三通压力补偿阀及压力补偿系统技术方案

本发明专利技术提出了一种三通压力补偿阀及压力补偿系统，包括：阀套，其上设有P口、T口、LS口和P1口；阀芯，其设在所述阀套内，所述阀芯的一端设有主腔体，所述主腔体与所述流道槽经第一流道连通；螺套，其连接在所述阀套靠近所述主腔体的一端上；压接件，其一端位于所述螺套的内腔并通过弹性件压接在所述阀芯上，所述压接件远离主腔体的一端上设有负载反馈腔；以及阻尼阀组件，其连接在所述压接件位于所述主腔体内的另一端上；所述阻尼阀组件上设有连接负载反馈腔与主腔体的第一阻尼通道和第二阻尼通道，所述第二阻尼通道的阻尼比所述第一阻尼通道的阻尼大。该三通压力补偿阀结构紧凑、能有效缓冲负载反馈压力波动而又不影响响应速度。

【技术实现步骤摘要】
三通压力补偿阀及压力补偿系统
本专利技术涉及压力补偿阀
，更具体地涉及一种用于轮式装载机、起重机、小型挖掘机等工程机械负载敏感系统的三通压力补偿阀及压力补偿系统。
技术介绍
定量负载敏感系统因节能及成本低而广泛用于装载机、汽车起重机及小型挖掘机等工程机械。负载敏感多路换向阀是该类负载敏感系统的核心元件，而定量负载敏感系统要实现执行元件流量按需分配，三通压力补偿阀是该类液压控制系统必不可少的元件。现有的三通压力补偿阀通常是阀芯一端与阀体的进油油腔P相通，另一端与负载反馈压力油LS口相通，通过压力补偿阀芯控制阀口的开度大小，使负载敏感系统中多路阀阀芯进出口的压差保持恒定，从而达到流量稳定的目的。在实际应用工况中，由于负载压力是时刻波动的，会造成反馈阀芯开度忽大忽小，进而造成执行元件的抖动；为了缓冲负载反馈压力油Ls的波动，一般是在LS口与压力补偿阀芯负载反馈腔之间增加阻尼，如公开号为“CN10404793”，名称为“三通压力补偿阀总成”的专利技术专利采用半桥阻尼网络、动态阻尼孔、进油固定阻尼孔相互配合，实现三通压力补偿阀LS口反馈压力稳定，这样虽然可以消除LS口压力波动对执行元件抖动的影响，但也存在以下缺点：1)由于采用了多个阻尼，虽然缓冲了Ls反馈压力波动，但同时也降低了三通压力补偿阀的响应速度，特别是多路阀启动瞬间会造成执行元件瞬间流入流量过大，产生剧烈冲击。2)采用的回路过于复杂，在实际应用中成本过高。另外，公开号为“CN101922477”、名称为“压力补偿阀”的专利技术专利公布了一种叠加式压力补偿阀，其在负载压力反馈腔增设了第一阻尼器来缓冲负载压力波动，但由于阻尼过于简单，对于负载压力波动的缓冲并不理想，且因为压力补偿阀为叠加式体积庞大，不利于在工程机械领域应用。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提出了一种三通压力补偿阀，该三通压力补偿阀结构紧凑、能有效缓冲负载反馈的压力波动而又不影响响应速度。为了实现以上专利技术目的，本专利技术提出了一种具有以下结构的三通压力补偿阀，包括：阀套，其上设有P口、T口、LS口和P1口；阀芯，其设在所述阀套内，所述阀芯的一端设有主腔体，所述阀芯的中部壁面设有与LS口和P1口连通的流道槽，所述主腔体与所述流道槽经第一流道连通，所述阀芯位于流道槽的两端为圆柱凸肩，所述阀芯上下移动可以改变与LS口和T口连通的开口大小；螺套，其连接在所述阀套靠近所述主腔体的一端上；压接件，其一端位于所述螺套的内腔中，其中部通过弹性件压接在所述阀芯上，其另一端位于所述主腔体内，所述压接件远离主腔体的一端上设有负载反馈腔；以及阻尼阀组件，其连接在所述压接件位于所述主腔体内的另一端上；所述阻尼阀组件上设有连接负载反馈腔与主腔体的第一阻尼通道和第二阻尼通道，所述第二阻尼通道的阻尼比所述第一阻尼通道的阻尼大；通过阻尼阀组件实现油液流入与流出负载反馈腔的阻尼大小不同，来缓冲负载压力波动对阀芯开口的影响和实现快速响应。在本专利技术中，直接将阻尼阀组件连接在负载反馈腔与主腔体之间，而主腔体通过第一流道连接LS口和P1口，使得负载波动的压力在主腔体中汇聚和缓冲，结构更紧凑、体积更小。另外，由于仅通过第一阻尼通道和第二阻尼通道来缓冲，回路结构更简单，更方便应用推广。第一阻尼通道的阻尼较小，在起到一定缓冲作用同时可以快速响应负载压降和负载反馈腔的变化。第二阻尼通道阻尼较大，在不影响响应速度时还能起到较好的缓冲负载压力波动的作用。在一种实施方案中，所述第一阻尼通道包括第一阻尼孔和与第一阻尼孔连通的第一单向阀，所述第二阻尼通道包括第一阻尼孔和与第一阻尼孔连通的第二阻尼孔，第二阻尼孔的直径小于第一阻尼孔的直径。简化阻尼阀组件的结构，通流路径减少，大大降低出故障概率和提高响应速度。优选第二阻尼孔的直径为第一阻尼孔的直径1/3～3/5。在一种实施方案中，所述阻尼阀组件包括依次设在所述压接件的阻尼腔内的第一阻尼片、第二阻尼片和阻尼阀体，所述第一阻尼孔设在第一阻尼片上，所述第二阻尼孔设在第二阻尼片上，所述第一阻尼片与第二阻尼片之间留有径向间隙；所述阻尼阀体上设有第一通流孔、第二通流孔与第三通流孔，所述第二通流孔与第三通流孔之间形成有第一单向阀。在第一单向阀开启时，油液均从第一单向阀流出。所述压接件的阻尼腔为阶梯型通孔，第一阻尼片放在最上面的小孔内，与第一阻尼片有一定的径向间隙。阻尼阀体则通过螺纹方式与压接件的下端固定连接。第二阻尼片位于第一阻尼片与阻尼阀体之间，第二阻尼片不能上下径向运动。在一种实施方案中，当所述负载反馈腔与所述主腔体的压差大于所述第一单向阀的开启压力时，所述负载反馈腔的压力使得第一阻尼片压接到第二阻尼片上关闭第二阻尼孔，第一通流孔与第三通流孔连通；当第二阻尼孔下方的主腔体中的压力较大时，第一单向阀关闭，第一通流孔与第二阻尼孔连通，从第二阻尼孔进入的压力顶开第一阻尼片从径向间隙经第一阻尼孔进入负载反馈腔。在一种实施方案中，当阀芯向上运动时，负载反馈腔中的油液经第一阻尼孔顶开第一单向阀排出，P1口与LS口的开口减小。阀芯向上运动时，LS口的压力增大，开口变小，使得流量能基本稳定不变，减少对负载的冲击。在一种实施方案中，当推动阀芯向上运动的P口压力增大到一定程度，T口开启，P口的部分油液从T口排出；当负载波动较大时，油液经第一流道进入主腔体，经第二阻尼孔和第一阻尼孔进入负载反馈腔。P口的部分油液直接从T口排出，避免因P口压力增大导致瞬间流入流量过大而对负载产生剧烈冲击。另一方面，本专利技术还公开了一种压力补偿系统，包括油箱、连接有电机的液压泵、第二单向阀、负载和采用上述的三通压力补偿阀，所述液压泵的入口连接油箱，所述液压泵的出口连接第二单向阀，所述第二单向阀的出口连接溢流阀、三通压力补偿阀的P口和节流阀的入口，所述节流阀的出口连接所述P1口，所述三通压力补偿阀的LS口连接负载，所述三通压力补偿阀的T口连接油箱。在一种实施方案中，当液压泵开启、节流阀处于一个打开位置时，P口压力作用于三通压力补偿阀的阀芯的下端，推动阀芯向上移动；若负载反馈腔与主腔体之间的压差能克服第一单向阀的阻力，负载反馈腔的油液经第一阻尼孔和第一单向阀流出，使阀芯与LS口的通流口变小。第一单向阀主要由设在阻尼阀体的内腔的第一弹性件和钢球构成。克服第一单向阀的阻力也就是克服第一弹性件对钢球的作用力。在一种实施方案中，当P口压力较大时，根据节流阀的开口大小，阀芯向上移动开启T口，P口与T口相通，P口的部分油液经T口直接流出，防止LS口流量冲击。在一种实施方案中，当阀芯达到平衡状态，若LS口负载变化时，会引起P1口压力波动；若LS口负载变化导致压力下降超过第一单向阀的设定压力时，第一单向阀开启，负载反馈腔的油液经第一单向阀快速流出；若LS口负载变化导致压力上升，则P1口的压力经第一流道、主腔室、第二阻尼孔和第一阻尼孔进入负载反馈腔，由于阻尼作用大能缓冲负载压力波动使阀芯处于稳定状态。与现有技术相比，本专利技术的三通压力补偿阀的优点在于：本专利技术的三通压力补偿阀中，通过阻尼阀组件的第一阻尼通道和第二阻尼通道的阻尼不同，来缓冲不同情况下负载压力波动，另外对于瞬间流量过大的情况，通过P口和T口的连通可得到缓解。附图说明下面将结合附图对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三通压力补偿阀，其特征在于，包括：阀套，其上设有P口、T口、LS口和P1口；阀芯，其滑动设在所述阀套内，所述阀芯的一端设有主腔体，所述阀芯的中部壁面设有与LS口和P1口连通的流道槽，所述主腔体与所述流道槽经第一流道连通，所述阀芯位于流道槽的两端为圆柱凸肩，所述阀芯上下移动可以改变与LS口和T口连通的开口大小；螺套，其连接在所述阀套靠近所述主腔体的一端上；压接件，其一端位于所述螺套的内腔中，其中部通过弹性件压接在所述阀芯上，其另一端位于所述主腔体内，所述压接件远离主腔体的一端上设有负载反馈腔；以及阻尼阀组件，其连接在所述压接件位于所述主腔体内的另一端上；所述阻尼阀组件上设有连接负载反馈腔与主腔体的第一阻尼通道和第二阻尼通道，所述第二阻尼通道的阻尼比所述第一阻尼通道的阻尼大；通过阻尼阀组件实现油液流入与流出负载反馈腔的阻尼大小不同，来缓冲负载压力波动对阀芯开口的影响和实现快速响应。

【技术特征摘要】
1.一种三通压力补偿阀，其特征在于，包括：阀套，其上设有P口、T口、LS口和P1口；阀芯，其滑动设在所述阀套内，所述阀芯的一端设有主腔体，所述阀芯的中部壁面设有与LS口和P1口连通的流道槽，所述主腔体与所述流道槽经第一流道连通，所述阀芯位于流道槽的两端为圆柱凸肩，所述阀芯上下移动可以改变与LS口和T口连通的开口大小；螺套，其连接在所述阀套靠近所述主腔体的一端上；压接件，其一端位于所述螺套的内腔中，其中部通过弹性件压接在所述阀芯上，其另一端位于所述主腔体内，所述压接件远离主腔体的一端上设有负载反馈腔；以及阻尼阀组件，其连接在所述压接件位于所述主腔体内的另一端上；所述阻尼阀组件上设有连接负载反馈腔与主腔体的第一阻尼通道和第二阻尼通道，所述第二阻尼通道的阻尼比所述第一阻尼通道的阻尼大；通过阻尼阀组件实现油液流入与流出负载反馈腔的阻尼大小不同，来缓冲负载压力波动对阀芯开口的影响和实现快速响应。2.根据权利要求1所述的三通压力补偿阀，其特征在于，所述第一阻尼通道包括第一阻尼孔和与第一阻尼孔连通的第一单向阀，所述第二阻尼通道包括第一阻尼孔和与第一阻尼孔连通的第二阻尼孔，第二阻尼孔的直径小于第一阻尼孔的直径。3.根据权利要求2所述的三通压力补偿阀，其特征在于，所述阻尼阀组件包括依次设在所述压接件的阻尼腔内的第一阻尼片、第二阻尼片和阻尼阀体，所述第一阻尼孔设在第一阻尼片上，所述第二阻尼孔设在第二阻尼片上，所述第一阻尼片与第二阻尼片之间留有轴向间隙；所述阻尼阀体上设有第一通流孔、第二通流孔与第三通流孔，所述第二通流孔与第三通流孔之间形成有第一单向阀。4.根据权利要求3所述的三通压力补偿阀，其特征在于，当所述负载反馈腔与所述主腔体的压差大于所述第一单向阀的开启压力时，所述负载反馈腔的压力使得第一阻尼片压接到第二阻尼片上关闭第二阻尼孔，第一通流孔与第三通流孔连通；当第二阻尼孔下方的主腔体中的压力较大时，第一单向阀关闭，第一通流孔与第二阻尼孔连通，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，
申请(专利权)人：宁波文泽机电技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33