專利名稱：具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制閥，特別涉及一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥，其中提供有閉鎖閥的啟動(dòng)通道以改進(jìn)閉鎖閥的響應(yīng)特性，從而減小液壓缸的自然下降。
背景技術(shù)：
通常，諸如挖土機(jī)的重型建筑設(shè)備設(shè)置有工作裝置，例如吊桿、臂、和鏟斗。重型建筑設(shè)備由液壓缸驅(qū)動(dòng)并且能進(jìn)行多種操作。液壓缸由液壓泵供給的液壓油操作。液壓控制閥設(shè)置在液壓泵和液壓缸之間，用來將液壓油從液壓泵供給到液壓缸。工作裝置的驅(qū)動(dòng)方式為，當(dāng)駕駛員操縱控制桿時(shí)，操作液壓控制閥以控制向液壓缸供給的液壓油的壓力、方向、和流量。
工作裝置被制造得龐大以承受巨大的載荷和惡劣的工作條件。在工作裝置空置的中立狀態(tài)中，由于大量工作裝置負(fù)載和貨物負(fù)載，一些液壓油通過液壓控制閥閥芯和閥套的間隙泄漏。為此，工作裝置可能自然下落(natural drop)。因此，固定于重型建筑設(shè)備的液壓系統(tǒng)包括能防止在中立狀態(tài)下由于負(fù)載而發(fā)生自然下落的閉鎖閥。
圖1是示出相關(guān)技術(shù)的具有閉鎖閥的液壓控制閥的線路圖，圖2是示出相關(guān)技術(shù)的具有閉鎖閥的液壓控制閥的部分剖視圖。
相關(guān)技術(shù)液壓控制閥100包括閥套110，設(shè)置在閥套110中的控制閥芯120，其能被控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’與‘b’切換以控制液壓油的流量和方向，和閉鎖閥130。閥套110包括與液壓泵2連通的泵通道111，與油箱4連通的油箱通道112，和與液壓缸3連通的第一和第二汽缸端口113和114。
如圖所示，如果控制閥芯120處于中立狀態(tài)，液壓泵2的液壓油被噴射到油箱4。閉鎖閥130包括設(shè)置在第二汽缸端口114和控制閥芯120之間的閉鎖提升閥(holding poppet)131，和向閉鎖提升閥131的后壓力腔134提供液壓油或者切斷閉鎖提升閥131的后壓力腔134的液壓油的排泄閥132。在控制閥芯120處于中立的狀態(tài)下，液壓缸3的液壓油通過汽缸端口114和閉鎖提升閥131的孔133流入到閉鎖提升閥131的后壓力腔134內(nèi)。因此，從圖中可以看出，閉鎖提升閥131被上下施壓，從而液壓缸3的液壓油不會(huì)泄漏到油箱4中。
在這種狀態(tài)下，如果控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’和‘b’作用在控制閥芯120左右側(cè)的控制端口120a和120b上，那么控制閥芯120被切換到左側(cè)或右側(cè)，從而液壓泵2的液壓油可以流入到第一汽缸端口113或第二汽缸端口114以驅(qū)動(dòng)液壓缸3。
如果當(dāng)控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’作用在控制閥芯120右側(cè)的控制端口120a從而控制閥芯120被切換到左側(cè)時(shí)，液壓泵2的液壓油流入到第一汽缸端口113內(nèi)以驅(qū)動(dòng)液壓缸3。同時(shí)，控制信號(hào)壓力‘c’作用在排泄閥132上，從而排泄閥132可以被切換到右側(cè)并且閉鎖提升閥131可以被打開以向油箱4噴射液壓缸3的液壓油。
然而，在這種情況下，如果控制閥芯120切換到中立狀態(tài)，連接于閉鎖提升閥131的連接管路115被切斷。因此，連接管路115和第二汽缸端口114受到相同的壓力。這時(shí)，由于通過打開的閉鎖提升閥131從液壓缸3提供的液壓油通過第二汽缸端口114和連接管路115作用在控制閥芯120上，因此由于液壓缸3的負(fù)載，液壓油會(huì)通過控制閥芯120和閥套110泄漏。由于泄漏的油不是小量而是大量的，因此它作用使得工作裝置的自然下落。
如果由于在工作裝置自然下落時(shí)連接管路115的液壓油泄漏，連接管路115的壓力變得比第二汽缸端口114中的壓力小，閉鎖提升閥131被關(guān)閉以防止發(fā)生油的泄漏。然而，在連接管路115的壓力變得比第二汽缸端口114中的壓力小后，在閉鎖提升閥131關(guān)閉之前發(fā)生時(shí)間延遲。在時(shí)間延遲段內(nèi)發(fā)生油的泄漏。
如上所述，由于在相關(guān)技術(shù)的液壓控制閥100中閉鎖閥130的響應(yīng)速度低，因此傳統(tǒng)上通過增加閉鎖提升閥131的孔133的截面積來增加供給到后壓力腔134中的液壓油，從而避免液壓缸3過度的自然下落。然而，這對(duì)從根本上解決閉鎖閥130的時(shí)間延遲來說是失敗的。同樣，如果孔133的截面積增加，當(dāng)工作裝置開始操作或者由于后壓力腔134中液壓油的增加而后壓增加時(shí)，發(fā)生振蕩，從而導(dǎo)致不穩(wěn)定的工作壓力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥，完全消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥，其中通過改進(jìn)閉鎖閥的響應(yīng)特性減小液壓缸的自然下落，從而改進(jìn)穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥，其中設(shè)置有閉鎖閥的啟動(dòng)通道以減小液壓缸的自然下落。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他的優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里實(shí)施并寬泛描述的，一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥包括閥套，其包括與液壓泵連通的泵通道，與油箱連通的油箱通道，和與液壓缸連通的第一和第二汽缸端口；可移動(dòng)地設(shè)置在閥套中的控制閥芯，在中立狀態(tài)下切斷泵通道與第一和第二汽缸端口，并且如果控制信號(hào)壓力作用到其上而沿左右方向移動(dòng)時(shí)，選擇地將泵通道和油箱通道連接于第一和第二汽缸端口；設(shè)置在第二汽缸端口和控制閥芯之間的閉鎖閥，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)切斷第二汽缸端口并且保持液壓缸的負(fù)載，以便不引起液壓缸的自然下落；以及閉鎖閥的啟動(dòng)通道，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)該啟動(dòng)通道將第二汽缸端口的液壓油連接到油箱通道。
優(yōu)選地，啟動(dòng)通道是形成在控制閥芯表面上的具有預(yù)定長(zhǎng)度和寬度的槽或者孔。
優(yōu)選地，啟動(dòng)通道是成形為穿過第二汽缸端口和油箱通道的排泄孔。
優(yōu)選地，啟動(dòng)通道由設(shè)置在第二汽缸端口和控制閥芯之間的單獨(dú)的側(cè)閥形成。


通過參考附圖描述本發(fā)明特定的實(shí)施例，可以更加明了本發(fā)明上述的方面和特征，其中圖1是示出相關(guān)技術(shù)的液壓控制閥的線路圖；圖2是示出相關(guān)技術(shù)的液壓控制閥的部分剖視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的線路圖；和圖4是示出根據(jù)本發(fā)明具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，它們的例子在附圖中示出。盡可能地，在整個(gè)附圖中相同的標(biāo)號(hào)將表示相同或類似的部分。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的線路圖，圖4是示出根據(jù)本發(fā)明具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的部分剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明的液壓控制閥1包括閥套10，設(shè)置在閥套10中的控制閥芯20，閉鎖閥30，和閉鎖閥的啟動(dòng)通道40。
閥套10包括泵通道11，油箱通道12，以及第一汽缸端口13和第二汽缸端口14。泵通道11與噴射液壓油的液壓泵2連通。油箱通道12與存儲(chǔ)液壓油的油箱4連通。第一汽缸端口13和第二汽缸端口14與液壓缸3連通。
控制閥芯20可移動(dòng)地設(shè)置在閥套10中。如果控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’與‘b’輸入到控制閥芯20，則控制閥芯20抵著閥套10向左側(cè)或右側(cè)移動(dòng)，從而泵通道11和油箱通道12可以選擇地連接于第一和第二汽缸端口13和14。如果控制信號(hào)壓力沒有輸入到控制閥芯20而控制閥芯20處在中立狀態(tài)，那么第一和第二汽缸端口13和14從泵通道11切斷。在該情況下，由于液壓油沒有供給到汽缸端口，因此液壓缸3處在空置狀態(tài)。
如上所述，控制閥芯20向液壓缸3提供從液壓泵2供給的液壓油或切斷向液壓缸3提供由液壓泵2所供給的液壓油。可選地，控制閥芯20收集液壓缸3的液壓油向油箱4中噴射。因此，控制閥芯20用于控制液壓缸3的驅(qū)動(dòng)、停止、和切換。
閉鎖閥30包括設(shè)置在閥套10的第二汽缸端口14上的閉鎖提升閥31，和向閉鎖提升閥31的后壓力腔34供給液壓油或切斷閉鎖提升閥31的后壓力腔34的液壓油的排泄閥32。在控制閥芯20處于中立的狀態(tài)下，閉鎖閥30通過切斷第二汽缸端口14來保持液壓缸3的負(fù)載。結(jié)果，不發(fā)生液壓缸3的自然下落。
閉鎖閥的啟動(dòng)通道40用來將第二汽缸端口14的液壓油連接到油箱通道12，從而在控制閥芯20中立時(shí)改進(jìn)閉鎖閥30的響應(yīng)特性。優(yōu)選地，通過在控制閥芯20的表面上加工具有預(yù)定長(zhǎng)度和寬度的槽或洞形成啟動(dòng)通道40。利用控制閥芯，槽或洞將第二汽缸端口連接于重現(xiàn)芯部。當(dāng)控制閥芯20中立時(shí)，第二汽缸端口14的液壓油能夠通過重現(xiàn)芯部噴射到油箱通道12。在這種情況下，雖然未示出，但重現(xiàn)芯部通過處理提升閥連接于油箱通道。
同樣，雖然未示出，但啟動(dòng)通道40可以通過加工從第二汽缸端口以預(yù)定距離通到油箱通道的排泄孔而形成?；蛘撸瑔?dòng)通道40可以通過在第二汽缸端口14和控制閥芯20之間加工單獨(dú)的側(cè)閥形成。
下面將描述上述具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥的操作。
如在圖3和圖4中所示，當(dāng)控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’和‘b’沒有輸入控制閥芯40從而控制閥芯40處于中立時(shí)，第一和第二汽缸端口13和14切斷于泵通道11。在這種情況下，由于液壓泵2的液壓油沒有供給到液壓缸3，所以液壓缸3不工作。
液壓缸3的液壓油通過第二汽缸端口14和閉鎖提升閥31的孔33流入到閉鎖提升閥31的后壓力腔34內(nèi)。因此，閉鎖提升閥31向下加壓以切斷第二汽缸端口14，從而液壓缸3的液壓油不會(huì)被噴射到油箱4中。結(jié)果，閉鎖閥30保持液壓缸3的負(fù)載，從而不會(huì)導(dǎo)致液壓缸3的自然下落。
如果控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’作用到控制閥芯20右側(cè)的控制端口21上，控制閥芯20被切換到左側(cè)，從而泵通道11可以與第一汽缸端口13連結(jié)并且液壓泵2的液壓油可以供給到液壓缸3以驅(qū)動(dòng)液壓缸3。
當(dāng)控制信號(hào)壓力‘a(chǎn)’應(yīng)用于控制閥芯20時(shí)，控制信號(hào)壓力‘c’作用在排泄閥32上，從而排泄閥32可以切換到右側(cè)以打開閉鎖提升閥31，從而通過閉鎖提升閥31將液壓缸3的液壓油噴射到油箱4。
在這種狀態(tài)下，如果控制閥芯20被切換到中立狀態(tài)，連接控制閥芯20和第二汽缸端口14的連接管路15通過啟動(dòng)通道40連接于油箱通道12。因此，如果控制閥芯20切換到中立狀態(tài)，連接管路15的液壓油被迅速地噴射到油箱4。在這種狀態(tài)下，由于連結(jié)管路15的壓力變得比第二汽缸端口14的壓力小，因此閉鎖閥30的閉鎖提升閥31向下移動(dòng)以保持液壓缸3的負(fù)載。
換句話說，通過啟動(dòng)通道40的作用可以無時(shí)間延遲地驅(qū)動(dòng)閉鎖提升閥31，所以閉鎖閥30可以保持液壓缸3的負(fù)載。這樣，由于可以顯著地改進(jìn)閉鎖閥30的響應(yīng)特性，因此不會(huì)發(fā)生由于時(shí)間延遲產(chǎn)生的液壓缸3過多的自然下落。
如上所述，具有改進(jìn)響應(yīng)特性的閉鎖閥的液壓控制閥有如下的優(yōu)點(diǎn)。
由于通過閉鎖閥的啟動(dòng)通道改進(jìn)了閉鎖閥的響應(yīng)特性，因此減小了液壓缸的自然下落，從而改進(jìn)了液壓控制閥的穩(wěn)定性和可靠性。
前述的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是說明性的，不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明能夠容易地應(yīng)用于其他類型的裝置。而且，本發(fā)明實(shí)施例的說明的目的是示意性的，不是限制權(quán)利要求書的范圍，并且許多改變、修改和變型對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥，包括閥套，其包括與液壓泵連通的泵通道，與油箱連通的油箱通道，和與液壓缸連通的第一和第二汽缸端口；可移動(dòng)地設(shè)置在閥套中的控制閥芯，在中立狀態(tài)下將泵通道切斷于第一和第二汽缸端口，并且如果控制信號(hào)壓力作用到其上而沿左右方向移動(dòng)時(shí)，選擇性地將泵通道與油箱通道連接于第一和第二汽缸端口；設(shè)置在第二汽缸端口和控制閥芯之間的閉鎖閥，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)切斷第二汽缸端口并且保持液壓缸的負(fù)載，從而不會(huì)引起液壓缸的自然下落；以及閉鎖閥的啟動(dòng)通道，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)該啟動(dòng)通道將第二汽缸端口的液壓油連接于油箱通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改進(jìn)響應(yīng)特性的閉鎖閥的液壓控制閥，其中啟動(dòng)通道是形成在控制閥芯表面上的具有預(yù)定長(zhǎng)度和寬度的槽或者孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改進(jìn)響應(yīng)特性的閉鎖閥的液壓控制閥，其中啟動(dòng)通道是形成為穿過第二汽缸端口和油箱通道的排泄孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改進(jìn)響應(yīng)特性的閉鎖閥的液壓控制閥，其中啟動(dòng)通道通過設(shè)置在第二汽缸端口和控制閥芯之間的單獨(dú)的側(cè)閥形成。
全文摘要
公開了一種具有改進(jìn)響應(yīng)特性閉鎖閥的液壓控制閥。液壓控制閥包括閥套，其包括與液壓泵連通的泵通道，與油箱連接的箱的通道，和與液壓缸連接的第一和第二汽缸通道；可移動(dòng)地設(shè)置在閥套中的控制閥芯，在中立狀態(tài)下將泵通道切斷于第一和第二汽缸端口，并且如果控制信號(hào)壓力作用到其上而沿左右方向移動(dòng)時(shí)，選擇性地將泵通道和油箱通道連接于第一和第二汽缸端口；設(shè)置在第二汽缸端口和控制閥芯之間的閉鎖閥，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)切斷第二汽缸端口并且保持液壓缸的負(fù)載，從而不會(huì)引起液壓缸的自然下落；以及閉鎖閥的啟動(dòng)通道，當(dāng)控制閥芯處在中立狀態(tài)時(shí)該啟動(dòng)通道將第二汽缸端口的液壓油連接到油箱通道。
文檔編號(hào)F15B13/01GK1693719SQ20051006555
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者田萬錫 申請(qǐng)人:沃爾沃建造設(shè)備控股(瑞典)有限公司