平衡阀及应用该平衡阀的起重机制造技术

本实用新型专利技术公开一种平衡阀，其阀体的控制油口与阀芯端部的腔室之间具有两个控制油道，控制油液经前述两个控制油道作用于阀芯上，以实现阀芯换向；封堵部件与第一油道的孔隙配合以关闭第一油道，在封堵部件的与孔隙相配合的端部配合面上具有节流槽，且节流槽的横截面积沿轴向逐渐递减，使得该配合面在与该孔隙逐渐接近至封堵过程中，经该孔隙的通流量缓和地递减，因此，在关闭第一油道的时刻不会产生较大的压力冲击。优选地，在阀芯换向控制回路上具有由溢流阀和阻尼构成的液压半桥，由于压力和流量是耦合作用的，针对流量增益或者压力增益输出的信号都可以很平缓的过度到稳态值。在此基础上，本实用新型专利技术还提供一种应用该平衡阀的起重机。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液压控制元件，具体涉及一种平tf阀及应用该平 衡阀的起重机。
技术介绍
起重机在各类工程施工中得到了广泛的应用。目前，随着技术的发展 和用户对于起重机操作要求的提高，起重机的优化设计除了应当满足基本 的主要功能之外，越来越侧重于起重机作业的安全可靠性要求以及操作的 舒适性要求。在现有起重机的起升、变幅和伸缩等主要功能的控制系统中，均采用 平衡阀进行液压锁紧，以保证负载能够可靠地保持在任意位置，避免由于 液压元件的内部泄漏产生位移。通常地，平tf阀正向开启时液压油液直4妻 推开阀内的单向阀流过阀体，在反向开启的时候则需要阀芯换向，由控制 油液进入平衡阀的控制盖板，并推动阀芯移动进行换向。如图1所示，现 有的平衡阀的阀芯换向采用钢J朱式单向阀。控制油从控制油口进入，经过滤油器10和入口阻尼20后进入调节阀芯30内部，顺着顶杆40推动主阀 芯50移动(控制油液的流向如图2中箭头所示)，进行平衡阀的换向操作。 在此方案中，控制油的关闭是通过钢珠60与油道之间形成的单向阀来实现 的，转而使控制油从另一装有阻尼的油道推动阀芯继续完成换向(控制油 液的流向如图3中箭头所示)。然而，由于在弹簧力推动钢球进行封闭通道 的时候没有过渡阶段，控制油突然被封停，故管路内流动的液体会形成一 个很高的压力峰值而产生液压冲击，使得平衡芯的阀芯换向过程不能平稳 地进行。众所周知，液压冲击会给液压元件造成损害，甚至带来不可预料的液 压故障和安全隐患；此外，在使用过程中液压沖击引起的结构件颤动和噪4有鉴于此，亟待研制开发出一种可平稳地进行阀芯换向的平衡阀，以 避免产生液压冲击，以符合起重机作业的安全可靠性要求以及操作的舒适 性要求。
技术实现思路
针对上述缺陷，本技术解决的技术问题在于，提供一种可平稳地 进行阀芯换向的平衡阀，以避免在使用过程中产生液压冲击。在此勤出上， 本技术还提供一种应用该平衡阀的起重机。本技术提供的平衡阀，其阀体的控制油口与阀芯端部的腔室之间具有两个控制油道，第一油道中具有封堵部件和与所述阀芯联动的顶杆； 控制油液经所述顶杆与第一油道之间的孔隙进入所述腔室，该封堵部件随 着顶杆移动且其端部封堵所述孔隙，同时控制油液经第二油道进入所述腔 室；与该孔隙相配合的所述封堵部件的端部配合面上具有节流槽，且所述 节流槽的横截面积沿轴向逐渐递减，使得该配合面在与该孔隙逐渐接近至 封堵过程中，经该孔隙的通流量緩和地递减。优选地，所述第二油道内设置有阻尼；所述阀体上嵌装有溢流阀，该 溢流阀的进、出油口分别与阀芯端部的腔室和系统回油油路连通，该溢流 阀的控制油口与所述平衡阀的控制油口连通。优选地，所述封堵部件的端部为由小至大变径^歐。优选地，所述封堵部件的端部为锥台状。优选地，所述节流槽为沿周向均布的多个。优选地，所述封堵部件与顶杆固连为一体。优选地，所述阀体内腔容置有调节部件，所述调节部件封隔阀体的控 制油口与阀芯端部的腔室，且，所述调节部件与阀体螺紋连接以调整其与阀芯之间的轴向距离；所述调节部件的与阀芯相对的端面上开设有阶梯盲 孔，且该阶梯盲孔的#^部大径_歐的侧壁上具有径向通孔；所述顶杆的一端与置于阶梯盲孔大径，度内的封堵部件相^t氐，其另一端经该阶梯盲孔的端部小径^R伸出后与所述阀芯连接；且控制油口至阀芯端部腔室之间的第一油 道为所述调节部件的径向通孔至顶杆与阶梯盲孔小径段之间间隙所形成 的通路。优选地，在封堵部件与阶梯盲孔的孔底之间设置有预压缩的弹性部件。 优选地，所述弹性部件为螺旋弹簧。本技术提供的起重机，具有液压控制系统，所述液压控制系统的 平衡阀釆用如前所述的平衡阀。本技术提供的平衡阀在控制阀芯进行换向的过程中，控制油经阀 体的控制油口进入后，封堵部件与第 一油道之间的孔隙进入阀芯端部的腔 室，并推动阀芯移动，所述封堵部件与顶杆一同随阀芯移动至该封堵部件 与该孔隙的内缘相抵，即，封堵第一油道；同时，控制油液经第二油道进 入阀芯端部的腔室，继续推动阀芯移动，直至完成阀芯换向。与现有技术相比，本技术技术方案中与该孔隙相配合的所述封堵 部件的端部配合面上具有节流槽，且所述节流槽的横截面积沿轴向逐渐递 减，这样，随着封堵部件的位移，所述封堵部件的配合面与该孔隙之间的 间隙在逐渐递减；也就是说，在与该孔隙逐渐接近至封堵过程中，经该孔 隙的通流量緩和地递减，从而在关闭第一油道的时刻不会产生较大的压力 冲击。进一步地，应用本技术所述平衡阀的液压系统，符合起重积/f乍 业的安全可靠性要求以及操作的舒适性要求等优化设计的发展趋势。本技术所述平衡阀的优选方案中，所述第二油道内设置有阻尼； 所述阀体上嵌装有溢流阀，该溢流阀的进、出油口分别与控制油液作用于 阀芯的腔室和系统回油油路连通，该溢流阀的控制油口与所述平衡阀的控 制油口连通。理论上，在阀芯换向的控制油路中，第二油道内的阻尼为固 定液阻，溢流阀为可变液阻，两者形成一个液压半桥；由于压力和流量是 耦合作用的，因此，控制油路的变化调整时，输出的信号无论是流量增益 还是压力增益都可以很平緩的过度到稳态值，从而避免瞬间冲击的产生。附图说明图l是现有平衡阀的阀芯换向结构的局部剖视图2和图3分别示出现有平衡阀的阀芯换向过程中控制油液的两种流向；图4是本技术所提供平衡阀的局部结构剖视图5是示出了本技术在阀芯换向过程中控制油液经第一油道的流向；图6是示出了本技术在阀芯换向过程中控制油液经第二油道的流向；图7是本技术中封堵部件的整体结构示意图； 图8是图7的A-A剖面图9是本技术所述平衡阀的控制油路中液压半桥的工作原理图； 图IO是本技术所述起重机的整体结构示意图。 图4至图9中阀芯l、顶杆2、封堵部件3、节流槽31、调节部件4、大径段41、径 向通孔42、小径段43、弹性部件5、第一阻尼61、第二阻尼62、溢流阀7; 控制油口X、主阀体8、控制阀盖9。具体实施方式基于现有技术，本技术所提供平衡阀的阀体的控制油口与阀芯端 部的腔室之间具有两个控制油道，第一油道中具有封堵部件和与所述阀芯 联动的顶杆；控制油液经所述顶杆与第一油道之间的孔隙进入所述腔室， 该封堵部件随着顶杆的移动且其端部封堵所述孔隙后，控制油液经第二油 道进入所述腔室；其设计要点是，与该孔隙相配合的所述封堵部件的端部 配合面上具有节流槽，且所述节流槽的横截面积沿轴向逐渐递减，使得该 配合面在与该孔隙逐渐接近至封堵过程中，经该孔隙的通流量緩和地递减，以避免第 一油道关闭时产生液压沖击。下面结合说明书附图具体说明本实 施方式。参见图4,该图是本技术所提供平衡阀的局部结构剖视图。 如图4所示，平衡阀的阀体主要由主阀体8和控制阀盖9两部分构成， 阀体采用为分体式结构，具有较好的制造工艺性。其中，阀芯l置于主阀 体8内，在控制油液的作用下，阀芯1在主阀体8内滑动以实现换向。需 要说明的是，本技术所述平^f阀的阀芯1和主阀体8等部件与现有技 术完全相同，故图4中仅示出本申请专利技术点所在的局部视图。在控制阀盖9与主阀体8相对侧的表面上开设有用于容置控制组件的 内孔，该内孔与阀芯l同轴设置；控制油口 X设置在控制阀盖9上。装配 完成后，控制组件与置于主阀体8本文档来自技高网...

【技术保护点】
平衡阀，其阀体的控制油口与阀芯端部的腔室之间具有两个控制油道，第一油道中具有封堵部件和与所述阀芯联动的顶杆；控制油液经所述顶杆与第一油道之间的孔隙进入所述腔室，该封堵部件随着顶杆移动且其端部封堵所述孔隙，同时控制油液经第二油道进入所述腔室；其特征在于，与该孔隙相配合的所述封堵部件的端部配合面上具有节流槽，且所述节流槽的横截面积沿轴向逐渐递减，使得该配合面在与该孔隙逐渐接近至封堵过程中，经该孔隙的通流量缓和地递减。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘邦才，冯文昌，徐尚国，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[]