缓冲式溢流阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种缓冲式溢流阀，它设置有第一节流孔、第二节流孔及第三节流孔，并形成了第一缓冲腔、第二缓冲腔及第三缓冲腔三个缓冲腔，通过三个缓冲腔的逐级缓冲作用，可以使液压系统压力增大的过程延缓，进而避免压力升高过快，同时可通过改变缓冲腔的大小调节缓冲时间。另外，通过将缓冲活塞设置在阀杆上，可以使阀的体积更小，结构更紧凑；阀杆的导向作用，可以减小阀芯及缓冲活塞移动过程中偏心卡滞造成的异常磨损。因此，与现有技术相比，本发明提出的缓冲式溢流阀在实现缓冲功能的前提下，进一步增强了压力瞬间上升及持续上升时的缓冲效果，减小阀芯及缓冲活塞的磨损，提高了缓冲式溢流阀的寿命。
【专利说明】
缓冲式溢流阀
技术领域
[0001]本发明涉及液压传动技术，具体涉及一种缓冲式溢流阀。
【背景技术】
[0002]在挖掘机行走启动及制动过程中，行走机构负载瞬间上升较大，导致行走机构内部冲击较大，零部件磨损较严重。为了降低液压冲击带来的负面影响，通常在液压系统的适当位置安装缓冲式溢流阀，利用缓冲式溢流阀可以抑制系统的压力波动，进而降低整机的故障率。常见的缓冲式溢流阀，缓冲装置全部安装在溢流阀套外侧，直接承受压力冲击，因此易造成缓冲装置卡滞及严重磨损，使缓冲装置的平均寿命时间较短，同时缓冲装置仅靠缓冲活塞移动产生的体积进行缓冲，缓冲效果不佳，不能更好的发挥缓冲溢流的保护作用，导致使用寿命较短。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提出一种缓冲式溢流阀，与现有技术相比，该缓冲式溢流阀结构可靠，缓冲效果明显。
[0004]本发明提出一种缓冲式溢流阀，它包括阀座、阀体、阀芯、缓冲活塞及复位弹簧，所述阀座上设置有第一油口，所述阀体上设置有第二油口和阀腔，所述阀体和阀座固定连接，所述阀芯和复位弹簧均设置在阀腔内，所述阀芯包括阀头和阀杆，所述阀杆的一端与阀头连接，其另一端与复位弹簧连接，所述阀头与阀腔的内壁滑动连接;所述阀芯上设置有第一节流孔、第二节流孔及第一缓冲腔，第一节流孔和第二节流孔分别位于阀芯的两端，第一缓冲腔将第一节流孔和第二节流孔连通;所述缓冲活塞可滑动地套设在阀杆上，且缓冲活塞的外周壁与阀腔的内壁可滑动的连接，所述缓冲活塞将阀腔分割为第二缓冲腔和第三缓冲腔，且所述缓冲活塞上设置有第三节流孔;所述第一节流孔连接第一油口和第一缓冲腔，所述第二节流孔连接第一缓冲腔与第二缓冲腔，所述第三节流孔连接第二缓冲腔与第三缓冲腔。
[0005]优选地，所述阀体包括阀本体及调节套，所述阀本体的一端与阀座连接，其另一端与调节套通过螺纹连接;所述复位弹簧设置于调节套内。
[0006]优选地，所述调节套上设有调节杆，所述调节杆与调节套通过螺纹连接，且调节杆的内端位于调节套内，其外端延伸至调节套外部;所述复位弹簧远离阀芯的一端通过弹簧座顶抵在调节杆的内端上。
[0007]优选地，所述第三节流孔的直径小于第一节流孔和第二节流孔的直径。
[0008]优选地，所述阀芯上设置有节流堵，所述第二节流孔设置于所述节流堵上。
[0009]优选地，所述阀腔内设置有内凸的导向圆环，所述阀杆可滑动地穿过导向圆环，所述第三缓冲腔位于导向圆环和缓冲活塞之间。
[0010]优选地，所述导向圆环上设置有多个沿轴向布置的过流通孔，多个所述过流通孔围绕阀杆圆周均匀布置。
[0011]优选地，所述导向圆环与阀杆径向之间设置有预定的间隙。
[0012]优选地，所述阀杆上设置有均压环槽;和/或，所述缓冲活塞上设置有均压环槽。
[0013]本发明提出的缓冲式溢流阀设置有第一节流孔、第二节流孔及第三节流孔，并形成了第一缓冲腔、第二缓冲腔及第三缓冲腔三个缓冲腔，通过三个缓冲腔的逐级缓冲作用，可以使液压系统压力增大的过程延缓，进而避免压力升高过快，同时可通过改变缓冲腔的大小调节缓冲时间。另外，通过将缓冲活塞设置在阀杆上，可以使阀的体积更小，结构更紧凑；阀杆的导向作用，可以减小阀芯及缓冲活塞移动过程中偏心卡滞造成的异常磨损。因此，与现有技术相比，本发明提出的缓冲式溢流阀在实现缓冲功能的前提下，进一步增强了压力瞬间上升及持续上升时的缓冲效果，减小阀芯及缓冲活塞的磨损，提高了缓冲式溢流阀的寿命。
【附图说明】
[0014]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0015]图1为本发明具体实施例提供的缓冲式溢流阀的结构示意图；
[0016]图2为本发明具体实施例提供的阀芯的结构示意图；
[0017]图3为本发明具体实施例提供的阀本体的结构示意图；
[0018]图4为本发明具体实施例提供的调节套的结构示意图；
[0019]图5为本发明具体实施例提供的缓冲活塞的结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I一阀座2—阀本体3—阀芯4一复位弹黃5—调节套
[0022]6—缓冲活塞7—调节杆8—第一锁紧螺母9一第二锁紧螺母
[0023]10一第一油口 20一第二油口 21 一第二缓冲腔22一第三缓冲腔
[0024]23—导向圆环24—过流通孔31—阀杆32—阀头
[0025]33—第一节流孔34—第一缓冲腔35—第二节流孔36—节流堵
[0026]61 一第三节流孔
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图1至5对本发明的具体实施例进行详细说明。
[0028]如图1所示，本发明具体实施例提出的缓冲式溢流阀包括阀座1、阀体、阀芯3、缓冲活塞6及复位弹簧4;阀体包括阀本体2及调节套5，阀座I上设置有第一油口 10，阀本体2上设置有第二油口 20，阀本体2的一端与阀座I固定连接，其另一端与调节套5通过螺纹连接，阀本体2与调节套5内部形成阀腔，阀芯3和复位弹簧4设置在阀腔内；如图3所示，阀本体2上设置有内凸的导向圆环23，导向圆环23上设置有多个轴向延伸的过流通孔24。
[0029]如图2所示，阀芯3包括阀头32和阀杆31，阀头32位于阀杆31的左端；阀头32的外周壁与阀本体2滑动连接，阀头32端部设置有锥形密封面，用于封堵第一油口 10;复位弹簧4设置在调节套5内，阀杆31穿过阀本体2上的导向圆环23，且阀杆31与导向圆环23之间径向设置有预定的间隙，阀杆31的右端通过弹簧座顶抵在复位弹簧4的左端上，复位弹簧4的作用力驱使阀芯3朝向第一油口 10运动;在阀芯3上按顺序设置有第一节流孔33、第一缓冲腔34及第二节流孔35，且第一节流孔33位于阀头32上，第二节流孔35位于阀杆31的右端。
[0030]如图1所示，缓冲活塞6可滑动地套设在阀杆31上，且缓冲活塞6的外周壁阀本体2内壁可滑动的连接，缓冲活塞6将阀腔分割为第二缓冲腔21和第三缓冲腔22，且在缓冲活塞6上设置有第三节流孔61;在缓冲式溢流阀上，第一节流孔33连接第一油口 10和第一缓冲腔34，第二节流孔35连接第一缓冲腔34与第二缓冲腔21，第三节流孔61连接第二缓冲腔21与第三缓冲腔22，且第三节流孔61的直径小于第一节流孔33和第二节流孔35。
[0031 ]应用时，第一油口 10连接高压油路，第二油口 20连接低压油路;该缓冲式溢流阀的工作原理是:随着高压油路的压力升高，阀芯3左端受到的作用力大于右端的阻力时，阀芯3向右移动，第一油口 10与第二油口 20连通，进而对高压油路进行泄压，高压油路的压力减缓增大趋势，与此同时，部分液压油克服第一节流孔33的阻尼进入到第一缓冲腔34，第一缓冲腔34可以容纳部分液压油，进一步延缓压力增大的趋势;随着压力继续升高，液压油克服第二节流孔35的阻尼进入到第二缓冲腔21，第二缓冲腔21可以容纳一定量的液压油，同样也可以延缓高压油路压力增大的趋势，在液压油的作用下，缓冲活塞6向左移动，使得第二缓冲腔21体积增大，进而可以容纳更多的液压油，进一步延缓压力的增大趋势;随着高压油路的压力逐步增加及第二缓冲腔21的压力逐步增大，当阀芯3右端的受力大于左端受力时，阀芯3向左移动，驱使阀头32封堵在第一油口 10处，最终高压油路的压力从较低的状态逐步增加到较高的状态，阀芯3在开启及关闭过程中，移动缓慢，缓冲活塞6在移动过程中缓慢，减小因快速冲击产生的阀芯3及缓冲活塞6偏移，减小缓冲活塞6的磨损。
[0032]当第二油口20连接高压油路、第一油口 10连接低压油路时，随着压力增大，液压油依次经过流通孔24、阀杆31与导向圆形之间的间隙，进入到第三缓冲腔22，在液压油的驱使下，缓冲活塞6向右移动;随着压力继续增大，液压油克服第三节流孔61的阻尼，进入到第二缓冲腔21，由于第三节流孔61的作用，第三缓冲腔22内的压力增长缓慢，使缓冲活塞6缓慢向右移动，减小缓冲活塞6的磨损。随着压力继续增大，液压油经第二节流孔35进入第一缓冲腔34，并最终经过第一节流孔33流动至第一油口 10。
[0033]根据上述工作原理可以理解，在压力突然增大时，第一缓冲腔34、第二缓冲腔21及第三缓冲腔22通过容纳部分液压油，从而减缓高压油路压力的升高，同时，阀芯3在压力增大过程中，适时对高压油路进行一定程度的泄压，使得压力的增大更为减缓。
[0034]通过设置导向圆环23可以保证阀芯3的沿轴向运动，并且在阀杆31与导向圆环23之间设置预定间隙，可以减少阀杆31与导向圆环23的直接接触，减轻磨损。
[0035]在优选的实施例中，阀本体2与调节套5通过螺纹连接，旋转调节套5，可以驱使调节套5相对阀本体2沿轴向移动，进而调节限位活塞的行程;为了锁定阀本体2与调节套5的相对位置，阀本体2与调节套5之间设置有第一锁紧螺母8。
[0036]在优选的实施例中，调节套5上设有调节杆7，调节杆7与调节套5通过螺纹连接，且调节杆7的内端位于调节套5内，其外端延伸至调节套5外部;复位弹簧4远离阀芯3的一端顶抵在弹簧座上，弹簧座的另外一端紧靠在调节杆7的内端上，调节杆7的外端上设置有第二锁紧螺母9。旋转调节杆7，调节杆7相对调节套5做轴向移动，进而调节复位弹簧4的预压缩量;第二锁紧螺母9用于锁定调节杆7与调节套5的相对位置。
[0037]在优选的实施例中，阀杆31和缓冲活塞6的外周壁上设置有均压环槽，均压环槽可以使滑动接触面之间嵌入更多的液压油，从而减轻摩擦。
[0038]在其它实施例中，阀芯3上设置有节流堵36，第二节流孔35设置于节流堵36上。通过节流堵36，可以方便第二节流孔35的设置。
[0039]另外，本发明具体实施例还提出一种液压系统，包括压力油源、液压马达及上述缓冲式溢流阀，压力油源与液压马达的进油口、缓冲式溢流阀的第一油口 10连接，液压马达的回油口与缓冲式溢流阀的第二油口 20连接。
[0040]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种缓冲式溢流阀，其特征在于，包括阀座(I)、阀体、阀芯(3)、缓冲活塞(6)及复位弹簧(4)，所述阀座(I)上设置有第一油口(10)，所述阀体上设置有第二油口(20)和阀腔，所述阀体和阀座(I)固定连接，所述阀芯(3)和复位弹簧(4)均设置在阀腔内，所述阀芯(3)包括阀头(32)和阀杆(31)，所述阀杆(31)的一端与阀头(32)连接，其另一端与复位弹簧(4)连接，所述阀头(32)与阀腔的内壁滑动连接;所述阀芯(3)上设置有第一节流孔(33)、第二节流孔(35)及第一缓冲腔(34)，第一节流孔(33)和第二节流孔(35)分别位于阀芯(3)的两端，第一缓冲腔(34)将第一节流孔(33)和第二节流孔(35)连通;所述缓冲活塞(6)可滑动地套设在阀杆(31)上，且缓冲活塞(6)的外周壁与阀腔的内壁可滑动的连接，所述缓冲活塞(6)将阀腔分割为第二缓冲腔(21)和第三缓冲腔(22)，且所述缓冲活塞(6)上设置有第三节流孔(61);所述第一节流孔(33)连接第一油口(10)和第一缓冲腔(34)，所述第二节流孔(35)连接第一缓冲腔(34)与第二缓冲腔(21)，所述第三节流孔(61)连接第二缓冲腔(21)与第三缓冲腔(22)。2.根据权利要求1所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述阀体包括阀本体(2)及调节套(5)，所述阀本体(2)的一端与阀座(I)连接，其另一端与调节套(5)通过螺纹连接;所述复位弹簧(4)设置于调节套(5)内。3.根据权利要求2所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述调节套(5)上设有调节杆(7)，所述调节杆(7)与调节套(5)通过螺纹连接，且调节杆(7)的内端位于调节套(5)内，其外端延伸至调节套(5)外部;所述复位弹簧(4)远离阀芯(3)的一端通过弹簧座顶抵在调节杆(7)的内端上。4.根据权利要求3所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述第三节流孔(61)的直径小于第一节流孔(33)和第二节流孔(35)的直径。5.根据权利要求4所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述阀芯(3)上设置有节流堵(36),所述第二节流孔(35)设置于所述节流堵(36)上。6.根据权利要求1所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述阀腔内设置有内凸的导向圆环(23)，所述阀杆(31)可滑动地穿过导向圆环(23)，所述第三缓冲腔(22)位于导向圆环(23)和缓冲活塞(6)之间。7.根据权利要求6所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述导向圆环(23)上设置有多个沿轴向布置的过流通孔(24)，多个所述过流通孔(24)围绕阀杆(31)圆周均匀布置。8.根据权利要求6所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述导向圆环(23)与阀杆(31)径向之间设置有预定的间隙。9.根据权利要求1至8任意一项所述的缓冲式溢流阀，其特征在于，所述阀杆(31)上设置有均压环槽;和/或，所述缓冲活塞(6)上设置有均压环槽。
【文档编号】F16K17/30GK105909584SQ201610118759
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】孙强, 杨时运, 袁瑞康
【申请人】杭州力龙液压有限公司