專(zhuān)利名稱(chēng)：一種平衡閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥，尤其指一種適用于8噸至50噸起升重量的工程機(jī)械中伸縮與變幅液壓缸回路中的液壓平衡閥技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為平衡閥包括主閥、先導(dǎo)閥，其中主閥包括閥套、主閥芯，在閥體的外側(cè)面上設(shè)有主油口A和B，所述的先導(dǎo)閥位于主閥芯內(nèi)，先導(dǎo)閥芯連接有彈簧，上述各閥均包含位于閥芯前后的二腔，其特征在于(1)所述的閥套呈筒體；(2)主閥彈簧分別為左旋和右旋的、相互嵌套且剛度不一的多個(gè)彈簧組成，主閥芯通過(guò)多個(gè)彈簧與閥套相連；(3)在閥套的一端面內(nèi)設(shè)有控制塞，該控制塞與主閥芯相抵并在閥套內(nèi)可沿軸向移動(dòng)，控制塞中部軸向和徑向處分別設(shè)有相互貫通的阻尼孔b2和油口c1連通先導(dǎo)閥的后腔和主閥的前腔，控制塞端部與先導(dǎo)閥彈簧相抵；(4)在所述主閥芯上前部徑向、先導(dǎo)閥芯上徑向分別設(shè)有油口a1和b4連通先導(dǎo)閥的后腔和主油口B；(5)在主閥芯上、平行于軸向設(shè)有阻尼孔b5連通主閥芯的后腔和主油口B；(6)在所述主閥芯上后部徑向設(shè)有一油口a6連通先導(dǎo)閥的前腔和主油口A。
所述閥套的筒內(nèi)壁上可以設(shè)有多個(gè)凸臺(tái)；主閥芯的外側(cè)中部為多個(gè)圓錐狀，圓錐側(cè)面與上述凸臺(tái)相配；所述的主閥芯中部外側(cè)其中一圓錐側(cè)面上可以設(shè)有多個(gè)斜槽；所述的控制塞與主閥芯相抵的端面內(nèi)設(shè)有與其相固定的阻尼塞，該阻尼塞與先導(dǎo)閥的彈簧相抵并在其內(nèi)軸向設(shè)有上述阻尼孔b2；所述的閥套的外側(cè)環(huán)繞圓周側(cè)面上設(shè)有多個(gè)凹槽；所述的設(shè)有控制塞的閥體端面內(nèi)還設(shè)有位于控制塞與閥套之間的控制缸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于閥套采用筒體結(jié)構(gòu)，所以可直接插入液壓缸頭部，又由于主閥彈簧采用剛度不一的多個(gè)彈簧結(jié)構(gòu)，配上主閥芯圓錐側(cè)面上的斜槽，使得控制更加準(zhǔn)確、靈敏、可靠，還有當(dāng)軟管破損失壓的情況下，主閥芯內(nèi)的先導(dǎo)閥芯會(huì)自動(dòng)迅速關(guān)閉主油口B與A間的油路，能防止負(fù)載失速下降，起到一個(gè)液壓鎖的作用，另外制動(dòng)時(shí)鎖定功能也更加安全有效，避免一些不安全因素。
參見(jiàn)

圖1，平衡閥包括主閥和先導(dǎo)閥，上述各閥均包含位于閥芯前后的二腔，其中主閥包括閥套7和主閥芯6，所述的閥套7呈圓柱筒體，在閥套7的外側(cè)面上設(shè)有二個(gè)主油口A和B，閥套7的外側(cè)環(huán)繞圓周側(cè)面上設(shè)有三個(gè)個(gè)凹槽11，用以鑲嵌密封圈，使得平衡閥插入液壓缸后起密封作用，閥套7的筒內(nèi)壁上設(shè)有二個(gè)凸臺(tái)12和13，二凸臺(tái)12、13間形成一油腔a4；主閥芯6的外側(cè)中部外形為二個(gè)相隔一定距離的圓錐側(cè)面a2和a5，二圓錐側(cè)面a2和a5分別與閥套7內(nèi)壁上的二個(gè)凸臺(tái)13、12相配，其中一圓錐側(cè)面a2上設(shè)有上、下共二條斜槽15，參見(jiàn)圖2，使得主閥芯6相對(duì)閥套7移動(dòng)時(shí)，該處的主閥芯6與閥套7凸臺(tái)13間成為一可變節(jié)流口，另一圓錐側(cè)面a5與閥套凸臺(tái)12形成線(xiàn)接觸，以保證完好的密封性；在閥套7內(nèi)，在主閥芯6的前端與其相抵有一控制塞1，該控制塞1呈“丄”形圓柱，與控制塞1同心并位于控制塞1肩上有一控制缸2，該控制缸2與閥套7螺紋連接，在控制缸2內(nèi)設(shè)有同心分布的4個(gè)圓孔14，用以平衡閥裝配時(shí)的握持；控制塞1與控制缸2密封連接，并可在控制缸2內(nèi)沿軸向移動(dòng)，控制塞1與主閥芯6相抵的面上內(nèi)用螺紋固定有一阻尼塞3，該阻尼塞3內(nèi)軸向設(shè)有阻尼孔b2，控制塞1中部徑向處設(shè)有與阻尼孔b2相貫通的油口c1連通先導(dǎo)閥的后腔b3和主閥的前腔b1，與主閥芯6的后端相抵的一主閥彈簧，該主閥彈簧分別由左旋和右旋的、相互嵌套且剛度不一的雙彈簧8和10組成，雙彈簧的一端位于主閥芯6上，另一端與彈簧座9相抵，彈簧座9分別與閥套7、主閥芯6密封連接；在主閥芯6的內(nèi)腔中倒插有一先導(dǎo)閥芯5，該先導(dǎo)閥芯5通過(guò)先導(dǎo)閥彈簧4與控制塞1相連，在所述主閥芯6上前部徑向、先導(dǎo)閥芯上徑向分別設(shè)有油口a1和b4連通先導(dǎo)閥的后腔b3和主油口B，在主閥芯6上、平行于軸向設(shè)有阻尼孔b5連通主閥的后腔b6和主油口B，在所述主閥芯6上后部徑向設(shè)有一油口a6連通先導(dǎo)閥的前腔a3和主油口A。
上述實(shí)施例由于采用圓柱筒體，把所有的元件安裝在同一軸線(xiàn)上，則可以直接插入液壓缸的頭部，但也可以在上述實(shí)施例外套有閥體16，見(jiàn)圖3，則可以把該平衡閥安裝在液壓缸外部，通過(guò)管路與液壓缸相連，以滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的需要。
圖4是本發(fā)明應(yīng)用在絞車(chē)上的液壓原理圖，本閥套7上的主油口A與三位四通操縱閥H的油口A1相連，主油口B與液壓缸G無(wú)桿腔B1口相連，三位四通操縱閥H的油口B3分別與液壓缸G的有桿腔B2、控制塞1的外控口Pp相連，操縱閥H的另外二油口P和O分別接壓力油源和回油箱。
本閥的工作控制過(guò)程如下(1)使負(fù)載正常起升把三位四通操縱閥H打到左邊，壓力油源與操縱閥H的油口A1相通，壓力油進(jìn)入本閥套7上的主油口A，經(jīng)主閥芯6上徑向油口a6、先導(dǎo)閥的前腔a3，克服先導(dǎo)閥彈簧4的預(yù)緊力，使先導(dǎo)閥芯左移，壓力油再經(jīng)密封錐面a7與主閥芯6的空隙、主閥芯6中的油口a1、閥套7上的主油口B進(jìn)入液壓缸的無(wú)桿腔B1，推動(dòng)負(fù)載W上升，液壓缸G的有桿腔B2的回油經(jīng)控制管路B2-B3、操縱閥H的油口B3回到回油箱，同時(shí)本閥主油口B中的油液通過(guò)阻尼孔b5流至主閥的后腔b6，通過(guò)先導(dǎo)閥芯5上的油口b4、先導(dǎo)閥的后腔b3、阻尼孔b2、油口c1流至主閥的前腔b1，在主閥前腔b1與后腔b6面積差產(chǎn)生的壓力和主閥雙彈簧8、10作用下，主閥芯6的錐面a5緊貼閥套7上的凸臺(tái)12，切斷了主油口B至主油口A的通路，使主油口B中的油液不會(huì)倒流至主油口A上，此時(shí)平衡閥只起到一個(gè)單向閥的作用。(2)使負(fù)載W限速下放把三位四通操縱閥H打到右邊，此時(shí)壓力油源與操縱閥H中的油口B3相連，而回油箱與油口A1相連，壓力油經(jīng)控制管路B2-B3進(jìn)入液壓缸的有桿腔B2，控制管路B2-B3中的壓力通過(guò)控制塞1的外控口Pp作用于控制塞1，當(dāng)油壓力較小時(shí)，控制塞1克服主閥的剛度較小的彈簧10的預(yù)緊力，若油壓力較大時(shí)，控制塞1克服主閥的雙彈簧8、10的預(yù)緊力，使主閥芯6右移，打開(kāi)錐面a5與閥套凸臺(tái)12間的密封，使液壓缸無(wú)桿腔B1中的油液經(jīng)閥套7上的主油口B、節(jié)流口a2、油腔a4、錐面a5與閥套凸臺(tái)12間的空隙流至本閥的主油口A，再經(jīng)操縱閥H中的油口A1流回回油箱；而同時(shí)主油口B中的油液經(jīng)主閥芯6上的油口a1和先導(dǎo)閥芯5上的油口b4流至先導(dǎo)閥的后腔a3，在該壓力油和先導(dǎo)閥彈簧4的回復(fù)力的作用下，使先導(dǎo)閥芯5右移，密封錐面a7緊貼主閥芯6，切斷了主油口A至主油口B的通路。若控制口壓力突然升高，由于錐面a2上的節(jié)流口處的阻力作用，使負(fù)載下降的速度不發(fā)生突變，同時(shí)主閥芯6右移，由于主閥芯6外側(cè)面處設(shè)有二個(gè)斜槽15，斜槽15與閥套凸臺(tái)13間形成的油孔截面也隨之變大，從而慢慢提高下降速度，提高了動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。(3)使負(fù)載靜止在半空把三位四通操縱閥H打到中間，切斷壓力源與操縱閥H油口A1的通路，先導(dǎo)閥芯5在先導(dǎo)閥彈簧4和負(fù)載產(chǎn)生的壓力作用下，密封錐面a7緊貼主閥芯6；而主閥芯6在主閥芯雙彈簧8、10和主閥前腔b1與后腔b6面積差產(chǎn)生的壓力作用下，密封錐面a5緊貼閥套凸臺(tái)12，完全切斷本閥內(nèi)部主油口A與B之間的通路，液壓缸G無(wú)桿腔內(nèi)壓力油不會(huì)經(jīng)本閥倒流至操縱閥H回油箱，阻止負(fù)載自行下降。(4)軟管破損自動(dòng)制動(dòng)保護(hù)操縱閥H與本閥主油口A之間通常用高壓軟管連接，在負(fù)力矩下放負(fù)載時(shí)，高壓軟管不承受高壓，但在正常提升負(fù)載時(shí)，高壓軟管要承受克服負(fù)載產(chǎn)生的高壓，在頻繁承受高壓和長(zhǎng)期工作橡膠老化引起高壓軟管破損時(shí)，本閥主油口A瞬間失壓，在先導(dǎo)閥彈簧4和負(fù)載產(chǎn)生的壓力作用下，先導(dǎo)閥的密封錐面a7迅速關(guān)閉，切斷主油口A與油口B之間的通路，阻止負(fù)載自行下落。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不受上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的限制，即使對(duì)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)作些變動(dòng)，如雙彈簧設(shè)計(jì)成兩兩嵌套的四個(gè)彈簧，如主閥芯圓錐側(cè)面a2上的斜槽15改為3條或4條等，這樣的方案仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種平衡閥，包括主閥、先導(dǎo)閥，其中主閥包括閥套(7)、主閥芯(6)，所述閥套(7)的外側(cè)面上設(shè)有主油口(A)和主油口(B)，所述的先導(dǎo)閥位于主閥芯(6)內(nèi)，先導(dǎo)閥芯(5)連接有先導(dǎo)閥彈簧(4)，上述各閥均包含位于閥芯前后的二腔，其特征在于(1)所述的閥套(7)呈筒體；(2)主閥彈簧分別為左旋和右旋的、相互嵌套且剛度不一的多個(gè)彈簧組成，主閥芯(6)通過(guò)多個(gè)彈簧與閥套(7)相連；(3)所述閥套(7)的一端面內(nèi)設(shè)有控制塞(1)，該控制塞(1)與主閥芯(6)相抵并在閥套(7)內(nèi)可沿軸向移動(dòng)，控制塞(1)中部軸向和徑向處分別設(shè)有相互貫通的阻尼孔(b2)和油口(c1)連通先導(dǎo)閥的后腔(b3)和主閥的前腔(b1)，控制塞(1)端部與先導(dǎo)閥彈簧(4)相抵；(4)在所述主閥芯(6)上前部徑向、先導(dǎo)閥芯(5)上徑向分別設(shè)有油口(a1)和(b4)連通先導(dǎo)閥的后腔(b3)和主油口(B)；(5)在主閥芯(6)上、平行于軸向設(shè)有阻尼孔(b5)連通主閥的后腔(b6)和主油口(B)；(6)在所述主閥芯(6)上后部徑向設(shè)有一油口(a6)連通先導(dǎo)閥的前腔(a3)和主油口(A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于所述閥套(7)筒內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)凸臺(tái)，主閥芯(6)的外側(cè)中部為多個(gè)圓錐狀側(cè)面，主閥芯(6)上的圓錐側(cè)面與上述閥套(7)凸臺(tái)相配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡閥，其特征在于所述的主閥芯(6)中部外側(cè)其中一圓錐側(cè)面上設(shè)有多個(gè)斜槽(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于所述的控制塞(1)與主閥芯(6)相抵的端面內(nèi)設(shè)有與控制塞(1)相固定的阻尼塞(3)，該阻尼塞(3)與先導(dǎo)閥彈簧(4)相抵并在阻尼塞(3)內(nèi)軸向設(shè)有上述阻尼孔(b2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于所述的閥套(7)的外側(cè)環(huán)繞圓周側(cè)面上設(shè)有多個(gè)凹槽(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于所述設(shè)有控制塞(1)的閥套(7)端面內(nèi)還設(shè)有位于控制塞(1)與閥套(7)間的控制缸(2)。
全文摘要
一種平衡閥,適用于8噸至50噸起升重量的工程機(jī)械中的開(kāi)式起重回路中,包括主閥、先導(dǎo)閥,其中主閥包括閥體、主閥芯,閥體呈圓柱筒體,所述的先導(dǎo)閥位于主閥芯內(nèi),先導(dǎo)閥芯通過(guò)彈簧與主閥芯相連,主閥彈簧分別為左旋和右旋的、相互嵌套且剛度不一的多個(gè)彈簧組成,主閥芯通過(guò)多個(gè)彈簧與閥體相連;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:由于閥體采用柱筒體結(jié)構(gòu),所以可直接插入液壓缸頭部,又由于主閥彈簧采用剛度不一的多個(gè)彈簧結(jié)構(gòu),配上主閥芯圓錐側(cè)面上的斜槽,使得控制更加準(zhǔn)確、靈敏、可靠,還有當(dāng)軟管破損失壓的情況下,主閥芯內(nèi)的先導(dǎo)閥芯會(huì)自動(dòng)迅速關(guān)閉主油口B與A間的油路,能防止負(fù)載失速下降,起到一個(gè)液壓鎖的作用。
文檔編號(hào)F15B13/00GK1356481SQ0113927
公開(kāi)日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者劉富良, 盧永松 申請(qǐng)人:盧永松