一种起重机液压系统及其液压平衡阀技术方案

技术编号:6909380 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种液压平衡阀,包括控制阀盖和主阀体,控制阀盖内具有与控制阀芯相对且同轴的阶梯盲孔,且控制阀盖设有连通盲孔的大径段的控制油口,盲孔的小径段连通容腔,大径段置有封堵小径段的封堵部件,封堵部件的直径在朝向所述小径段的方向上渐缩,且封堵部件与小径段的封堵配合面上设有节流槽,节流槽的横截面积沿轴向递增。则控制油进入的油道在封闭的过程中,经过节流槽的流通量会缓和地递减,可以有效地避免液压冲击的产生,因此,作用于控制阀芯上的控制油液的压力波动较小,主阀芯的开度不会忽大忽小,可以消除抖动,具有较高的操作舒适性和安全可靠性。本发明专利技术还公开一种包括上述液压平衡阀的起重机液压系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
,特别涉及一种液压平衡阀。本专利技术还涉及一种包括上述液压平衡阀的起重机液压系统。
技术介绍
提高起重机的安全作业性能一直是该领域技术人员致力研究的技术问题。目前起重机的起升、变幅和伸缩系统中,都应用平衡阀进行液压锁紧,保证负载能够在任意位置可靠停留,避免由于液压元件的内部泄漏带来负载的移动。因此,通常采用平衡阀作为控制起重机带载下降速度的平衡与安全装置。平衡阀的安全工作原理如下平衡阀正向开启时是液压油液直接推开主阀体内的单向阀流过阀体,在负载下降反向开启时,需要控制阀芯换向,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。请参考图1,图1为一种典型的平衡阀的控制部分剖视图,该图仅示出控制端盖和主阀体上的控制阀芯,省去主阀体上的主阀芯和先导阀芯等常规结构。该平衡阀在控制阀芯121的换向过程中主要采用与主阀位置并列设置的钢珠式单向阀。平衡阀的控制端盖11与主阀体12沿轴向并列设置,控制端盖11上设有控制油口 111,控制油从控制油口 111进入控制端盖11内部的油腔a,油腔a入口处设有滤油器和入口阻尼,再沿顶杆14与调节螺杆13之间的间隙进入调节螺杆13与控制阀芯121之间的容腔b,从而推动控制阀芯121向右移动,控制阀芯121再推动先导阀芯运动,先导阀芯运行一定距离之后,主阀芯逐渐右移,直至完全打开阀口。在此过程中,顶杆14也随着控制阀芯 121 一起右移,则钢球132在弹簧131的作用下也向右移动,当控制阀芯121继续向右运动, 至钢球132封住调节螺杆13右侧孔道时,钢球132就与调节螺杆13形成了单向阀结构,封住顶杆14与调节螺杆13之间的间隙油道,从而截断控制油进入控制阀芯121左侧的容腔 b。然而,控制端盖11内的钢球132在关闭的瞬间,控制油突然被封停,从而会产生短时间的液压冲击,无法在开启过程中平稳地控制阀芯121的换向,此时,会造成控制阀芯 121的控制压力产生剧烈波动,由于控制阀芯121依靠弹簧力作用复位,压力波动导致弹簧 131跟随颤动,最终引起主阀芯的左右颤动,使阀口的开口忽大忽小,即主阀芯在换向或者移动过程中的移动速度会发生突然变化,很可能带来液压冲击,引起液压执行元件的爬行、 突然加速等现象,导致结构件颤动,从而给操作者带来操作的不稳定性和不舒适感,容易导致操作失误产生安全事故。将平衡阀应用于流动式起重机的起升系统中时,此故障将表现为液压马达在转动过程中发生突然停止或速度突然加快,从而引起重物的突然停顿或突然升降,同时相关结构部件也产生颤抖。因此,如何使平衡阀的控制压力更为稳定,平稳地控制主阀芯的换向,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种液压平衡阀,该液压平衡阀关闭控制油时存在缓冲的过程,避免压力冲击的产生,使控制压力较为稳定,从而可以平稳地控制阀芯换向。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述液压平衡阀的起重机液压系统。为达到本专利技术的第一个目的,本专利技术提供一种液压平衡阀,其主阀体内设有控制阀芯,所述控制阀芯与其控制阀盖之间具有容腔;所述控制阀盖内具有与所述控制阀芯相对且同轴的阶梯盲孔,且设有连通所述盲孔的大径段的控制油口,所述盲孔的小径段连通所述容腔,所述大径段沿轴向依次置有弹性部件、封堵所述小径段的封堵部件;所述封堵部件的直径在朝向所述小径段的方向上渐缩,且所述封堵部件与所述小径段的封堵配合面上设有节流槽,所述节流槽的横截面积在朝向所述小径段的方向上渐增。优选地,所述封堵部件为锥台状。优选地,所述小径段为阶梯孔;所述封堵部件,与所述小径段的台阶面处、或所述大径段与所述小径段相接的台阶面处封堵配合。优选地,所述节流槽的数目为四个,且沿所述封堵部件的周向均勻分布。优选地,所述弹性部件为螺旋弹簧,所述封堵部件连接导杆,所述导杆插入所述螺旋弹簧的螺旋腔内。优选地,所述控制阀盖上还设有直接连通所述大径段和所述容腔的通道,所述通道上设有固定阻尼;所述平衡阀上还设有溢流阀,所述溢流阀的进油口连通所述容腔,所述溢流阀的出油口连通回油口。优选地,所述通道包括连通所述大径段的径向油腔,和连通所述径向油腔与所述容腔的轴向通道,所述固定阻尼包括第一阻尼和第二阻尼,所述第一阻尼和所述第二阻尼分别设置于所述径向油腔和所述轴向通道中。优选地,所述溢流阀设置于所述控制阀盖上。优选地,所述控制阀芯上设有连通所述控制阀芯左侧所述容腔和右侧弹簧腔的阻尼腔,所述阻尼腔中设有第三阻尼,且所述弹簧腔连通泄漏油口。该专利技术所提供的液压平衡阀,其封堵部件的封堵端面上设有径向截面积渐增的节流槽,则控制油进入控制阀芯与控制阀盖之间容腔的第一油道在封闭的过程中,经过节流槽的流通量缓和地递减,从而使第一油道的关闭过程较为缓和,存在过渡阶段,可以有效地避免液压冲击的产生,达到滤波的效果,因此,作用于控制阀芯上的控制油液的压力波动较小,主阀芯的移动较为平稳,阀口开度不会忽大忽小,则该平衡阀的控制系统在工作过程中,可以消除抖动,具有较高的操作舒适性和安全可靠性。为达到本专利技术的另一个目的,本专利技术还提供一种起重机液压系统,包括液压执行元件和液压动力元件,所述液压动力元件至所述液压执行元件的通路上设有液压平衡阀, 所述液压平衡阀为上述任一项所述的液压平衡阀。由于上述液压平衡阀具有上述技术效果,具有该液压平衡阀的起重机液压系统也具有相同的技术效果。附图说明图1为一种典型的平衡阀的控制部分剖视图;图2为本专利技术所提供液压平衡阀一种具体实施方式的结构示意图3为图2中阶梯盲孔的结构示意图;图4为图2中封堵部件和导杆的结构示意图;图5为图2中顶杆与调节杆整体的配合示意图;图6为图5中封堵部件处于封堵状态的结构示意图。图7为本专利技术所提供液压平衡阀另一种具体实施方式的结构示意图;图8为图7中液压半桥的工作原理示意图。具体实施例方式本专利技术的核心为提供一种液压平衡阀,该液压平衡阀关闭控制油时存在缓冲的过程,避免压力冲击的产生,使控制压力较为稳定,从而可以平稳地控制阀芯换向。本专利技术的另一核心为提供一种包括上述液压平衡阀的起重机液压系统。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2至图6,图2为本专利技术所提供液压平衡阀一种具体实施方式的结构示意图,该图仅示出控制阀盖和控制阀芯部分,省去主阀芯和先导阀芯等常规的结构;图3为图 2中阶梯盲孔的结构示意图;图4为图2中封堵部件和导杆的结构示意图;图5为图2中顶杆与调节杆整体的配合示意图;图6为图5中封堵部件处于封堵状态的结构示意图。该实施方式中的液压平衡阀,包括控制阀盖3和主阀体2,主阀体2的主阀腔内设有主阀芯和先导阀芯,平衡阀正向开启时,液压油直接推动主阀芯移动,阀口打开;平衡阀反向开启时(如起重机带载下降时),控制油自控制阀盖3上的控制油口 32进入控制油道, 流入先导阀腔21内控制阀芯22的左侧容腔C,先导阀腔21设于主阀体2上,则控制油推动控制阀芯22移动,控制阀芯22再推移先导阀芯,先导阀芯移动至一定距离后,主阀芯逐渐移动,从而缓慢地打开阀口,则控制油的压力稳定在一定程度上决定了主阀芯在反向开启过程中换向的稳定性。液压平衡阀的控制阀盖3内具有与控制阀芯22相对且同轴设置本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种液压平衡阀,其主阀体(2)内设有控制阀芯(22),所述控制阀芯(22)与其控制阀盖(3)之间具有容腔(C);所述控制阀盖(3)内具有与所述控制阀芯(22)相对且同轴的阶梯盲孔,且设有连通所述盲孔的大径段(315)的控制油口(32),所述盲孔的小径段(316)连通所述容腔(C),其特征在于,所述大径段(315)沿轴向依次置有弹性部件、封堵所述小径段(316)的封堵部件(313);所述封堵部件(313)的直径在朝向所述小径段(316)的方向上渐缩,且所述封堵部件(313)与所述小径段(316)的封堵配合面上设有节流槽(3131),所述节流槽(3131)的横截面积在朝向所述小径段(316)的方向上渐增。

【技术特征摘要】
1.一种液压平衡阀,其主阀体O)内设有控制阀芯(22),所述控制阀芯0 与其控制阀盖( 之间具有容腔(C);所述控制阀盖(3)内具有与所述控制阀芯0 相对且同轴的阶梯盲孔,且设有连通所述盲孔的大径段(31 的控制油口(32),所述盲孔的小径段(316) 连通所述容腔(C),其特征在于,所述大径段(31 沿轴向依次置有弹性部件、封堵所述小径段(316)的封堵部件(313);所述封堵部件(313)的直径在朝向所述小径段(316)的方向上渐缩,且所述封堵部件(31 与所述小径段(316)的封堵配合面上设有节流槽(3131), 所述节流槽(3131)的横截面积在朝向所述小径段(316)的方向上渐增。2.根据权利要求1所述的液压平衡阀,其特征在于,所述封堵部件(31 为锥台状。3.根据权利要求2所述的液压平衡阀,其特征在于,所述小径段(316)为阶梯孔;所述封堵部件(313),与所述小径段(316)的台阶面处、或所述大径段(315)与所述小径段 (316)相接的台阶面处封堵配合。4.根据权利要求1至3任一项所述的液压平衡阀,其特征在于,所述节流槽(3131)的数目为四个,且沿所述封堵部件(313)的周向均勻分布。5.根据权利要求4所述的液压平衡阀,其特征在于,所述弹性部件为螺旋弹簧(311), 所述封堵部件(31 连接导...

【专利技术属性】
技术研发人员:史先信刘邦才张党辉王清送
申请(专利权)人:徐州重型机械有限公司
类型:发明
国别省市:32

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