阀芯孔的两端分别设置有第一螺堵，第一弹性件的两端分别作用于所述第一螺堵和所述第一阀芯。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述第二阀芯孔一端开口，所述开口处设置有第二螺堵，第二弹性件的两端分别作用于所述第二螺堵和所述第二阀芯。
18.一种液压马达，包括：
19.控制阀；
20.马达本体，所述马达本体包括外壳，所述外壳内设置有旋转缸和制动器，所述制动器对所述旋转缸进行制动，所述控制阀的阀体装配在所述外壳上，所述工作油道与所述外壳内的制动腔连通，所述回油油道与所述外壳内的回油腔连通。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述制动器包括制动活塞和刹车片组，所述制动活塞滑动装配在所述外壳内，所述制动活塞在制动弹性件的作用下压紧所述刹车片组进行制动，所述制动活塞在液压油的作用下与所述刹车片组分离进行制动解除。
22.基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：
23.1.本实用新型的控制阀，通过设置第二阀芯滑动装配在第一阀芯内，则阀体内仅加工一个第一阀芯孔即可，而无需像现有技术中的控制阀一样需要设置两个阀芯孔、转弯
油道及阀芯孔之间的连通油道等，极大地简化了阀体的内部结构，且缩小了控制阀的体积，使得新结构更紧凑。除此之外，本实用新型的控制阀被应用到制动器中，还可实现刹车解除和刹车延时制动的作用：刹车解除时，通过第一阀芯滑动控制进油油道与工作油道连通，液压油可经工作油道进入到制动器的制动腔，制动活塞可在液压油的作用下与刹车片组分离，实现刹车解除；制动时，在第一阀芯和第二阀芯的控制下，工作油道与回油油道连通，制动腔内的液压油可进行泄油，当制动腔内无油液后，制动活塞在制动弹性件的作用下压紧刹车片组进行制动，由于第二阀芯上设置的节流通道，故可实现延时制动；
24.2.本实用新型的控制阀，第一阀芯、第二阀芯和第二弹性件组合形成的定差减压阀确保第二阀芯的节流通道两侧形成“恒定”压差，因此流经该节流通道的流量值仅与节流通道直径有关，当节流通道孔径固定不变后，流过的流量也为定值。由于制动腔无油液后，制动活塞才开始进行制动，而制动腔油液流出的流量为某个固定值，进而流出时间为某个定值，因此对液压马达实现定时的延时制动控制；
25.3.本实用新型的控制阀，第一阀芯的外周面上形成连通凹槽，连通凹槽内形成有凸起，凸起可与内壁形成过滤间隙，可代替滤网起到过滤作用。
附图说明
26.图1为本实用新型的控制阀在初始状态下的结构示意图；
27.图2为图1的a部放大图；
28.图3为图1的b部放大图；
29.图4为第一阀芯的结构示意图；
30.图5为第二阀芯的结构示意图；
31.图6为控制阀在控制油的作用下滑动至工作位时的状态图；
32.图7为本实用新型的液压马达的结构示意图；
33.图8为控制阀控制液压马达进行延时制动时的工作状态图；
34.图9为控制阀控制液压马达解除制动时的工作状态图；
35.图中：1-阀体；11-第一阀芯孔；12-进油油道；13-工作油道；14-回油油道；2-第一阀芯；21-第二阀芯孔；22-进油流道；23-出油流道；24-连通凹槽；25-凸起；26-第一凹槽；27-第二凹槽；3-第二阀芯；31-节流通道；32-出油通道；41-第一弹性件；42-第二弹性件；51-第一螺堵；52-第二螺堵；6-外壳；61-壳体；611-第一流道；612-第二流道；613-制动腔；62-后盖；7-旋转缸；8-制动器；81-刹车片组；811-静刹车片；812-动刹车片；82-刹车活塞；83-制动弹性件。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
38.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
40.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
41.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
42.如图1-9所示，本实施例提供了一种控制阀，控制阀可被装配在马达本体上，用于控制马达本体内部的制动器8工作，以实现对液压马达的延时制动和制动解除。控制阀包括阀体1，阀体1内滑动设置有第一阀芯2，第一阀芯2内滑动设置有第二阀芯3，阀体1内还形成有进油油道12、工作油道13和回油油道14，第一阀芯2滑动控制进油油道12和工作油道13之间的通断，第一阀芯2和第二阀芯3共同控制工作油道13与回油油道14之间的通断。
43.阀体1呈块状，阀体1内设置有第一阀芯孔11，第一阀芯孔11呈直线延伸、且两端开口的通孔状，第一阀芯孔11的两端分别密封连接有第一螺堵51，以保证第一阀芯孔11的密封性。进油油道12、工作油道13和回油油道14均与第一阀芯孔11连通。
44.第一阀芯2滑动装配在第一阀芯孔11内，第一阀芯2呈外径变化的杆状体，具体地，第一阀芯2的外周面分布有凹槽结构以连通相应油道。第一阀芯2内形成有第二阀芯孔21以装配第二阀芯3，第一阀芯2上形成有进油流道22和出油流道23，进油流道22和出油流道23
均与第二阀芯孔21连通。
45.作为本实施例的优选技术方案，第二阀芯孔21呈一端开口的盲孔状，第二阀芯孔21的开口处密封连接有第二螺堵52，以保证第二阀芯孔21内部的密封性。
46.作为本实施例的优选技术方案，第一阀芯2在控制油和第一弹性件41的作用下在第一阀芯孔11内滑动。具体地，第一弹性件41装配在第一阀芯孔11内，并位于相邻的第一螺堵51和第二螺堵52之间，第一弹性件41的两端分别作用于第一螺堵51和第二螺堵52；第一阀芯2的远离第二螺堵52的另一端与阀体1及第一螺堵51之间围设形成控制腔c，控制腔c可接入控制油，控制油作用于第一阀芯2，以控制第一阀芯2在第一阀芯孔11内的位置。优选地，阀体1的局部内周面设置成阶梯面，与第二螺堵52的大端外周面滑动配合，以限位第一阀芯2在第一阀芯孔11内的活动范围。
47.作为本实施例的优选技术方案，第一阀芯2的外周面形成有第一凹槽26，当第一阀芯2在控制油的作用下压缩第一弹性件41向左滑动时，进油油道12通过第一凹槽26与工作油道13连通；第一阀芯2的外周面还形成有第二凹槽27，第二凹槽27与第一阀芯2上的出油流道23相通，通过第二凹槽27的设置，第一阀芯2上的出油流道23与阀体1上的回油油道14之间保持连通；第一阀芯2的外周面上还形成有连通凹槽24，当第一阀芯2在第一弹性件41的作用下滑动至右位时，工作油道13通过连通凹槽24与第一阀芯2上的进油流道22连通；优选地，连通凹槽24内还形成有凸起25，凸起25与阀体1的内壁之间形成有过滤间隙。凸起25可为环形凸起，也可设置成多个周向排布的凸起，如此，液压油经过滤间隙通过，可对液压油进行过滤，起到滤网的作用。
48.第二阀芯3装配在第二阀芯孔21内，第二阀芯3呈一端开口的中空结构，第二阀芯3的开口朝向第二螺堵52，第二阀芯3与第二螺堵52之间设置有第二弹性件41，第二弹性件41伸入到第二阀芯3内，其两端分别作用于第二阀芯3和第二螺堵52。第二阀芯3上形成有节流通道31和出油通道32，节流通道31和出油通道32均连通第二阀芯孔21和第二阀芯3的内部，工作油道13内的工作油可经连通凹槽24、进油流道22进入到第二阀芯孔21内，然后经节流通道31进入到第二阀芯3内部，再经出油通道32、第二凹槽27流通至回油油道14。第二阀芯3可在经进油流道22进入到第二阀芯孔21内的液压油和第二弹性件42的作用下沿第二阀芯孔21滑动，第二阀芯3滑动控制第二阀芯3上的出油通道32与第一阀芯2上的出油流道23之间的连通面积。
49.第一阀芯2、第二阀芯3和第二弹性件42可组合形成定差减压阀，来确保第二阀芯3上的节流通道31两侧形成恒定的压差，如此，经过节流通道31的流量值仅与节流通道31的直径有关，当节流通道31的直径固定不变后，流过的流量也为定值。当控制阀被用于控制制动器8工作时，由于制动腔无油液后，制动活塞才开始进行制动，则当制动腔油液流出的流量为某个固定值，制动腔油液流出时间也为某个定值，因此可对液压马达实现定时的延时制动控制。
50.作为本实施例的优选技术方案，第一弹性件41和第二弹性件42均可选但不限于弹簧。
51.本实施例还提供了一种液压马达，其包括上述的控制阀，还包括马达本体，马达本体包括外壳6，外壳6内设置有旋转缸7和制动器8，制动器8用于对旋转缸7进行制动和制动解除；控制阀装配在外壳6上，控制阀的工作油道13与外壳6内的制动腔613连通；控制阀的
回油油道14与外壳6内的回油腔614连通。
52.外壳6可一体设置，也可分体设置。为了方便装配，本实施例的外壳6呈分体结构，外壳6包括壳体61和后盖62，壳体61内具有容纳空间，后盖62密封装配在壳体61的后端开口处。
53.制动器8包括刹车片组81、制动活塞82和制动弹性件83，刹车片组81包括静刹车片811和动刹车片812，静刹车片811装配在壳体61的内壁上，动刹车片812装配在旋转缸7上随之转动，动刹车片812与静刹车片811交错间隙排布，制动活塞82滑动装配在旋转缸7的外壁与壳体61的内壁之间，制动活塞82与壳体61之间形成有制动腔613。制动活塞82在制动弹性件83的作用下，可朝向刹车片组81滑动，将静刹车片811和动刹车片812压紧在一起，起到对旋转缸7的制动作用；制动腔613内进入液压油后，制动活塞82在液压油的作用下远离刹车片组81滑动，可解除制动。制动弹性件83可选但不限于弹簧。
54.具体地，壳体61上形成有第一流道611和第二流道612，第一流道611和第二流道612均延伸至壳体61的外表面。当控制阀装配到外壳6上时，工作油道13通过第一流道611与制动腔613连通，回油油道14通过第二流道612与回油腔连通。
55.基于上述结构，本实施例的液压马达工作时的工作原理为：
56.刹车制动解除：如图9所示，液压马达在工作状态需要解除刹车功能。控制腔c引入控制油后，第一阀芯2在控制油的作用下向左运动，进油油道12通过第一凹槽26与工作油道13连通，液压油可流至制动腔163并作用于制动活塞82，制动活塞82在液压油的作用下向右运动与刹车片组81分离，马达刹车制动解除。
57.刹车延时制动：如图8所示。控制腔c泄压时，第一阀芯2在第一弹性件41的作用下向右移动，直至第二螺堵52被阀体1限位后停止，此时阻断进油油道12流通至工作油道13的油液，将制动腔613与低压回油腔连通，制动活塞82在制动弹性件83的作用下开始向左运动，此时制动腔163内的油液经第一流道611、工作油道13、连通凹槽24、进油流道22、节流通道31、出油通道32与出油流道23形成的阀口、第二流道612，最终流到低压回油腔与泄漏油液一起流到油箱，当制动腔613无油液后，制动活塞82开始作用于刹车片组81对马达进行刹车制动。
58.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。