專利名稱：優(yōu)先型流量放大合流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械的液壓傳動(dòng)裝置，特別是一種優(yōu)先型流量放大合流閥。
現(xiàn)行工程機(jī)械例如裝載機(jī)，其液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的流量放大閥，是通過小流量的先導(dǎo)油控制流量放大閥的閥芯移動(dòng)，使流量放大閥以比較大的流量進(jìn)入轉(zhuǎn)向油缸，并且小流量的先導(dǎo)油與流量放大閥輸出的大流量轉(zhuǎn)向工作油成一定的比例，實(shí)現(xiàn)流量放大功能。由于采用定量泵，流量不能隨時(shí)調(diào)節(jié)，而流量放大閥中的壓力補(bǔ)償閥只控制油泵壓力與負(fù)載壓力保持一定的壓差，以保證優(yōu)先供應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量，其液壓泵多余的流量經(jīng)壓力補(bǔ)償閥返回油箱。這樣就提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗及液壓系統(tǒng)的溫升。一種解決辦法是采用變量泵，例如在裝載機(jī)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中采用了變量泵加流量放大閥形式，由于變量泵的流量可調(diào)節(jié)功能，從而使泵的輸出流量按實(shí)際的需要實(shí)現(xiàn)流量可調(diào)，這樣使輸出流量的損失很少。從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能功能，但由于變量泵的價(jià)格昂貴，及國產(chǎn)的變量泵質(zhì)量極不穩(wěn)定，目前在國內(nèi)的裝載機(jī)行業(yè)幾乎在轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中不采用變量泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)先型流量放大合流閥，它可配合定量泵使用，既有流量放大的功能，滿足工程機(jī)械轉(zhuǎn)向操作的要求，又能降低工作泵的排量，從而減少液壓系統(tǒng)的功率損失，降低液壓系統(tǒng)的成本，且其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
本發(fā)明優(yōu)先型流量放大合流閥是按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。該優(yōu)先型流量放大合流閥的特征是它包括閥體、放大閥、優(yōu)先閥，錐閥、棱閥，該閥上的左、右轉(zhuǎn)向油缸口均經(jīng)梭閥與錐閥相連，當(dāng)放大閥芯二端的先導(dǎo)油均被切斷時(shí)，由優(yōu)先閥芯切斷該左、右轉(zhuǎn)向油缸口與壓力油進(jìn)口的連接；并由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油口相通連；當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯右方向左方推動(dòng)時(shí)，由放大閥、優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與右轉(zhuǎn)向油缸口逐漸相接通，并將左轉(zhuǎn)向油缸口與回油口接通，此時(shí)右轉(zhuǎn)向油缸口的由經(jīng)梭閥作用到錐閥上；當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯的左方向右方推動(dòng)時(shí)，由放大閥優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與左轉(zhuǎn)向油缸口逐漸接通，并將右轉(zhuǎn)向油缸口與回油口逐漸接通，此時(shí)，左轉(zhuǎn)向油缸口的油經(jīng)梭閥作用到錐閥上。所述的由放大閥將壓力油進(jìn)口與右轉(zhuǎn)向油缸口逐漸接通的方式為在過渡口與右轉(zhuǎn)向油缸口連接的情況下，將壓力油進(jìn)口與過渡口的連接口逐漸加大，同時(shí)由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油口的連接口逐漸減小；所述的由放大閥將壓力油進(jìn)口與左轉(zhuǎn)向油缸逐漸接通的方式為在過渡口與左轉(zhuǎn)向油缸連接的情況下，將壓力油進(jìn)口與過渡口的連接逐漸加大，同時(shí)由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油進(jìn)口的連接口逐漸減小。本發(fā)明除了采用現(xiàn)有技術(shù)中的流量放大閥完成流量放大功能外，它還通過流量放大閥加裝優(yōu)先閥取代了現(xiàn)有技術(shù)流量放大閥中的壓力補(bǔ)償閥的補(bǔ)償功能，在完成流量放大閥的壓力補(bǔ)償功能的基礎(chǔ)上，保證轉(zhuǎn)向優(yōu)先供應(yīng)，其轉(zhuǎn)向多余的流量通過優(yōu)先閥經(jīng)工作油口合流供給工作液壓系統(tǒng)，從而不僅降低了工作液壓系統(tǒng)工作泵的油量，降低了工作泵的容量，而且減少了液壓系統(tǒng)的功率損失，從而提高了液壓系統(tǒng)的工作效率。由于不使用變量泵和采用小容量的定量泵，也大大降低了液壓系統(tǒng)的成本。
綜上所述，本發(fā)明采用了流量放大閥和優(yōu)先閥相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，由流量放大閥完成流量放大功能，由優(yōu)先閥保證優(yōu)先供應(yīng)轉(zhuǎn)向流量外，將多余流量不是通過節(jié)流排回油箱，而是通過優(yōu)先閥合流排到所需的工作液壓系統(tǒng)，如動(dòng)臂油缸或轉(zhuǎn)斗油缸，減少了液壓系統(tǒng)的功率損失，提高液壓系統(tǒng)的工作效率，不僅適用了定量泵的液壓系統(tǒng)，使裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)的成本大幅度降低，而且由于裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與工作液壓系統(tǒng)的合流，使液壓系統(tǒng)流量得到充分的利用，有效地提高該動(dòng)力機(jī)的功率利用率，節(jié)約了裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的能源。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做具體介紹。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)圖，
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中代號(hào)1前蓋 2放大閥芯3閥體4油孔 5彈簧6后蓋7調(diào)壓螺釘 8彈簧9錐閥10彈簧11油孔 12優(yōu)先閥芯13梭閥14、15凹口A、B左、右轉(zhuǎn)向油口a、b、左、右先導(dǎo)油口 c徑向小孔P壓力油口 P1優(yōu)先閥左端腔 P2優(yōu)先閥右端腔P3過渡口 PF工作油口 T1回油口如圖1、2，本發(fā)明包括閥體3、放大閥2、優(yōu)先閥12、錐閥9、梭閥13，所述放大閥芯2和優(yōu)先閥芯12均裝在閥體3的相應(yīng)閥腔中，閥體3包括前蓋1和后蓋6，在放大閥芯2的右端腔中裝有彈簧5，放大閥芯2的左、右端均經(jīng)左、右先導(dǎo)油口a、b與先導(dǎo)油路相連；優(yōu)先閥芯12的右端腔中裝有彈簧10，該右端腔中還裝有錐閥9，其左端腔中具有徑向小孔c；在閥體3上相應(yīng)于放大閥腔處，具有左、右轉(zhuǎn)向油口A、B，左右回油口T1和過渡口P3，其中，左、右轉(zhuǎn)向油口A、B均經(jīng)梭閥13與優(yōu)先閥芯12的右端腔相通，由過渡口P3將優(yōu)先閥腔與放大閥腔相通連。過渡口P3經(jīng)徑向小孔C與優(yōu)先閥芯12左端腔P1相通連，在優(yōu)先閥腔相應(yīng)處開有壓力油口P與閥外的轉(zhuǎn)向油泵出口相連，還開有工作油口PF與工作油泵油路相連；在放大閥芯2和優(yōu)先閥芯12上各開有凹口14、15，以連接位于各閥腔上的各油口。當(dāng)使用時(shí)，可有以下幾種情況(1)中立位置當(dāng)方向盤仃止轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)向到極端位置時(shí)，先導(dǎo)油被切斷(即從a，b方向進(jìn)入放大閥芯2的左右兩端的先導(dǎo)油被切斷)。彈簧5使放大閥芯2保持在中立位置，封死了P3→A(和B)口，這樣轉(zhuǎn)向泵過來的油只能進(jìn)入P→P3→C→P1。隨著P1的壓力升高，P1腔的作用力逐漸增大直至大于右端彈簧10作用力(此時(shí)P2腔的壓力比較低)。使優(yōu)先閥芯12右移，P到PF的開口逐漸增大，滿足使轉(zhuǎn)向泵的油全部從PF口合流到工作系統(tǒng)，與工作泵一起供給動(dòng)臂油缸或轉(zhuǎn)斗油缸。在隨著P到PF的開口逐漸增大的同時(shí)，P到P3的開口逐漸減小但不會(huì)關(guān)閉。這是因?yàn)橥ㄟ^P→P3→C→P1的油路，建立起P1腔的壓力，使優(yōu)先閥芯12右移的。上述的合流過程就是優(yōu)先閥芯12的合流功能。通過合流作用就可以使工作泵的排量降低，同時(shí)降低了外購件如油泵成本，減少了液壓系統(tǒng)的溫升及功率損失，提高了液壓系統(tǒng)的工作效率。
由于放大閥芯2的中立位置，所以P腔的液壓油與左右轉(zhuǎn)向油口A、B腔的液壓油不再相通，保證裝載機(jī)的方向盤仃止轉(zhuǎn)向時(shí)按直線方向行駛。封閉在左右轉(zhuǎn)向油口A、B腔的液壓油通過梭閥13作用在安全閥的錐閥9上，當(dāng)轉(zhuǎn)向車輪受到外加阻力時(shí)，A(或B)腔的壓力升高直到打開錐閥9卸荷，以保護(hù)轉(zhuǎn)向油缸等液壓元件不被破壞。
(2)右轉(zhuǎn)向位置在開始右轉(zhuǎn)向前優(yōu)先閥芯12處于合流狀態(tài)，轉(zhuǎn)向泵的油全部從P→PF口合流到工作系統(tǒng)。當(dāng)方向盤右轉(zhuǎn)向時(shí)，小流量的先導(dǎo)油就從右方即b方向進(jìn)入放大閥芯2右端腔即彈簧5腔，隨著彈簧5腔的壓力升高，推動(dòng)放大閥芯2向左移動(dòng)，P3→B的開口逐漸增大，同時(shí)B口的壓力油通過梭閥13進(jìn)入P2腔，這時(shí)P1與P2的壓力基本上相等，而優(yōu)先閥芯12右端又有彈簧10的作用力，所以優(yōu)先閥芯12逐漸向左移動(dòng)，P到PF的開口逐漸減小，同時(shí)P到P3的開口逐漸增大。優(yōu)先閥芯12從合流狀態(tài)過渡到優(yōu)先滿足轉(zhuǎn)向狀態(tài)，這就是優(yōu)先閥芯12的優(yōu)先滿足轉(zhuǎn)向功能。轉(zhuǎn)向泵的油在優(yōu)先滿足轉(zhuǎn)向后，多余的油還要從PF口合流到工作系統(tǒng)回油。在P3→B開口逐漸增大的同時(shí)，A→T1的開口也逐漸增大，所以液壓油通過P→P3→右轉(zhuǎn)向油口B相通，左轉(zhuǎn)向油口A與回油口T1相通，實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。
從轉(zhuǎn)向泵到轉(zhuǎn)向油缸的流量相對(duì)于小流量的先導(dǎo)油來說比較大，并且小流量的先導(dǎo)油與流量放大閥輸出的流量成一定的比例，由于是小流量的輸入控制著大流量的輸出，這就是流量放大功能。
壓力油流入右轉(zhuǎn)向油口B的同時(shí)，由于負(fù)載反饋?zhàn)饔?，使作用在?yōu)先閥芯12兩端的壓力差基本保持不變，從而保證去轉(zhuǎn)向油缸的流量只與放大閥芯2的位移有關(guān)與外界負(fù)載無關(guān)。轉(zhuǎn)向油口的壓力油通過梭閥13進(jìn)入P2腔，作用在優(yōu)先閥芯12的右端及安全閥的錐閥9上，起到自動(dòng)控制流量的作用。如果當(dāng)轉(zhuǎn)向車輪受到外加阻力時(shí)，B腔的壓力升高，那么P2腔的壓力也隨著上升，當(dāng)超過安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，錐閥9克服彈簧8的壓力，開啟卸荷，以保護(hù)轉(zhuǎn)向油缸等液壓元件不被破壞。負(fù)載消除后，壓力降低，錐閥9關(guān)閉又恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
左轉(zhuǎn)向與右轉(zhuǎn)向相似。
權(quán)利要求
1.優(yōu)先型流量放大合流閥，其特征是它包括閥體、放大閥、優(yōu)先閥，錐閥、棱閥，該閥上的左、右轉(zhuǎn)向油缸口均經(jīng)梭閥與錐閥相連，當(dāng)放大閥芯二端的先導(dǎo)油均被切斷時(shí)，由優(yōu)先閥芯切斷該左、右轉(zhuǎn)向油缸口與壓力油進(jìn)口的連接；并由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油口相通連；當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯右方向左方推動(dòng)時(shí)，由放大閥、優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與右轉(zhuǎn)向油缸口逐漸相接通，并將左轉(zhuǎn)向油缸口與回油口逐漸接通，此時(shí)右轉(zhuǎn)向油缸口的由經(jīng)梭閥作用到錐閥上；當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯的左方向右方推動(dòng)時(shí)，由放大閥優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與左轉(zhuǎn)向油缸口逐漸接通，并將右轉(zhuǎn)向油缸口與回油口逐漸接通，此時(shí)，左轉(zhuǎn)向油缸口的油經(jīng)梭閥作用到錐閥上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)先型流量放大合流閥，其特征是所述的由放大閥將壓力油進(jìn)口與右轉(zhuǎn)向油缸口逐漸接通的方式為在過渡口與右轉(zhuǎn)向油缸口連接的情況下，將壓力油進(jìn)口與過渡口的連接口逐漸加大，同時(shí)由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油口的連接口逐漸減??；所述的由放大閥將壓力油進(jìn)口與左轉(zhuǎn)向油缸逐漸接通的方式為在過渡口與左轉(zhuǎn)向油缸連接的情況下，將壓力油進(jìn)口與過渡口的連接口逐漸加大，同時(shí)由優(yōu)先閥芯將壓力油進(jìn)口與工作油進(jìn)口的連接口逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的優(yōu)先型流量放大合流閥，其特征是所述放大閥芯(2)和優(yōu)先閥芯(12)均裝在閥體(3)的相應(yīng)閥腔中，閥體(3)包括前蓋(1)和后蓋(6)，在放大閥芯(2)的右端腔中裝有彈簧(5)，放大閥芯(2)的左、右端均經(jīng)左、右先導(dǎo)油口(a)、(b)與先導(dǎo)油路相連；優(yōu)先閥芯(12)的右端腔中裝有彈簧(10)，該右端腔中還裝有錐閥(9)，其左端腔中具有徑向小孔(c)；在閥體(3)上相應(yīng)于放大閥腔處，具有左、右轉(zhuǎn)向油口(A)、(B)，左右回油口(T1)和過渡口(P3)，其中，左、右轉(zhuǎn)向油口(A)、(B)均經(jīng)梭閥(13)與優(yōu)先閥芯(12)的右端腔相通，由過渡口(P3)將優(yōu)先閥腔與放大閥腔相通連。過渡口(P3)經(jīng)徑向小孔(C)與優(yōu)先閥芯(12)左端腔(P1)相通連，在優(yōu)先閥腔相應(yīng)處開有壓力油口(P)與閥外的轉(zhuǎn)向油泵出口相連，還開有工作油口(PF)與工作油泵出口相連；在放大閥芯(2)和優(yōu)選閥芯(12)上各開有連接口(14)、(15)，以連接位于各閥腔上的各油口。
全文摘要
優(yōu)先型流量放大合流閥,包括閥體、放大閥、優(yōu)先閥,錐閥、棱閥,當(dāng)放大閥芯二端的先導(dǎo)油均被切斷時(shí),由優(yōu)先閥芯切斷該左、右轉(zhuǎn)向油缸口與壓力油進(jìn)口的連接;當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯右方向左方推動(dòng)時(shí),由放大閥、優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與右轉(zhuǎn)向油缸口逐漸相接通,當(dāng)先導(dǎo)油從放大閥芯的左方向右方推動(dòng)時(shí),由放大閥優(yōu)先閥將壓力油進(jìn)口與左轉(zhuǎn)向油缸口逐漸接通,本發(fā)明可配合定量泵使用。既有放大流量功能,又能減少油泵的容量,降低液壓系統(tǒng)的功率損失和成本。
文檔編號(hào)F15B13/042GK1361362SQ0013624
公開日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者鄭志駛, 蔡錚, 孫秀華, 陳海波 申請(qǐng)人:浙江臨海海宏集團(tuán)有限公司