液控隨動閥及負載敏感模擬閥的制作方法
液控隨動閥及負載敏感模擬閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液控隨動閥，為解決先導壓力跟隨負載變化實時調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)問題，本發(fā)明公開液控隨動閥，其包括閥體組件,在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，主閥芯左右兩端設(shè)主閥芯液控腔分別與外部負載油路的A油口和B油口連通；套裝在主閥芯上閥套具有兩個間隔排布的臺肩，閥套自左至右依次具有第一腔、第二腔、第三腔，第三腔內(nèi)設(shè)閥套彈簧，第一腔與P油口連通，第二腔與C油口連通，第三腔與T油口連通，主閥芯與套閥之間具有通油間隙，第二腔與通油間隙連通，套閥向左移通油間隙左端關(guān)閉，右端與第三腔連通，套閥向右移動時通油間隙右端關(guān)閉，左端與第一腔連通。本發(fā)明液控隨動閥能實現(xiàn)使得先導壓力跟隨負載變化而實時調(diào)節(jié)的。
【專利說明】液控隨動閥及負載敏感模擬閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓元件，尤其涉及一種液控隨動閥以及包含該液控隨動閥的負載敏感模擬閥。
【背景技術(shù)】
[0002]目前裝載機全變量系統(tǒng)用的主要液壓元件，如變量柱塞泵、負載敏感分配閥等都是進口件，采購周期長，成本高。且現(xiàn)有供方中的分配閥大都通流量不足，不能滿足大噸位裝載機的需求，往往兩聯(lián)當做一聯(lián)用，管路連接復雜，系統(tǒng)成本高。
[0003]為解決該問題，在保持低成本普通分配閥配置的基礎(chǔ)上，往往考慮采用單變量泵配置系統(tǒng)，并采用負載敏感模擬閥來對負載信號進行模擬，以便實時控制變量泵的排量，達到節(jié)能目的。負載敏感模擬閥的實現(xiàn)方式比較多，目前根據(jù)負載變化而控制先導閥的先導壓力和流量以便控制變量泵的負載敏感口，達到控制變量泵的目的是其中一種方式。但目前對先導閥的控制主要集中在減壓控制、緩沖控制、平穩(wěn)性控制、比例控制等方面，而依據(jù)負載變化實時控制先導壓力，特別是針對裝載機的工作方式和實際工況實時調(diào)整先導壓力，成為負載敏感模擬閥的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于解決先導壓力跟隨負載變化實時調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)問題，并提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)使得先導壓力跟隨負載變化而實時調(diào)節(jié)的液控隨動閥。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:構(gòu)造一種液控隨動閥，其包括閥體組件，在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，在閥體組件的主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯、閥套，主閥芯的左端設(shè)非彈簧液控腔，主閥芯的右端設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔，彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有對主閥芯施加向左的彈力的閥芯彈簧，非彈簧液控腔與彈簧調(diào)節(jié)腔分別與用于與外部負載油路連接的A油口和B油口連通；閥套套裝在主閥芯上，在閥套上設(shè)有兩個間隔排布的左右兩個臺肩，閥套與閥體組件之間具有位于閥套左側(cè)臺肩左側(cè)的第一腔、左右兩個臺肩之間的第二腔、右側(cè)臺肩右側(cè)的第三腔，在第三腔內(nèi)設(shè)有對閥套施加向左的彈力的閥套彈簧，第一腔與P油口連通，第二腔與C油口連通，第三腔與T油口連通，主閥芯在與套閥相套接的部位設(shè)有軸向的通油間隙，第二腔通過設(shè)置在套閥上的徑向孔與通油間隙連通，套閥相對主閥芯向左移動時通油間隙左端關(guān)閉，通油間隙的右端與第三腔連通，套閥相對主閥芯向右移動時通油間隙右端關(guān)閉，通油間隙的左端與第一腔連通。
[0006]在上述液控隨動閥中，閥套的右端具有導向部，導向部的外徑小于主閥芯孔洞的內(nèi)徑，導向部的內(nèi)孔與主閥芯密封配合，在導向部上設(shè)置有連通第一腔和主閥芯內(nèi)孔的徑向通孔，當閥套相對主閥芯向右端移動是，閥套與主閥芯之間的通油間隙的左端經(jīng)導向部的徑向通孔與第一腔連通。
[0007]在上述液控隨動閥中，P油口至第一腔的連接油路上、C油口至第二腔的連接油路上、T油口至第三腔的連接油路上各自設(shè)置有節(jié)流孔。
[0008]在上述液控隨動閥中，在主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有閥芯左軸承和閥芯右軸承，閥芯左軸承和閥芯右軸承各自套裝在主閥芯的左端和右端，套閥彈簧的一端與閥芯右軸承接觸連接，另一端與套閥接觸連接。
[0009]在上述液控隨動閥中，閥體組件的右端設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯彈簧彈力的螺旋調(diào)節(jié)裝置，閥芯彈簧的一端與的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，另一端與的主閥芯右端接觸連接。
[0010]在上述液控隨動閥中，閥體組件包括閥塊、位于閥塊左端的左端蓋和位于閥塊右端的右端蓋，A油口設(shè)置在左端蓋上，B油口和螺旋調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在的右端蓋上。
[0011]本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的另一技術(shù)方案是:提供一種負載敏感模擬閥，該負載敏感模擬閥包括前述的液控隨動閥，同時還包括流量控制閥、節(jié)流閥、穩(wěn)壓差控制閥；流量控制閥串接在穩(wěn)壓差控制閥的出油口與油箱回油接口之間，穩(wěn)壓差控制閥的進油口與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿彈簧腔連通，穩(wěn)壓差控制閥的進油口經(jīng)節(jié)流閥與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿非彈簧腔連通后與所述液控隨動閥的A油口連通，液控隨動閥的C油口與流量控制閥12的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥12的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。該負載敏感模擬閥在裝載機負載敏感變量系統(tǒng)應(yīng)用時，穩(wěn)壓差控制閥的進油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中變量泵的負載敏感口，液控隨動閥的A油口與變量泵的出油口連接，液控隨動閥的B油口與多路閥的進油口連接，液控隨動閥的P油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中的多路閥的先導出油口連接，液控隨動閥的T油口與流量控制閥的油箱回油接口均與液壓油箱連接。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明通過采用上述技術(shù)得到的一種液控隨動閥，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是:
1、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；
2、實現(xiàn)先導壓力跟隨負載壓力進行變化的目的；
3、當本發(fā)明的液控隨動閥與穩(wěn)壓流量控制閥組合時，可變成一個負載敏感模擬閥，其功能與負載敏感閥對變量泵的反饋功能相當，但結(jié)構(gòu)比負載敏感閥簡單，且成本要低很多；
4、當本發(fā)明的液控隨動閥與穩(wěn)壓流量控制閥一起組合形成的負載敏感模擬閥，可根據(jù)負載信號對變量泵的流量控制閥兩端壓差進行實時控制，達到控制變量泵的排量的目的，最終使得變量泵能夠根據(jù)負載按需供油，達到了節(jié)能目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明液控隨動閥的主視圖；
圖2為圖1的縱視剖視圖；
圖3為本發(fā)明液控隨動閥中閥套的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的所示閥套的俯視圖；
圖5為本發(fā)明液控隨動閥中閥體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明負載敏感模擬閥的原理圖；
圖7是本發(fā)明在裝載機負載敏感變量系統(tǒng)上應(yīng)用的液壓原理圖。
[0014]圖中:左端蓋1、閥芯左軸承2、閥塊3、閥套4、主閥芯5、閥芯彈簧6、彈簧座7、調(diào)節(jié)螺桿8、右端蓋9、閥芯右軸承10、閥套彈簧11、流量控制閥12、節(jié)流閥13、穩(wěn)壓差控制閥14、第一腔P1、第二徑向通孔P2、第二腔Cl、第一徑向通孔C2、第一節(jié)流孔S1、第二節(jié)流孔S2、第三節(jié)流孔S3、液壓油箱15、變量泵16、回油濾油器17、減壓閥18、負載敏感模擬閥19、先導閥20、轉(zhuǎn)斗油缸21、動臂油缸22、分配閥23、梭閥24、液控閥25。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】具體實施方案。
[0016]如圖1所示的一種液控隨動閥，其閥體組件包括閥塊3以及通過螺栓固定安裝在閥塊3上的左端蓋I和右端蓋9，在閥塊3上設(shè)置有P油口、T油口、C油口三個油口，在左端蓋I上設(shè)置有A油口，在右端蓋9上設(shè)置有B油口；如圖2所示，在閥塊3內(nèi)設(shè)置有主閥芯孔；在主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯5，在主閥芯孔洞的左端設(shè)置有閥芯左軸承2，在主閥芯孔洞的右端設(shè)置有閥芯右軸承10，閥芯左軸承2和閥芯右軸承10各自套裝在主閥芯5的左端和右端；在主閥芯5的左端，在左端蓋I內(nèi)設(shè)有非彈簧液控腔，非彈簧液控腔與A油口連通；在主閥芯的右端，在右端蓋9內(nèi)設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔BI，彈簧調(diào)節(jié)腔BI與B油口連通；在彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)置有閥芯彈簧6，閥芯彈簧6的一端與主閥芯5的右端接觸連接，閥芯彈簧6的另外一端與右端蓋9上設(shè)置的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，螺旋調(diào)節(jié)裝置由位于彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)的彈簧座7和螺紋連接在右端蓋9上的調(diào)節(jié)螺栓8組成，調(diào)節(jié)螺栓8的里端與彈簧座7接觸連接，調(diào)節(jié)螺栓8的正反轉(zhuǎn)動可使彈簧座7左右移動，從而調(diào)節(jié)閥芯彈簧的彈力。
[0017]如圖2至圖5所示，在主閥芯孔洞內(nèi)還設(shè)置有閥套4，閥套4套裝在主閥芯5上，主閥芯5在其與閥套4套接的部位設(shè)置有環(huán)形槽，該環(huán)形槽在主閥芯5與閥套4之間形成通油間隙；在閥套4上具有左右間隔的兩個臺肩，在兩個臺肩的頂部設(shè)有環(huán)形阻尼槽Dl且與主閥芯孔洞的孔壁滑動密封配合，從而在兩個臺肩之間形成第二腔Cl、在左側(cè)臺肩的左側(cè)形成第一腔PU在閥套4的右端形成第三腔Tl，第二腔Cl通過閥套上的第一徑向通孔C2與閥套4和主閥芯5之間的通油間隙連通；在閥套4的右端設(shè)置有導向部，閥套位于導向部的內(nèi)孔孔壁與主閥芯滑配合，在閥套4的導向部設(shè)置有第二徑向通孔P2將第一腔Pl與閥套4的內(nèi)孔連通，當閥套相對主閥芯向右端移動時，閥套與主閥芯之間的通油間隙的左端經(jīng)導向部的徑向通孔與第一腔連通。第三腔Tl內(nèi)設(shè)置有閥套彈簧11，閥套彈簧11的一端與閥套4接觸連接，閥套彈簧11的另外一端與閥芯右軸承的左端接觸連接，向閥套4提供向左的彈力；當閥套4相對主閥芯5向右端移動時閥套4截斷通油間隙與第三腔的油路連接而導通第一腔Pl經(jīng)第二徑向通孔P2至通油間隙的油路連接，當閥套4相對主閥芯5向左端移動時閥套4截斷通油間隙與第一腔Pl的油路連接而導通第三腔Tl至通油間隙的油路連接；P油口通過第一節(jié)流孔SI與第一腔Pl導通，C油口通過節(jié)流孔S2與第二腔Cl導通，T油口通過第三節(jié)流孔S3與第三腔Tl導通。
[0018]如圖6所示的本發(fā)明液控隨動閥構(gòu)成一個裝載機負載敏感模擬閥應(yīng)用實例，該負載敏感模擬閥包括上述的液控隨動閥外還包括流量控制閥12、節(jié)流閥13、穩(wěn)壓差控制閥14 ;流量控制閥12串接在穩(wěn)壓差控制閥14的出油口與油箱回油接口之間，穩(wěn)壓差控制閥14的進油口與穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿彈簧腔連通，穩(wěn)壓差控制閥14的進油口經(jīng)節(jié)流閥13與穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿非彈簧腔連通后與液控隨動閥的A油口連通，液控隨動閥的C油口與流量控制閥12的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥12的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。
[0019]裝載機負載敏感變量系統(tǒng)如圖7所不(其中的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未在圖中不出)，該系統(tǒng)包括液壓致動器件、控制液壓致動器件的分配閥23、控制分配閥23的先導閥20、經(jīng)分配閥23向液壓致動器件供油的變量泵16、液壓油箱15和上述的負載敏感模擬閥19以及液控閥25。液壓致動器件為轉(zhuǎn)斗油缸21、動臂油缸22。穩(wěn)壓差控制閥的進油口 P4通過液控閥25與變量泵的負載敏感LS 口連通，液控閥25為兩位三通閥，其液控端經(jīng)梭閥24與先導閥20連接，當先導閥20有壓力信號輸出時，先導壓力經(jīng)梭閥24傳遞至液控閥25的液控端，使液控閥25的閥芯移動，致使穩(wěn)壓差控制閥的進油口 P4與變量泵的LS閥端導通。變量泵16的出油口經(jīng)減壓閥18與先導閥20連接，形成向先導閥20供油的支路，分配閥23、先導閥20等閥的回油口經(jīng)過回油濾油器17與液壓油箱15連通。液控隨動閥的A油口與變量泵的出油口連接，液控隨動閥的B油口與分配閥23的進油口連接，液控隨動閥的P油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中的分配閥23的先導出油口連接即通過梭閥24與先導閥20的油路連接，液控隨動閥的T油口與流量控制閥12的油箱回油接口均與液壓油箱連接。
[0020]本發(fā)明的工作原理和工作狀態(tài)如下:
當先導閥有動作時，先導閥的壓力信號傳遞到P油口，經(jīng)第一節(jié)流孔S1、第一腔Pl作用在閥套4的左端，并克服閥套彈簧11的彈力使得閥套4向右移動，使得第二徑向通孔P2與閥套4和主閥芯5之間的通油間隙連通，并通過第一徑向通孔C2、第二腔Cl與C油口相通，先導壓力信號通過C油口、流量控制閥12的PV 口作用在流量控制閥12的左端，使流量控制閥12的閥桿克服彈簧力向右移動，導致油口 P3至回油口 T的流量減小，也即流經(jīng)節(jié)流孔13的流量減小，節(jié)流孔13兩端的壓差減小，變量泵的泵口與反饋到泵負載敏感口的壓力差減小，變量泵為了穩(wěn)定初始狀態(tài)時的Λ P，就必須增大排量以適應(yīng)系統(tǒng)所需的流量；反之，先導壓力信號由高壓變低壓時，變量泵的排量相應(yīng)的減小，實現(xiàn)變量泵的輸出流量跟隨先導壓力的變化而隨之變化，無流量浪費，實現(xiàn)節(jié)能。
[0021]當先導閥壓力為定值時，多路閥的開口一定，變量泵同樣按照多路閥開度提供所需要的液壓油，此時，當外負載壓力變化導致變量泵出口壓力變化時，通過主閥芯5兩端感應(yīng)的負載壓差感應(yīng)負載壓力的變化，使得主閥芯5左右移動改變控制油口 C的輸出壓力，并作用于流量控制閥12的非彈簧腔閥桿端面，進而控制通過節(jié)流孔13的流量和壓差，自適應(yīng)的調(diào)整變量泵的排量。
[0022]當先導閥無動作時，變量泵出油口壓力與多路閥進油口的壓力相等，即與油口 A和油口 B相接的主閥芯5兩端液壓壓力相等，主閥芯5在閥芯彈簧6的作用下處于最左位，閥套4在閥套彈簧11的作用下也處于最左位，此時，油口 C與第二腔Cl相通，第二腔Cl通過第一徑向通孔C2、閥套與主閥芯之間的通油間隙、與第三腔Tl連通，并經(jīng)第三節(jié)流孔S3與油口 T相通，油口 C的油液通過油口 T流回油箱，油口 C處的油液處于泄壓狀態(tài)；此時，流量控制閥12和穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿均處于右機能位，油口 Ρ3和油口 Ρ4之間壓差恒定等于彈簧力，并且等于變量泵的負載敏感閥預先調(diào)定的△ P，變量泵排量接近零，只提供滿足系統(tǒng)泄漏所需的油液，避免了中位損失。
【權(quán)利要求】
1.一種液控隨動閥，其特征在于包括閥體組件，在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，在閥體組件的主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯、閥套，所述主閥芯的左端設(shè)非彈簧液控腔，所述主閥芯的右端設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔，所述彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有對主閥芯施加向左的彈力的閥芯彈簧，所述非彈簧液控腔與彈簧調(diào)節(jié)腔分別與用于與外部負載油路連接的A油口和B油口連通；所述閥套套裝在所述主閥芯上，在閥套上設(shè)有兩個間隔排布的左右兩個臺肩，閥套與閥體之間具有位于閥套左側(cè)臺肩左側(cè)的第一腔、左右兩個臺肩之間的第二腔、右側(cè)臺肩右側(cè)的第三腔，在所述的第三腔內(nèi)設(shè)有對所述閥套施加向左的彈力的閥套彈簧，所述第一腔與所述的P油口連通，所述第二腔與所述C油口連通，所述第三腔與所述T油口連通，所述主閥芯在與所述套閥相套接的部位設(shè)有軸向的通油間隙，所述第二腔通過設(shè)置在所述套閥上的徑向孔與所述通油間隙連通，所述套閥相對所述主閥芯向左移動時所述通油間隙左端關(guān)閉，所述通油間隙的右端與所述第三腔連通，所述套閥相對所述主閥芯向右移動時所述通油間隙右端關(guān)閉，所述通油間隙的左端與所述第一腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥套的右端具有導向部，所述導向部的外徑小于所述主閥芯孔洞的內(nèi)徑，所述導向部的內(nèi)孔與所述主閥芯密封配合，在導向部上設(shè)置有連通第一腔和主閥芯內(nèi)孔的徑向通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述P油口至第一腔的連接油路上、所述C油口至第二腔的連接油路上、所述T油口至第三腔的連接油路上各自設(shè)置有節(jié)流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于在所述主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有閥芯左軸承和閥芯右軸承，所述閥芯左軸承和閥芯右軸承各自套裝在所述主閥芯的左端和右端，所述套閥彈簧的一端與所述閥芯右軸承接觸連接，另一端與所述套閥接觸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥體組件的右端設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯彈簧彈力的螺旋調(diào)節(jié)裝置，所述閥芯彈簧的一端與所述的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，另一端與所述的主閥芯右端接觸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥體組件包括閥塊、位于閥塊左端的左端蓋和位于所述閥塊右端的右端蓋，所述的A油口設(shè)置在所的左端蓋上，所述的B油口和所述的螺旋調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的右端蓋上。
7.一種負載敏感模擬閥，其特征在于包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項所述的液控隨動閥外還包括流量控制閥、節(jié)流閥、穩(wěn)壓差控制閥；所述流量控制閥串接在穩(wěn)壓差控制閥的出油口與油箱回油接口之間，所述穩(wěn)壓差控制閥的進油口與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿彈簧腔連通，所述穩(wěn)壓差控制閥的進油口經(jīng)節(jié)流閥與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿非彈簧腔連通后與所述液控隨動閥的A油口連通，所述液控隨動閥的C油口與所述流量控制閥的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。
【文檔編號】F15B13/06GK104343755SQ201410587013
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】黃勝, 梁振國, 王允 申請人:廣西柳工機械股份有限公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及液控隨動閥，為解決先導壓力跟隨負載變化實時調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)問題，本發(fā)明公開液控隨動閥，其包括閥體組件,在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，主閥芯左右兩端設(shè)主閥芯液控腔分別與外部負載油路的A油口和B油口連通；套裝在主閥芯上閥套具有兩個間隔排布的臺肩，閥套自左至右依次具有第一腔、第二腔、第三腔，第三腔內(nèi)設(shè)閥套彈簧，第一腔與P油口連通，第二腔與C油口連通，第三腔與T油口連通，主閥芯與套閥之間具有通油間隙，第二腔與通油間隙連通，套閥向左移通油間隙左端關(guān)閉，右端與第三腔連通，套閥向右移動時通油間隙右端關(guān)閉，左端與第一腔連通。本發(fā)明液控隨動閥能實現(xiàn)使得先導壓力跟隨負載變化而實時調(diào)節(jié)的。
【專利說明】液控隨動閥及負載敏感模擬閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓元件，尤其涉及一種液控隨動閥以及包含該液控隨動閥的負載敏感模擬閥。
【背景技術(shù)】
[0002]目前裝載機全變量系統(tǒng)用的主要液壓元件，如變量柱塞泵、負載敏感分配閥等都是進口件，采購周期長，成本高。且現(xiàn)有供方中的分配閥大都通流量不足，不能滿足大噸位裝載機的需求，往往兩聯(lián)當做一聯(lián)用，管路連接復雜，系統(tǒng)成本高。
[0003]為解決該問題，在保持低成本普通分配閥配置的基礎(chǔ)上，往往考慮采用單變量泵配置系統(tǒng)，并采用負載敏感模擬閥來對負載信號進行模擬，以便實時控制變量泵的排量，達到節(jié)能目的。負載敏感模擬閥的實現(xiàn)方式比較多，目前根據(jù)負載變化而控制先導閥的先導壓力和流量以便控制變量泵的負載敏感口，達到控制變量泵的目的是其中一種方式。但目前對先導閥的控制主要集中在減壓控制、緩沖控制、平穩(wěn)性控制、比例控制等方面，而依據(jù)負載變化實時控制先導壓力，特別是針對裝載機的工作方式和實際工況實時調(diào)整先導壓力，成為負載敏感模擬閥的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于解決先導壓力跟隨負載變化實時調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)問題，并提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)使得先導壓力跟隨負載變化而實時調(diào)節(jié)的液控隨動閥。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:構(gòu)造一種液控隨動閥，其包括閥體組件，在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，在閥體組件的主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯、閥套，主閥芯的左端設(shè)非彈簧液控腔，主閥芯的右端設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔，彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有對主閥芯施加向左的彈力的閥芯彈簧，非彈簧液控腔與彈簧調(diào)節(jié)腔分別與用于與外部負載油路連接的A油口和B油口連通；閥套套裝在主閥芯上，在閥套上設(shè)有兩個間隔排布的左右兩個臺肩，閥套與閥體組件之間具有位于閥套左側(cè)臺肩左側(cè)的第一腔、左右兩個臺肩之間的第二腔、右側(cè)臺肩右側(cè)的第三腔，在第三腔內(nèi)設(shè)有對閥套施加向左的彈力的閥套彈簧，第一腔與P油口連通，第二腔與C油口連通，第三腔與T油口連通，主閥芯在與套閥相套接的部位設(shè)有軸向的通油間隙，第二腔通過設(shè)置在套閥上的徑向孔與通油間隙連通，套閥相對主閥芯向左移動時通油間隙左端關(guān)閉，通油間隙的右端與第三腔連通，套閥相對主閥芯向右移動時通油間隙右端關(guān)閉，通油間隙的左端與第一腔連通。
[0006]在上述液控隨動閥中，閥套的右端具有導向部，導向部的外徑小于主閥芯孔洞的內(nèi)徑，導向部的內(nèi)孔與主閥芯密封配合，在導向部上設(shè)置有連通第一腔和主閥芯內(nèi)孔的徑向通孔，當閥套相對主閥芯向右端移動是，閥套與主閥芯之間的通油間隙的左端經(jīng)導向部的徑向通孔與第一腔連通。
[0007]在上述液控隨動閥中，P油口至第一腔的連接油路上、C油口至第二腔的連接油路上、T油口至第三腔的連接油路上各自設(shè)置有節(jié)流孔。
[0008]在上述液控隨動閥中，在主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有閥芯左軸承和閥芯右軸承，閥芯左軸承和閥芯右軸承各自套裝在主閥芯的左端和右端，套閥彈簧的一端與閥芯右軸承接觸連接，另一端與套閥接觸連接。
[0009]在上述液控隨動閥中，閥體組件的右端設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯彈簧彈力的螺旋調(diào)節(jié)裝置，閥芯彈簧的一端與的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，另一端與的主閥芯右端接觸連接。
[0010]在上述液控隨動閥中，閥體組件包括閥塊、位于閥塊左端的左端蓋和位于閥塊右端的右端蓋，A油口設(shè)置在左端蓋上，B油口和螺旋調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在的右端蓋上。
[0011]本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的另一技術(shù)方案是:提供一種負載敏感模擬閥，該負載敏感模擬閥包括前述的液控隨動閥，同時還包括流量控制閥、節(jié)流閥、穩(wěn)壓差控制閥；流量控制閥串接在穩(wěn)壓差控制閥的出油口與油箱回油接口之間，穩(wěn)壓差控制閥的進油口與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿彈簧腔連通，穩(wěn)壓差控制閥的進油口經(jīng)節(jié)流閥與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿非彈簧腔連通后與所述液控隨動閥的A油口連通，液控隨動閥的C油口與流量控制閥12的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥12的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。該負載敏感模擬閥在裝載機負載敏感變量系統(tǒng)應(yīng)用時，穩(wěn)壓差控制閥的進油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中變量泵的負載敏感口，液控隨動閥的A油口與變量泵的出油口連接，液控隨動閥的B油口與多路閥的進油口連接，液控隨動閥的P油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中的多路閥的先導出油口連接，液控隨動閥的T油口與流量控制閥的油箱回油接口均與液壓油箱連接。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明通過采用上述技術(shù)得到的一種液控隨動閥，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是:
1、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；
2、實現(xiàn)先導壓力跟隨負載壓力進行變化的目的；
3、當本發(fā)明的液控隨動閥與穩(wěn)壓流量控制閥組合時，可變成一個負載敏感模擬閥，其功能與負載敏感閥對變量泵的反饋功能相當，但結(jié)構(gòu)比負載敏感閥簡單，且成本要低很多；
4、當本發(fā)明的液控隨動閥與穩(wěn)壓流量控制閥一起組合形成的負載敏感模擬閥，可根據(jù)負載信號對變量泵的流量控制閥兩端壓差進行實時控制，達到控制變量泵的排量的目的，最終使得變量泵能夠根據(jù)負載按需供油，達到了節(jié)能目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明液控隨動閥的主視圖；
圖2為圖1的縱視剖視圖；
圖3為本發(fā)明液控隨動閥中閥套的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的所示閥套的俯視圖；
圖5為本發(fā)明液控隨動閥中閥體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明負載敏感模擬閥的原理圖；
圖7是本發(fā)明在裝載機負載敏感變量系統(tǒng)上應(yīng)用的液壓原理圖。
[0014]圖中:左端蓋1、閥芯左軸承2、閥塊3、閥套4、主閥芯5、閥芯彈簧6、彈簧座7、調(diào)節(jié)螺桿8、右端蓋9、閥芯右軸承10、閥套彈簧11、流量控制閥12、節(jié)流閥13、穩(wěn)壓差控制閥14、第一腔P1、第二徑向通孔P2、第二腔Cl、第一徑向通孔C2、第一節(jié)流孔S1、第二節(jié)流孔S2、第三節(jié)流孔S3、液壓油箱15、變量泵16、回油濾油器17、減壓閥18、負載敏感模擬閥19、先導閥20、轉(zhuǎn)斗油缸21、動臂油缸22、分配閥23、梭閥24、液控閥25。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】具體實施方案。
[0016]如圖1所示的一種液控隨動閥，其閥體組件包括閥塊3以及通過螺栓固定安裝在閥塊3上的左端蓋I和右端蓋9，在閥塊3上設(shè)置有P油口、T油口、C油口三個油口，在左端蓋I上設(shè)置有A油口，在右端蓋9上設(shè)置有B油口；如圖2所示，在閥塊3內(nèi)設(shè)置有主閥芯孔；在主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯5，在主閥芯孔洞的左端設(shè)置有閥芯左軸承2，在主閥芯孔洞的右端設(shè)置有閥芯右軸承10，閥芯左軸承2和閥芯右軸承10各自套裝在主閥芯5的左端和右端；在主閥芯5的左端，在左端蓋I內(nèi)設(shè)有非彈簧液控腔，非彈簧液控腔與A油口連通；在主閥芯的右端，在右端蓋9內(nèi)設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔BI，彈簧調(diào)節(jié)腔BI與B油口連通；在彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)置有閥芯彈簧6，閥芯彈簧6的一端與主閥芯5的右端接觸連接，閥芯彈簧6的另外一端與右端蓋9上設(shè)置的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，螺旋調(diào)節(jié)裝置由位于彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)的彈簧座7和螺紋連接在右端蓋9上的調(diào)節(jié)螺栓8組成，調(diào)節(jié)螺栓8的里端與彈簧座7接觸連接，調(diào)節(jié)螺栓8的正反轉(zhuǎn)動可使彈簧座7左右移動，從而調(diào)節(jié)閥芯彈簧的彈力。
[0017]如圖2至圖5所示，在主閥芯孔洞內(nèi)還設(shè)置有閥套4，閥套4套裝在主閥芯5上，主閥芯5在其與閥套4套接的部位設(shè)置有環(huán)形槽，該環(huán)形槽在主閥芯5與閥套4之間形成通油間隙；在閥套4上具有左右間隔的兩個臺肩，在兩個臺肩的頂部設(shè)有環(huán)形阻尼槽Dl且與主閥芯孔洞的孔壁滑動密封配合，從而在兩個臺肩之間形成第二腔Cl、在左側(cè)臺肩的左側(cè)形成第一腔PU在閥套4的右端形成第三腔Tl，第二腔Cl通過閥套上的第一徑向通孔C2與閥套4和主閥芯5之間的通油間隙連通；在閥套4的右端設(shè)置有導向部，閥套位于導向部的內(nèi)孔孔壁與主閥芯滑配合，在閥套4的導向部設(shè)置有第二徑向通孔P2將第一腔Pl與閥套4的內(nèi)孔連通，當閥套相對主閥芯向右端移動時，閥套與主閥芯之間的通油間隙的左端經(jīng)導向部的徑向通孔與第一腔連通。第三腔Tl內(nèi)設(shè)置有閥套彈簧11，閥套彈簧11的一端與閥套4接觸連接，閥套彈簧11的另外一端與閥芯右軸承的左端接觸連接，向閥套4提供向左的彈力；當閥套4相對主閥芯5向右端移動時閥套4截斷通油間隙與第三腔的油路連接而導通第一腔Pl經(jīng)第二徑向通孔P2至通油間隙的油路連接，當閥套4相對主閥芯5向左端移動時閥套4截斷通油間隙與第一腔Pl的油路連接而導通第三腔Tl至通油間隙的油路連接；P油口通過第一節(jié)流孔SI與第一腔Pl導通，C油口通過節(jié)流孔S2與第二腔Cl導通，T油口通過第三節(jié)流孔S3與第三腔Tl導通。
[0018]如圖6所示的本發(fā)明液控隨動閥構(gòu)成一個裝載機負載敏感模擬閥應(yīng)用實例，該負載敏感模擬閥包括上述的液控隨動閥外還包括流量控制閥12、節(jié)流閥13、穩(wěn)壓差控制閥14 ;流量控制閥12串接在穩(wěn)壓差控制閥14的出油口與油箱回油接口之間，穩(wěn)壓差控制閥14的進油口與穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿彈簧腔連通，穩(wěn)壓差控制閥14的進油口經(jīng)節(jié)流閥13與穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿非彈簧腔連通后與液控隨動閥的A油口連通，液控隨動閥的C油口與流量控制閥12的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥12的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。
[0019]裝載機負載敏感變量系統(tǒng)如圖7所不(其中的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未在圖中不出)，該系統(tǒng)包括液壓致動器件、控制液壓致動器件的分配閥23、控制分配閥23的先導閥20、經(jīng)分配閥23向液壓致動器件供油的變量泵16、液壓油箱15和上述的負載敏感模擬閥19以及液控閥25。液壓致動器件為轉(zhuǎn)斗油缸21、動臂油缸22。穩(wěn)壓差控制閥的進油口 P4通過液控閥25與變量泵的負載敏感LS 口連通，液控閥25為兩位三通閥，其液控端經(jīng)梭閥24與先導閥20連接，當先導閥20有壓力信號輸出時，先導壓力經(jīng)梭閥24傳遞至液控閥25的液控端，使液控閥25的閥芯移動，致使穩(wěn)壓差控制閥的進油口 P4與變量泵的LS閥端導通。變量泵16的出油口經(jīng)減壓閥18與先導閥20連接，形成向先導閥20供油的支路，分配閥23、先導閥20等閥的回油口經(jīng)過回油濾油器17與液壓油箱15連通。液控隨動閥的A油口與變量泵的出油口連接，液控隨動閥的B油口與分配閥23的進油口連接，液控隨動閥的P油口與裝載機負載敏感變量系統(tǒng)中的分配閥23的先導出油口連接即通過梭閥24與先導閥20的油路連接，液控隨動閥的T油口與流量控制閥12的油箱回油接口均與液壓油箱連接。
[0020]本發(fā)明的工作原理和工作狀態(tài)如下:
當先導閥有動作時，先導閥的壓力信號傳遞到P油口，經(jīng)第一節(jié)流孔S1、第一腔Pl作用在閥套4的左端，并克服閥套彈簧11的彈力使得閥套4向右移動，使得第二徑向通孔P2與閥套4和主閥芯5之間的通油間隙連通，并通過第一徑向通孔C2、第二腔Cl與C油口相通，先導壓力信號通過C油口、流量控制閥12的PV 口作用在流量控制閥12的左端，使流量控制閥12的閥桿克服彈簧力向右移動，導致油口 P3至回油口 T的流量減小，也即流經(jīng)節(jié)流孔13的流量減小，節(jié)流孔13兩端的壓差減小，變量泵的泵口與反饋到泵負載敏感口的壓力差減小，變量泵為了穩(wěn)定初始狀態(tài)時的Λ P，就必須增大排量以適應(yīng)系統(tǒng)所需的流量；反之，先導壓力信號由高壓變低壓時，變量泵的排量相應(yīng)的減小，實現(xiàn)變量泵的輸出流量跟隨先導壓力的變化而隨之變化，無流量浪費，實現(xiàn)節(jié)能。
[0021]當先導閥壓力為定值時，多路閥的開口一定，變量泵同樣按照多路閥開度提供所需要的液壓油，此時，當外負載壓力變化導致變量泵出口壓力變化時，通過主閥芯5兩端感應(yīng)的負載壓差感應(yīng)負載壓力的變化，使得主閥芯5左右移動改變控制油口 C的輸出壓力，并作用于流量控制閥12的非彈簧腔閥桿端面，進而控制通過節(jié)流孔13的流量和壓差，自適應(yīng)的調(diào)整變量泵的排量。
[0022]當先導閥無動作時，變量泵出油口壓力與多路閥進油口的壓力相等，即與油口 A和油口 B相接的主閥芯5兩端液壓壓力相等，主閥芯5在閥芯彈簧6的作用下處于最左位，閥套4在閥套彈簧11的作用下也處于最左位，此時，油口 C與第二腔Cl相通，第二腔Cl通過第一徑向通孔C2、閥套與主閥芯之間的通油間隙、與第三腔Tl連通，并經(jīng)第三節(jié)流孔S3與油口 T相通，油口 C的油液通過油口 T流回油箱，油口 C處的油液處于泄壓狀態(tài)；此時，流量控制閥12和穩(wěn)壓差控制閥14的閥桿均處于右機能位，油口 Ρ3和油口 Ρ4之間壓差恒定等于彈簧力，并且等于變量泵的負載敏感閥預先調(diào)定的△ P，變量泵排量接近零，只提供滿足系統(tǒng)泄漏所需的油液，避免了中位損失。
【權(quán)利要求】
1.一種液控隨動閥，其特征在于包括閥體組件，在閥體組件上設(shè)置有P油口、T油口、C油口，在閥體組件的主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有主閥芯、閥套，所述主閥芯的左端設(shè)非彈簧液控腔，所述主閥芯的右端設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)腔，所述彈簧調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有對主閥芯施加向左的彈力的閥芯彈簧，所述非彈簧液控腔與彈簧調(diào)節(jié)腔分別與用于與外部負載油路連接的A油口和B油口連通；所述閥套套裝在所述主閥芯上，在閥套上設(shè)有兩個間隔排布的左右兩個臺肩，閥套與閥體之間具有位于閥套左側(cè)臺肩左側(cè)的第一腔、左右兩個臺肩之間的第二腔、右側(cè)臺肩右側(cè)的第三腔，在所述的第三腔內(nèi)設(shè)有對所述閥套施加向左的彈力的閥套彈簧，所述第一腔與所述的P油口連通，所述第二腔與所述C油口連通，所述第三腔與所述T油口連通，所述主閥芯在與所述套閥相套接的部位設(shè)有軸向的通油間隙，所述第二腔通過設(shè)置在所述套閥上的徑向孔與所述通油間隙連通，所述套閥相對所述主閥芯向左移動時所述通油間隙左端關(guān)閉，所述通油間隙的右端與所述第三腔連通，所述套閥相對所述主閥芯向右移動時所述通油間隙右端關(guān)閉，所述通油間隙的左端與所述第一腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥套的右端具有導向部，所述導向部的外徑小于所述主閥芯孔洞的內(nèi)徑，所述導向部的內(nèi)孔與所述主閥芯密封配合，在導向部上設(shè)置有連通第一腔和主閥芯內(nèi)孔的徑向通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述P油口至第一腔的連接油路上、所述C油口至第二腔的連接油路上、所述T油口至第三腔的連接油路上各自設(shè)置有節(jié)流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于在所述主閥芯孔洞內(nèi)設(shè)置有閥芯左軸承和閥芯右軸承，所述閥芯左軸承和閥芯右軸承各自套裝在所述主閥芯的左端和右端，所述套閥彈簧的一端與所述閥芯右軸承接觸連接，另一端與所述套閥接觸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥體組件的右端設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯彈簧彈力的螺旋調(diào)節(jié)裝置，所述閥芯彈簧的一端與所述的螺旋調(diào)節(jié)裝置接觸連接，另一端與所述的主閥芯右端接觸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的液控隨動閥，其特征在于所述閥體組件包括閥塊、位于閥塊左端的左端蓋和位于所述閥塊右端的右端蓋，所述的A油口設(shè)置在所的左端蓋上，所述的B油口和所述的螺旋調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的右端蓋上。
7.一種負載敏感模擬閥，其特征在于包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項所述的液控隨動閥外還包括流量控制閥、節(jié)流閥、穩(wěn)壓差控制閥；所述流量控制閥串接在穩(wěn)壓差控制閥的出油口與油箱回油接口之間，所述穩(wěn)壓差控制閥的進油口與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿彈簧腔連通，所述穩(wěn)壓差控制閥的進油口經(jīng)節(jié)流閥與穩(wěn)壓差控制閥的閥桿非彈簧腔連通后與所述液控隨動閥的A油口連通，所述液控隨動閥的C油口與所述流量控制閥的閥桿非彈簧腔連通，流量控制閥的閥桿彈簧腔連通油箱回油接口連通。
【文檔編號】F15B13/06GK104343755SQ201410587013
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】黃勝, 梁振國, 王允 申請人:廣西柳工機械股份有限公司
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