本發(fā)明涉及一種先導(dǎo)控制閥，尤其指一種能夠穩(wěn)定的控制液壓平衡閥閥芯開度的運(yùn)行平穩(wěn)的先導(dǎo)控制閥。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代的工程機(jī)械、建筑機(jī)械等機(jī)械設(shè)備中，大量應(yīng)用了起升液壓回路，在混凝土泵車的展臂和收臂系統(tǒng)中，通常應(yīng)用平衡閥進(jìn)行液壓鎖緊，以保證臂架能夠在任意位置可靠停留。其中，平衡閥是負(fù)載控制系統(tǒng)和液壓承重系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元件，平衡閥的性能優(yōu)劣直接影響主機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。而隨著混凝土泵車作業(yè)要求難度的加大，對平衡閥的密封性、自鎖性、平穩(wěn)性以及多功能性的要求越來越高，平衡閥自身的功率密度也越來越大。伴隨作業(yè)高度的不斷刷新，泵車臂架系統(tǒng)的工作壓力也不斷攀升。在此背景下，如何提高混凝土泵車臂架系統(tǒng)安全作業(yè)性能成為研究焦點(diǎn)。

圖4所示為用于混凝土泵車的臂架系統(tǒng)中的常見的一種應(yīng)用平衡閥的負(fù)載控制液壓系統(tǒng)。其工作原理是：當(dāng)換向閥3’切換到負(fù)載下降工作位時(shí)，換向閥3’的A口出油，油液進(jìn)入臂架油缸的有桿腔Y，部分油液經(jīng)Px口及阻尼孔1’進(jìn)入平衡閥的液控腔(活塞腔)Pil，從而打開平衡閥2’，無桿腔W的油液經(jīng)平衡閥2’的C口與V口以及換向閥3的B口回油箱T，則重物G下降；當(dāng)換向閥3切換到負(fù)載上升工作位時(shí)，B口出油，油液經(jīng)平衡閥2’內(nèi)的單向閥(平衡閥的主體結(jié)構(gòu)一般包括并聯(lián)的溢流閥和單向閥，如圖4所示)進(jìn)入油缸無桿腔W，有桿腔Y的油液經(jīng)換向閥3’的A回油箱T，重物G上升。換向閥3’未切換時(shí)，平衡閥2’則關(guān)閉，密封住C口與油缸無桿腔W的油液，保持重物G在所需的位置。

圖4中的液壓系統(tǒng)存在多種不足和缺陷。例如當(dāng)調(diào)到快速操作檔時(shí)，主油路上的液壓油通過Px口的壓力與流量會快速增加，在平衡閥2’開啟時(shí)會對平衡閥的常規(guī)先導(dǎo)控制閥部分造成壓力沖擊，此沖擊可能導(dǎo)致平衡閥突然開啟，從而引起設(shè)備工作不穩(wěn)定。此外圖4中的平衡閥的控制壓力范圍窄，壓力和流量波動大，平衡閥開啟過程微控與穩(wěn)定性差。平衡閥的這種控制壓力波動與控制流量波動會導(dǎo)致平衡閥2’的開度產(chǎn)生變化，使得臂架油缸中的活塞位置難以保持在精確位置上。因此，安裝在非常長的臂架油缸上的平衡閥容易出現(xiàn)一種不穩(wěn)定的狀況，造成設(shè)備的不可控性并且使設(shè)備工作在不安全的狀態(tài)下。

如專利號CN103104565B名稱為“平衡閥”的發(fā)明專利中披露了一種平衡閥。但這種平衡閥存在多種不足和缺陷。先導(dǎo)控制級只有2個(gè)阻尼組成的減壓回路，在X口控制壓力由于負(fù)載變化產(chǎn)生大的波動的時(shí)候，不能很好的起到緩沖作用，會引起平衡閥閥芯開口變化，造成液壓缸抖動，這在高空作業(yè)車或者混凝土泵車等長臂的作業(yè)設(shè)備上，可引起主機(jī)劇烈的抖動，嚴(yán)重影響作業(yè)安全與作業(yè)精度。先導(dǎo)控制級組成的減壓回路，有一部分油是直接流回油箱的，這在大流量系統(tǒng)中，這點(diǎn)回油還沒有多大的影響，但在小流量系統(tǒng)中或者由蓄能器組成的先導(dǎo)手柄控制回路中，這部分流回油箱的流量損失是很大的，嚴(yán)重限制了這種發(fā)明的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠穩(wěn)定控制平衡閥內(nèi)先導(dǎo)閥芯開度，不受壓力波動干擾的運(yùn)行平穩(wěn)的先導(dǎo)控制閥。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種運(yùn)行平穩(wěn)的先導(dǎo)控制閥，其特征在于：包括內(nèi)部具有活塞腔的閥體，閥體的前端固定有封堵住活塞腔的端蓋，端蓋內(nèi)具有連通外界和所述活塞腔的出液通道和進(jìn)液通道，出液通道通過閥口與活塞腔連通；第一阻尼孔，設(shè)置在進(jìn)液通道內(nèi)，該第一阻尼孔連通外界和所述活塞腔；單向閥芯，設(shè)于所述出液通道內(nèi)并可相對出液通道軸向滑移，該單向閥芯由第一彈簧頂持以保持封堵住閥口的趨勢；設(shè)于活塞腔內(nèi)并可相對活塞腔軸向滑移的控制活塞，控制活塞的頭部與活塞腔的內(nèi)孔壁之間設(shè)有密封圈密封，控制活塞的頭部將活塞腔分為有桿腔和無桿腔兩部分，控制活塞內(nèi)設(shè)有用以連通有桿腔和無桿腔的第二阻尼孔，控制活塞的桿部穿出有桿腔的頂壁用以推動平衡閥先導(dǎo)閥芯，控制活塞的桿部與有桿腔的頂壁內(nèi)孔壁之間設(shè)有密封圈密封，以阻斷有桿腔與平衡閥的閥芯腔連通；第二彈簧，設(shè)于桿腔內(nèi)并作用于控制活塞的頭部使控制活塞保持朝端蓋方向軸向移動的趨勢。

為利于設(shè)置第一阻尼孔，上述端蓋的進(jìn)液通道內(nèi)螺紋連接有第一阻尼塊，所述第一阻尼孔設(shè)置在第一阻尼塊上。

為利于設(shè)置第二阻尼孔，上述控制活塞內(nèi)設(shè)有連通有桿腔和無桿腔的連接通道，連接通道內(nèi)螺紋連接有第二阻尼塊，所述第二阻尼孔設(shè)置在第二阻尼塊上。

為利于組裝單向閥芯，上述端蓋的出液通道內(nèi)設(shè)有彈簧座，所述第一彈簧頂持在彈簧座和單向閥芯之間。

進(jìn)一步改進(jìn)，上述端蓋具有插入并螺紋連接在活塞腔內(nèi)的螺紋連接柱部，螺紋連接柱部的后端面上具有向控制活塞方向延伸的環(huán)形壁，環(huán)形壁用以與控制活塞的頭部接觸。因凸起部伸入活塞腔內(nèi)，故控制活塞的長度可以做短，就能保證控制活塞的尾部能伸入大口徑部內(nèi)，節(jié)約成本，如沒有螺紋連接柱部，則要保證控制活塞的尾部伸出活塞腔才能進(jìn)入大口徑部內(nèi)，另外環(huán)形壁的設(shè)置確保即使控制活塞頭部與端蓋的環(huán)形壁接觸，也保證無桿腔有一定空間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、當(dāng)從進(jìn)液通道進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然上升時(shí)，油液先由第一阻尼孔進(jìn)入活塞腔的無桿腔內(nèi)，無桿腔內(nèi)壓力p1的上升推動控制活塞右移；當(dāng)從進(jìn)液通道進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然升高，控制活塞的右移必須將有桿腔內(nèi)的油液經(jīng)由第二阻尼孔排出到無桿腔中，控制活塞才能繼續(xù)右移，因第二阻尼孔的存在，控制活塞右移時(shí)有桿腔內(nèi)的壓力p2大于無桿腔內(nèi)壓力p1，有桿腔內(nèi)的壓力p2起到阻止控制活塞的右移，實(shí)現(xiàn)了緩沖；只有當(dāng)控制壓力px持續(xù)上升，控制活塞才能繼續(xù)右移，起到了對控制壓力波動的濾波作用。同理，當(dāng)從進(jìn)液通道進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px下降的時(shí)候，有桿腔內(nèi)的壓力p2和無桿腔內(nèi)壓力p1同時(shí)下降(平衡狀態(tài)時(shí)p1＝p2)，有桿腔內(nèi)壓力p2的下降，降低了無桿腔內(nèi)壓力p1克服的向右的阻力，起到緩沖控制活塞左移的作用。

2、又因平衡閥要關(guān)閉的時(shí)候不需要太大的緩沖，通過單向閥芯與第一彈簧的配合，可以控制無桿腔內(nèi)壓力p1和控制壓力px在達(dá)到一定壓差的時(shí)候，無桿腔內(nèi)壓力p1壓力通過單向閥芯快速打開，經(jīng)由出液通道后直接排出泄壓，無需經(jīng)由第一阻尼孔，最終實(shí)現(xiàn)平衡閥的快速關(guān)閉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例在平衡閥中應(yīng)用的原理示意圖；

圖4為現(xiàn)有用于混凝土泵車的臂架系統(tǒng)中的常見的應(yīng)用平衡閥的負(fù)載控制液壓系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1～3所示，為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

一種運(yùn)行平穩(wěn)的先導(dǎo)控制閥，包括

內(nèi)部具有活塞腔11的閥體1，閥體1的前端固定有封堵住活塞腔11的端蓋2，端蓋2具有插入并螺紋連接在活塞腔11內(nèi)的螺紋連接柱部23，端蓋2內(nèi)具有連通外界和活塞腔11的出液通道21和進(jìn)液通道22，出液通道21通過閥口211與活塞腔11連通，螺紋連接柱部23的后端面上具有向控制活塞5方向延伸的環(huán)形壁231，環(huán)形壁231用以與下述的控制活塞5的頭部接觸。

第一阻尼孔81，設(shè)置在進(jìn)液通道22內(nèi)，該第一阻尼孔81連通外界和活塞腔11；端蓋2的進(jìn)液通道22內(nèi)螺紋連接有第一阻尼塊8，第一阻尼孔81設(shè)置在第一阻尼塊8上。

單向閥芯3，設(shè)于所述出液通道21內(nèi)并可相對出液通道21軸向滑移，該單向閥芯3由第一彈簧4頂持以保持封堵住閥口211的趨勢；端蓋2的出液通道21內(nèi)設(shè)有彈簧座7，所述第一彈簧4頂持在彈簧座31和單向閥芯3之間。

設(shè)于活塞腔11內(nèi)并可相對活塞腔11軸向滑移的控制活塞5，控制活塞5的頭部51與活塞腔11的內(nèi)孔壁之間設(shè)有密封圈密封，控制活塞5的頭部51將活塞腔11分為有桿腔111和無桿腔112兩部分，控制活塞5內(nèi)設(shè)有用以連通有桿腔111和無桿腔112的第二阻尼孔91，控制活塞5內(nèi)設(shè)有連通有桿腔111和無桿腔112的呈T形的連接通道53，連接通道內(nèi)螺紋連接有第二阻尼塊9，所述第二阻尼孔91設(shè)置在第二阻尼塊9上。控制活塞5的桿部52穿出有桿腔111的頂壁用以推動平衡閥先導(dǎo)閥芯，控制活塞5的桿部52與有桿腔111的頂壁內(nèi)孔壁之間設(shè)有密封圈密封，以阻斷有桿腔111與平衡閥的閥芯腔連通。平衡閥的閥芯腔在圖紙中沒有顯示。

第二彈簧6，設(shè)于桿腔111內(nèi)并作用于控制活塞5的頭部使控制活塞5保持朝端蓋2方向軸向移動的趨勢。

本實(shí)施例中端蓋2所在位置為前或左，控制活塞5所在位置為后或右。

本先導(dǎo)控制閥的工作原理及過程如下：

1、當(dāng)平衡閥的先導(dǎo)閥芯達(dá)到平衡穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，從進(jìn)液通道22進(jìn)入進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px＝無桿腔112內(nèi)的壓力p1＝有桿腔111內(nèi)的壓力p2，平衡閥內(nèi)的先導(dǎo)閥芯開口穩(wěn)定，控制活塞5位置固定。

2、當(dāng)從進(jìn)液通道22進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然上升時(shí)，油液先由第一阻尼孔81進(jìn)入活塞腔的無桿腔112內(nèi)，無桿腔112內(nèi)壓力p1的上升推動控制活塞5右移；當(dāng)從進(jìn)液通道22進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px突然升高，控制活塞5的右移必須將有桿腔111內(nèi)的油液經(jīng)由第二阻尼孔91排出到無桿腔112中，控制活塞5才能繼續(xù)右移，因第二阻尼孔91的存在，有桿腔111內(nèi)的壓力p2大于無桿腔112內(nèi)壓力p1，有桿腔111內(nèi)的壓力p2起到阻止控制活塞5的右移，實(shí)現(xiàn)了緩沖；只有控制壓力px持續(xù)上升，控制活塞才能繼續(xù)右移，起到了對控制壓力波動的濾波作用。同理，當(dāng)從進(jìn)液通道22進(jìn)入先導(dǎo)控制閥的油壓px下降的時(shí)候，有桿腔111內(nèi)的壓力p2和無桿腔112內(nèi)壓力p1同時(shí)下降(平衡狀態(tài)時(shí)p1＝p2)，有桿腔111內(nèi)壓力p2的下降，降低了無桿腔112內(nèi)壓力p1克服的向右的阻力，起到緩沖控制活塞5左移的作用。

3、又因平衡閥要關(guān)閉的時(shí)候不需要太大的緩沖，通過單向閥芯3與第一彈簧4的配合，可以控制無桿腔112內(nèi)壓力p1和控制壓力px在達(dá)到一定壓差的時(shí)候，無桿腔112內(nèi)壓力p1壓力通過單向閥芯3快速打開，經(jīng)由出液通道21后直接排出泄壓，無需經(jīng)由第一阻尼孔81，最終實(shí)現(xiàn)平衡閥的快速關(guān)閉。

盡管以上詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該清楚地理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。