一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构。插装阀的阀套底部的周面开有沿周向间隔均布设置的多个节流孔，所述阀套在靠近回油口的内端面内缘设有倒角，倒角与靠近回油口的阀芯底部端面外缘配合，在阀芯的底部端面设有稳压钉结构；包括稳压钉连杆和稳压钉尾部凸台，稳压钉连杆一端固定在阀芯的底部端面中心，稳压钉连杆另一端固定连接稳压钉尾部凸台小端面中心，稳压钉尾部凸台的大端面朝下且平行于阀芯的底部端面，且稳压钉连杆、稳压钉尾部凸台和阀芯同轴设置。本发明专利技术能够补偿内流式锥阀关闭方向液动力，能够对阀芯所受液动力的补偿程度进行调节。 1

【技术实现步骤摘要】
一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构
本专利技术涉及液压阀阀芯液动力补偿的稳压钉结构，尤其是涉及一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构。
技术介绍
插装阀因其结构简单、流通量大、动作速度快而广泛用于各种液压控制系统中，尤其是现在比例技术与插装阀相结合，使得插装阀的运用进一步推广，因此，插装阀在现代高压大流量液压系统中有着重要地位。由于平底锥阀不仅继承了普通全锥锥阀的良好密封性及灵敏性，还拥有比传统全锥锥阀更大的通流能力，因此插装阀的主级阀芯多用平底锥阀。然而，在实际应用中锥阀阀芯在工作时容易受到液动力的干扰，且由于插装阀本身用于高压大流量的特性，液动力对于阀芯的干扰更加严重，对于插装阀进行比例控制造成了极大的干扰。
技术实现思路
为了对内流式插装阀阀芯关闭方向液动力进行补偿，本专利技术提供了一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构，能够补偿内流式插装阀阀芯关闭方向液动力，简化插装阀的阀芯控制并增加阀芯稳定性裕量，对简化插装阀的阀芯控制和增加阀芯稳定性裕量有十分重要的工程意义。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的稳压钉结构设置于插装阀中，插装阀包括阀体、阀套和阀芯，阀体开有进油口和回油口，所述阀套底部的周面开有沿周向间隔均布设置的多个节流孔，所述阀套在靠近回油口的内端面内缘设有倒角，倒角与靠近回油口的阀芯底部端面外缘配合实现阀的开关密封，在阀芯的底部端面设有稳压钉结构。所述的稳压钉呈连杆-凸台结构。所述的稳压钉结构包括稳压钉连杆和稳压钉尾部凸台，稳压钉连杆一端固定在阀芯的底部端面中心，稳压钉连杆另一端固定连接稳压钉尾部凸台小端面中心，稳压钉尾部凸台的大端面朝下且平行于阀芯的底部端面，且稳压钉连杆、稳压钉尾部凸台和阀芯同轴设置。通过稳压钉结构在节流孔和回油口稳压钉结构外围形成相对封闭空间，使得相对封闭空间内局部压力提升并抵消了经过阀液流所产生的负压，从而达到对阀芯关闭方向的液动力补偿，有利于阀芯的工作状态的控制。所述的插装阀为内流式插装阀。本专利技术具有的有益效果是：本专利技术能够补偿内流式插装阀关闭方向液动力，简化插装阀的阀芯控制并增加阀芯稳定性裕量，能够对阀芯所受关闭方向液动力的补偿程度进行调节。附图说明图1是本专利技术实施例的三维结构图。图2是本专利技术实施例的结构尺寸图。图3是原始内流式插装阀工作原理图。图4是本专利技术实施例的工作原理图。图5是本专利技术实施例的结果数据对比曲线图。图6是本专利技术实施例的压降曲线对比图。表1是本专利技术实施例的结果数据对比表。图中：1、阀体，2、阀套，3、阀芯，4、稳压钉连杆，5、稳压钉尾部凸台，6、节流孔，7、负压区域，8、相对封闭空间，9、节流断面。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的实施例如下：采用内流式插装阀，如图1和图2所示，包括阀体1、阀套2、阀芯3、稳压钉连杆4和稳压钉尾部凸台5，阀芯3经阀套2套装在阀体1内，阀体1有两个油口，分别是进油口P和回油口T，进油口P开设在阀体1侧壁，回油口T开设在阀体1底部端面，进油口P和回油口T经阀体1内腔通道连通。阀套2套装在阀体1内腔通道内，阀芯3套装在阀套2。阀套2通过插装方式安装在阀体内部，其中阀套上周向均布四个节流孔6，阀芯3安装在阀套内部的圆柱孔内，形成滑动配合。阀套2底部的周面开有沿周向间隔均布设置的多个节流孔6，阀套2在靠近回油口T的内端面内缘设有倒角，倒角与靠近回油口T的阀芯3底部端面外缘配合实现阀的开关密封，在阀芯3的底部端面设有稳压钉结构。稳压钉结构包括稳压钉连杆4和稳压钉尾部凸台5，稳压钉尾部凸台5经稳压钉连杆4连接到阀芯3的底部端面，稳压钉尾部凸台5通过稳压钉连杆4与阀芯3连接为一整体，稳压钉连杆4一端固定在阀芯3的底部端面中心，稳压钉连杆4另一端固定连接稳压钉尾部凸台5小端面中心，稳压钉尾部凸台5小端面朝上，即凸台的锥面朝上，稳压钉尾部凸台5的大端面朝下且平行于阀芯3的底部端面，且稳压钉连杆4、稳压钉尾部凸台5和阀芯3同轴设置。本专利技术补偿内流式插装阀阀芯关闭方向液动力的工作原理如下：如图3所示的结构，无稳压钉连杆4及稳压钉尾部凸台5的普通内流式插装阀：阀体1有两个油口，分别是进油口P和回油口T；阀套2通过插装方式安装在阀体内部，其中阀套上周向均布四个节流孔6，阀芯3安装在阀套内部的圆柱孔内，形成滑动配合。液压油在阀芯3与倒角所形成的的节流断面9处加速，加速过后的高速液流会产生一负压区域7，负压区域7会对阀芯3产生一吸引力，即关闭方向的液动力F，从而增加了阀芯3的控制难度，降低了阀芯3的稳定性裕量，对阀芯的工作状态造成了极大的干扰。本专利技术稳压钉的工作原理如图4所示的结构，通过在阀芯增加稳压钉连杆4及稳压钉尾部凸台5的阀芯，在节流口的负压区域制造一个相对封闭空间8，该空间内的局部压力被极大的提升，抵消了高速液流所产生的负压，从而达到对阀芯关闭方向的液动力反向补偿，有利于阀芯的工作状态的控制。通过调整稳压钉连杆半径R、稳压钉连杆长度L、稳压钉尾部凸台半径r、稳压钉尾部倾角θ以及稳压钉尾部凸台厚度d能够对液动力补偿效果进行控制。本实施例进行了仿真分析，将有稳压钉的本实施例内流式插装阀和无稳压钉的内流式插装阀在不同开度和不同流量下进行仿真验证，验证了稳压钉对于关闭方向液动力F具有补偿效果以及稳压钉结构对于液压阀的压降曲线没有任何影响。本实施例是采用实验台上测量液动力的方法，利用CFD(computationalfluiddynamics计算流体力学)仿真软件进行仿真，通过仿真分析直接获得液动力F，具体步骤为：在solidworks中搭建出液压阀内的流体模型，然后在ICEM中对流体模型进行网格划分，最后将网格模型导入Fluent中进行流场仿真，仿真完成后即可测出阀芯所受的液动力F。仿真结果的关闭方向液动力F随流量的变化结果关系如表1和图5所示。表1图5表示的有稳压钉和无稳压钉时的关闭方向液动力F和随流量变化的曲线关系。由表1和图5中可见，在同样的各流量下，有稳压钉的关闭方向液动力F比无稳压钉的关闭方向液动力F大大减小，实现了对阀芯关闭方向的液动力反向补偿。如图6所示，有稳压钉和无稳压钉时的压降曲线对比，其中的纵坐标压力差为进油口P和回油口T的油压之差，即ΔP＝p1-p2，横轴表示通过阀的流量Q。图中可见稳压钉对阀的压降曲线几乎没有任何影响，因此利用稳压钉对关闭方向液动力补偿对阀的通流能力不会造成负面影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构，插装阀包括阀体(1)、阀

【技术特征摘要】
1.一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构，插装阀包括阀体(1)、阀套(2)和阀芯(3)，阀体(1)开有进油口(P)和回油口(T)，其特征在于：所述阀套(2)底部的周面开有沿周向间隔均布设置的多个节流孔(6)，所述阀套(2)在靠近回油口(T)的内端面内缘设有倒角，倒角与靠近回油口(T)的阀芯(3)底部端面外缘配合，在阀芯(3)的底部端面设有稳压钉结构。2.根据权利要求1所述的一种用于补偿内流式插装阀关闭方向液动力的稳压钉结构，其特征在于：所述的稳压钉结构包括稳压钉连杆(4)和稳压钉尾部凸台(5)，稳压钉连杆(4)一端固定在阀芯(3)的底部端面中心，稳压钉连杆(4)另...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海波，谭礼，刘建彬，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33