本发明专利技术涉及一种插装式平衡阀，其特征在于：包括阀体，阀体上开有第一油口、第二油口，控制油口；平衡阀套；安装在平衡阀套内的平衡阀芯，平衡阀芯内部具有阶梯通孔，平衡阀芯将平衡阀套内的控制腔分隔成独立的前腔和后腔两部分；具有阀口的阀座；安装在平衡阀芯的阶梯通孔内的先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，先导阀芯的前端位于阶梯通孔的小孔径部内，先导阀芯的后端位于阶梯通孔的大口径部内，先导阀芯的后端内设有第三阻尼孔，先导阀芯的前端外周壁上开有节流槽；先导控制部分，用以使通过控制油口的压力油推动先导阀芯移动。其是一种结构简单合理、能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰的平衡阀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种液压阀，尤其指一种能够保持负载稳定下放的插装式平衡阀。
技术介绍
现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了起升液压回路，在混凝土泵车的展臂和收臂系统中，通常应用平衡阀进行液压锁紧，以保证臂架能够在任意位置可靠停留。其中，平衡阀是负载控制系统和液压承重系统的关键液压元件，平衡阀的性能优劣直接影响主机的运行质量。而随着混凝土泵车作业要求难度的加大，对平衡阀的密封性、自锁性、平稳性以及多功能性的要求越来越高，平衡阀自身的功率密度也越来越大。伴随作业高度的不断刷新，泵车臂架系统的工作压力也不断攀升。在此背景下，如何提高混凝土泵车臂架系统安全作业性能成为研究焦点。图11所示为用于混凝土泵车的臂架系统中的常见的一种应用平衡阀的负载控制液压系统。其工作原理是：当换向阀3’切换到负载下降工作位时，换向阀3’的A口出油，油液进入臂架油缸的有杆腔Y，部分油液经Px口及阻尼孔1’进入平衡阀的液控腔(活塞腔)Pil，从而打开平衡阀2’，无杆腔W的油液经平衡阀2’的C口与V口以及换向阀3的B口回油箱T，则重物G下降；当换向阀3切换到负载上升工作位时，B口出油，油液经平衡阀2’内的单向阀(平衡阀的主体结构一般包括并联的溢流阀和单向阀，如图4所示)进入油缸无杆腔W，有杆腔Y的油液经换向阀3’的A回油箱T，重物G上升。换向阀3’未切换时，平衡阀2’则关闭，密封住C口与油缸无杆腔W的油液，保持重物G在所需的位置。图4中的液压系统存在多种不足和缺陷。例如当调到快速操作档时，主油路上的液压油通过Px口的压力与流量会快速增加，在平衡阀2’开启时会对平衡阀的常规先导控制阀部分造成压力冲击，此冲击可能导致平衡阀突然开启，从而引起设备工作不稳定。此外图4中的平衡阀的控制压力范围窄，压力和流量波动大，平衡阀开启过程微控与稳定性差。平衡阀的这种控制压力波动与控制流量波动会导致平衡阀2’的开度产生变化，使得臂架油缸中的活塞位置难以保持在精确位置上。因此，安装在非常长的臂架油缸上的平衡阀容易出现一种不稳定的状况，造成设备的不可控性并且使设备工作在不安全的状态下。如授权公告号CN103104565B名称为“平衡阀”的专利技术专利中披露了一种平衡阀。但这种平衡阀存在多种不足和缺陷。1、此专利技术中平衡阀的先导阀芯为一钢球，在平衡阀小开口控制中，需要非常精密的先导压力控制才能实现流量的缓慢变化以避免平衡阀的突然开启冲击。这在一般液压系统中是很难实施的。2、平衡阀主阀芯的开启是由负载压力，控制压力共同决定的，因此负载压力的变化会造成主阀芯开口变化，进而引起流量变化，造成主机抖动。3、先导控制级只有2个阻尼组成的减压回路，在X口控制压力由于负载变化产生大的波动的时候，不能很好的起到缓冲作用，会引起平衡阀阀芯开口变化，造成液压缸抖动，这在高空作业车或者混凝土泵车等长臂的作业设备上，可引起主机剧烈的抖动，严重影响作业安全与作业精度。4、先导控制级组成的减压回路，有一部分油是直接流回油箱的，这在大流量系统中，这点回油还没有多大的影响，但在小流量系统中或者由蓄能器组成的先导手柄控制回路中，这部分流回油箱的流量损失是很大的，严重限制了这种专利技术的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单合理、能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰的平衡阀。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种插装式平衡阀，其特征在于：包括具有阀芯腔的阀体，阀体上开有彼此连通的第一油口、第二油口，阀体上还开有控制油口，第一油口和第二油口位于阀体侧壁上，控制油口则位于阀体前端部；平衡阀套，插装并螺纹连接在阀体的阀芯腔的后端开口内，平衡阀套外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套上开有连通第二油口和平衡阀套的控制腔的进口；具有阀口的阀座，安装在阀体的阀芯腔中，阀座外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套的内端顶持在阀座上，平衡阀套的控制腔的第一横截面积大于阀口的第二横截面积；安装在平衡阀套内并可相对轴向滑移的平衡阀芯，平衡阀芯内部具有阶梯通孔，平衡阀芯将平衡阀套内的控制腔分隔成独立的前腔和后腔两部分，第二油口通过平衡阀套侧壁上的第四阻尼孔与所述后腔连通，平衡阀芯的前端伸入阀口，平衡阀芯的后端与平衡阀套的内腔壁配合，平衡阀芯的后端和前端之间通过第一锥面衔接，该第一锥面用以封堵阀口；在平衡阀芯前移状态下，第一锥面与阀口接触，阻断第一油口通过阀口与第二油口连通，在平衡阀芯后移状态下，第一锥面离开阀口，第一油口通过阀口与第二油口连通；安装在平衡阀芯的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，先导阀芯外周具有与阶梯通孔的小孔径部配合的第二锥面，第二锥面用以封堵阶梯通孔的小孔径部，先导阀芯的前端位于阶梯通孔的小孔径部内，先导阀芯的后端位于阶梯通孔的大口径部内，先导阀芯的后端内设有用以连通后腔和阶梯通孔的小孔径部的第三阻尼孔，所述先导阀芯的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽；在先导阀芯前移状态下，第二锥面与阶梯通孔的小孔径部接触，阻断后腔经由第三阻尼孔和阶梯通孔的小孔径部后与第一油口的连通，在先导阀芯后移状态下，后腔依次经由第三阻尼孔、节流槽和阶梯通孔的小孔径部后与第一油口连通；先导控制部分，用以使通过控制油口的压力油推动先导阀芯移动。作为改进，上述平衡阀芯的前端外周开有用以使第二油口经由阀口与第一油口相通的衔接流道。这样当平衡阀芯后移，使第二油口经由衔接流道与第一油口相通，控制通过阀口的流速，确保工作更平稳。为方便安装第一弹簧，上述后腔内设有弹簧座，所述先导阀芯的后端具有内凹的弹簧腔，所述第三阻尼孔设置在弹簧腔的底面，所述第一弹簧顶持在弹簧腔和弹簧座之间。更进一步改进，上述先导控制部分包括设于阀体内部后端的阶梯通道，阶梯通道具有大口径部和小孔径部，大口径部贯穿阀体的末端，大口径部螺纹连接有螺盖，螺盖内具有连通外界和大口径部的第一阻尼孔，第一阻尼孔的进口端形成控制油口；单向阀芯，设于所述大口径部内并可相对阀体轴向滑移，该单向阀芯由第二弹簧顶持以保持封堵住小孔径部进口的趋势；可相对阀体轴向滑移的控制活塞，控制活塞具有头部和尾部，头部的直径大于尾部的直径，头部设于所述小孔径部内，尾部活动穿过所述单向阀芯，控制活塞的头部与单向阀芯之间形成缓冲腔，控制活塞的尾部内具有连通大口径部和所述缓冲腔的第二阻尼孔；顶杆，顶杆的前端与控制活塞的头部连为一体，顶杆的后端用以推动所述先导阀芯，大口径部内设有作用于控制活塞的头部保持推动控制活塞朝端盖方向轴向移动趋势的第三弹簧，大口径部的后部通过流道与第一油口连通。前述先导控制部分的优点在于：1)、当进入先导控制阀的油压px突然上升时，油液先由第一阻尼孔进入阶梯通道的大口径部，大口径部内压力p1的上升推动控制活塞右移；大口径部内的压力p1上升的情况下控制活塞会向右移动，但稍微一移动(因为第二阻尼孔的存在，缓冲腔内的压力p2上升相对大口径部内压力p1的上升有一定的延迟)，缓冲腔内压力p2马上下降，起到了阻止控制活塞快速右移的作用，只有当进入先导控制阀的油压px持续上升，油液经第二阻尼孔持续流入缓冲腔引起缓冲腔内的油压继续上升，控制活塞才会继续右移，这样就起到了对控制压力波动的缓冲作用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种插装式平衡阀，其特征在于：包括具有阀芯腔的阀体(1)，阀体(1)上开有彼此连通的第一油口(A)、第二油口(B)，阀体(1)上还开有控制油口(X)，所述第一油口(A)和第二油口(B)位于阀体侧壁上，控制油口(X)则位于阀体(1)前端部；平衡阀套(2)，插装并螺纹连接在阀体(1)的阀芯腔的后端开口内，平衡阀套(2)外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套(2)上开有连通第二油口(B)和平衡阀套(2)的控制腔的进口(21)；具有阀口(41)的阀座(4)，安装在阀体(1)的阀芯腔中，阀座(4)外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套(2)的内端顶持在阀座(4)上，平衡阀套(2)的控制腔的第一横截面积(A1)大于阀口(4a)的第二横截面积(A2)；安装在平衡阀套(2)内并可相对轴向滑移的平衡阀芯(3)，平衡阀芯(3)内部具有阶梯通孔，平衡阀芯(3)将平衡阀套(2)内的控制腔分隔成独立的前腔(5a)和后腔(5b)两部分，第二油口(B)通过平衡阀套(2)侧壁上的第四阻尼孔(7d)与后腔(5b)连通，平衡阀芯(3)的前端(31)伸入阀口(41)，平衡阀芯(3)的后端(32)与平衡阀套(2)的内腔壁配合，平衡阀芯(3)的后端(32)和前端(31)之间通过第一锥面(33)衔接，该第一锥面(33)用以封堵阀口(41)；在平衡阀芯(3)前移状态下，所述第一锥面(33)与阀口(41)接触，阻断第一油口(A)通过阀口(41)与第二油口(B)连通，在平衡阀芯(3)后移状态下，所述第一锥面(33)离开阀口(41)，第一油口(A)通过阀口(41)与第二油口(B)连通；安装在平衡阀芯(3)的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯(8)，先导阀芯(8)由第一弹簧(6a)顶持保持前移趋势，先导阀芯(8)外周具有与阶梯通孔的小孔径部(34)配合的第二锥面(81)，第二锥面(81)用以封堵阶梯通孔的小孔径部(34)，先导阀芯(8)的前端位于阶梯通孔的小孔径部(34)内，先导阀芯(8)的后端位于阶梯通孔的大口径部(35)内，先导阀芯(8)的后端内设有用以连通后腔(5b)和阶梯通孔的小孔径部(34)的第三阻尼孔(7c)，所述先导阀芯(8)的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽(82)；在先导阀芯(8)前移状态下，第二锥面(81)与阶梯通孔的小孔径部(34)接触，阻断后腔(5b)经由第三阻尼孔(7c)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油口(A)的连通，在先导阀芯(8)后移状态下，后腔(5b)依次经由第三阻尼孔(7c)、节流槽(82)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油口(A)连通；先导控制部分，用以使通过控制油口(X)的压力油推动先导阀芯(8)移动。...
【技术特征摘要】
1.一种插装式平衡阀，其特征在于：包括具有阀芯腔的阀体(1)，阀体(1)上开有彼此连通的第一油口(A)、第二油口(B)，阀体(1)上还开有控制油口(X)，所述第一油口(A)和第二油口(B)位于阀体侧壁上，控制油口(X)则位于阀体(1)前端部；平衡阀套(2)，插装并螺纹连接在阀体(1)的阀芯腔的后端开口内，平衡阀套(2)外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套(2)上开有连通第二油口(B)和平衡阀套(2)的控制腔的进口(21)；具有阀口(41)的阀座(4)，安装在阀体(1)的阀芯腔中，阀座(4)外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套(2)的内端顶持在阀座(4)上，平衡阀套(2)的控制腔的第一横截面积(A1)大于阀口(4a)的第二横截面积(A2)；安装在平衡阀套(2)内并可相对轴向滑移的平衡阀芯(3)，平衡阀芯(3)内部具有阶梯通孔，平衡阀芯(3)将平衡阀套(2)内的控制腔分隔成独立的前腔(5a)和后腔(5b)两部分，第二油口(B)通过平衡阀套(2)侧壁上的第四阻尼孔(7d)与后腔(5b)连通，平衡阀芯(3)的前端(31)伸入阀口(41)，平衡阀芯(3)的后端(32)与平衡阀套(2)的内腔壁配合，平衡阀芯(3)的后端(32)和前端(31)之间通过第一锥面(33)衔接，该第一锥面(33)用以封堵阀口(41)；在平衡阀芯(3)前移状态下，所述第一锥面(33)与阀口(41)接触，阻断第一油口(A)通过阀口(41)与第二油口(B)连通，在平衡阀芯(3)后移状态下，所述第一锥面(33)离开阀口(41)，第一油口(A)通过阀口(41)与第二油口(B)连通；安装在平衡阀芯(3)的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯(8)，先导阀芯(8)由第一弹簧(6a)顶持保持前移趋势，先导阀芯(8)外周具有与阶梯通孔的小孔径部(34)配合的第二锥面(81)，第二锥面(81)用以封堵阶梯通孔的小孔径部(34)，先导阀芯(8)的前端位于阶梯通孔的小孔径部(34)内，先导阀芯(8)的后端位于阶梯通孔的大口径部(35)内，先导阀芯(8)的后端内设有用以连通后腔(5b)和阶梯通孔的小孔径部(34)的第三阻尼孔(7c)，所述先导阀芯(8)的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽(82)；在先导阀芯(8)前移状态下，第二锥面(81)与阶梯通孔的小孔径部(34)接触，阻断后腔(5b)经由第三阻尼孔(7c)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油口(A)的连通，在先导阀芯(8)后移状态下，后腔(5b)依次经由第三阻尼孔(7c)、节流槽(82)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，
申请(专利权)人：李军，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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