專利名稱：液壓分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓控制裝置，特別是一種用于激光平地機的液壓分配器。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)的激光平地機或平地機的液壓控制裝置大多利用三位四通電磁換向閥控制平地鏟的升降，實現(xiàn)對土地的平整。該控制系統(tǒng)在工作過程中存在如下缺點①由于三位四通電磁換向閥是滑閥式結(jié)構(gòu)，當(dāng)平地鏟液壓缸處于鎖緊狀態(tài)時，液壓系統(tǒng)仍存在一定的內(nèi)泄漏，造成平地鏟的下沉，影響平地精度，增加了平地鏟的升降次數(shù)。
②電磁鐵的作用力小，閥芯的直徑小，通流能力差。當(dāng)三位四通電磁換向閥處于中位卸荷位置時，卸荷壓力大，產(chǎn)生了大量的無功能量損耗。同時，在升降位置時，油液流通此閥時產(chǎn)生較多的壓力損失，造成無功能量損耗。損失的能量轉(zhuǎn)變成熱量，使油液的溫度升高，甚至產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的正常工作。
國外常用平地機的液壓控制裝置如圖1所示。該液壓分配器與我國常用的中等功率拖拉機(如鐵牛-654)配套使用進行平地實驗時，常常出現(xiàn)液壓泵、油箱、控制閥等元件表面燙手現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)油箱油液沸騰現(xiàn)象，造成大量液壓油的蒸發(fā)，導(dǎo)致平地機的工作性能下降，甚至無法正常工作。這說明液壓系統(tǒng)在工作過程中的能量損耗大，傳動效率低，實驗測定的卸荷壓力損失為2.5Mpa，是造成油溫過高的主要原因。油溫過高引起液壓油的粘度下降，使系統(tǒng)的泄漏明顯增加。油溫升高造成油液的潤滑性能下降，導(dǎo)致元件內(nèi)各運動副間的摩擦力增大，又進一步促使油溫升高。油溫升高加速了系統(tǒng)中非金屬元件的老化，使油液變質(zhì)。因此必須優(yōu)化液壓系統(tǒng)設(shè)計，降低無功能量損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種適合于激光平地機、與我國常用中等功率拖拉機液壓系統(tǒng)能夠優(yōu)化匹配、能量損耗低、且具有良好的靜動態(tài)特性、工作可靠的液壓分配器。
為了達到本實用新型的目的所采取的技術(shù)方案包括機殼，在機殼上設(shè)有進油口、出油口和回油口，在進油口和回油口之間順序串聯(lián)有單向閥(11)，下降速度調(diào)節(jié)閥(12)和下降電磁控制閥(13)，在單向閥(11)的入口處和下降電磁控制閥(13)的末端并聯(lián)有安全閥(14)，其特征在于，在進油口和回油口之間還連接有差動式液控換向閥(15)，該差動式液控換向閥(15)的左控制油腔與進油口油液相通，右控制油腔通過一個二位三通電磁換向閥(10)分別與進油口和回油口相通；當(dāng)二位三通電磁換向閥(10)的電磁鐵通電，差動式液控換向閥(15)的右控制油腔與進油口相通；當(dāng)二位三通電磁換向閥(10)的電磁鐵斷電，差動式液控換向閥(15)的右控制油腔與出油口相通。
上述的液壓分配器中，差動式液控換向閥(15)包括其一端徑向設(shè)有一出油口(P2)，另一端徑向設(shè)有一個可與油箱高壓油相通的口(P3)的閥套(18)，該閥套(18)靠近出油口(P2)的一端軸向設(shè)有進油口(P1)，其另一端設(shè)有密封的端蓋(16)，在閥套(18)靠軸向進油口(P1)一端的內(nèi)壁軸向順序設(shè)置有閥芯(19)、復(fù)位彈簧(17)，該復(fù)位彈簧(17)的一端與端蓋(16)相接觸，其另一端與閥芯(19)相接觸，其特征在于，其閥芯(19)為差動式結(jié)構(gòu)，即靠復(fù)位彈簧(17)一側(cè)的有效作用面積大于靠進油口(P1)一側(cè)的有效作用面積。
上述的液壓分配器中，單向閥11、下降電磁控制閥13、安全閥14、液控換向閥15均采用錐閥式結(jié)構(gòu)。
上述的液壓分配器中，單向閥11、下降速度調(diào)節(jié)閥12、下降電磁控制閥13、安全閥14、液控換向閥15均采用螺紋插裝式結(jié)構(gòu)。
本實用新型的液壓控制回路具有卸荷壓力低，傳動效率高，能量損耗小等優(yōu)點，有效的解決了目前平地機液壓控制系統(tǒng)能耗大、油溫高、工作性能差的問題。各閥采用錐閥式結(jié)構(gòu)，密封好，泄漏少，切換速度快，避免了平地鏟的靜沉降，保證了液壓控制系統(tǒng)的靜動態(tài)性能和平地機的工作性能。由于采用了螺紋插裝式液壓控制閥作為整個液壓分配器的控制元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、安裝簡捷方便、維修容易等優(yōu)點。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中Trimble公司平地機液壓分配裝置控制回路原理圖；圖2為本液壓分配器控制回路原理圖；圖3為本液壓分配器的液控換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中Trimble公司平地機液壓分配裝置控制回路原理圖，圖中1為舉升電磁控制閥，2為舉升速度調(diào)節(jié)閥，3為單向閥，4為下降速度調(diào)節(jié)閥，5為下降電磁控制閥，6為安全閥，7為阻尼孔，8為卸荷閥，9為電磁換向閥。其工作原理為當(dāng)舉升電磁控制閥1的電磁鐵通電導(dǎo)通，卸荷閥8關(guān)閉，進口高壓油通過舉升電磁控制閥1、舉升速度調(diào)節(jié)閥2、單向閥3與出油口通；當(dāng)舉升電磁控制閥1的電磁鐵斷電關(guān)閉時，進口高壓油通過卸荷閥8與回油口相通，泵處于卸荷狀態(tài)；當(dāng)下降電磁控制閥5的電磁鐵通電導(dǎo)通，出口油通過下降速度調(diào)節(jié)閥4、下降電磁控制閥5、電磁換向閥9與回油口相通。
如圖2所示為本液壓分配器控制回路原理圖，圖中10為二位三通電磁換向閥，11為單向閥，12為下降速度調(diào)節(jié)閥，13為下降電磁控制閥，14為安全閥，15為液控換向閥。
如圖3所示為本液壓分配器的液控換向閥15的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，16為端蓋，17為復(fù)位彈簧，18為閥套，19為閥芯。
圖2中，當(dāng)本液壓分配器用于激光平地機時，在二位三通電磁換向閥10的電磁鐵通電處于導(dǎo)通狀態(tài)時，進口高壓油一方面與液控換向閥15的左控制腔通，另一方面通過二位三通電磁換向閥10與液控換向閥15的右控制腔相通，由于液控換向閥15為差動式結(jié)構(gòu)，故在液壓力和彈簧力的作用下，液控換向閥的閥芯19右移，關(guān)閉P1口與P2口通道(見圖3)。此時進口高壓油通過單向閥11、出油口進入平地鏟控制液壓缸，推動平地鏟上升。當(dāng)二位三通電磁換向閥10的電磁鐵斷電關(guān)閉時，由于液控換向閥15右控制腔通過二位三通電磁換向閥10、回油口與油箱相通，左控制腔與進口高壓油通，故在液體壓力作用下液控換向閥15的閥芯19左移，使P1口與P2口處于導(dǎo)通，液壓泵處于卸荷狀態(tài)。而當(dāng)二位三通電磁換向閥10的電磁鐵斷電，下降電磁控制閥13的電磁鐵通電，平地鏟液壓缸的液壓油通過下降速度調(diào)節(jié)閥12、下降電磁控制閥13、回油口回油箱，平地鏟在平地機重力作用下下降。當(dāng)二位三通電磁換向閥10和下降電磁控制閥13的電磁鐵均斷電時，平地鏟液壓缸在單向閥11和下降電磁控制閥13的作用下處于鎖緊狀態(tài)。
在本實施例中，各換向閥采用12V直流電磁鐵驅(qū)動，實現(xiàn)了遠距離電控方式調(diào)節(jié)系統(tǒng)工況，滿足了移動機械的要求。本發(fā)明的液控換向閥的切換時間短，換向時間為0.08秒，復(fù)位時間為0.072秒。
實驗證明本液壓分配器具有良好的靜動態(tài)特性，卸荷壓力只有0.25Mpa，響應(yīng)速度快，滯后時間短，滯后時間只有0.08毫秒。
本液壓分配器不僅可用于平地機的液壓控制系統(tǒng)，也可用于其它執(zhí)行機構(gòu)為單作用液壓缸的液壓控制系統(tǒng)中，如拖拉機懸掛機組、推土機、鏟車等的液壓控制系統(tǒng)。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種液壓分配器，包括機殼，在機殼上設(shè)有進油口、出油口和回油口，在進油口和回油口之間順序串聯(lián)有單向閥(11)，下降速度調(diào)節(jié)閥(12)和下降電磁控制閥(13)，在單向閥(11)的入口處和下降電磁控制閥(13)的末端并聯(lián)有安全閥(14)，其特征在于，在進油口和回油口之間還連接有差動式液控換向閥(15)，該差動式液控換向閥(15)的左控制油腔與進油口油液相通，右控制油腔通過一個二位三通電磁換向閥(10)分別與進油口和回油口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓分配器，其差動式液控換向閥(15)包括其一端徑向設(shè)有一出油口(P2)，另一端徑向設(shè)有一個可與油箱高壓油相通的口(P3)的閥套(18)，該閥套(18)靠近出油口(P2)的一端軸向設(shè)有進油口(P1)，其另一端設(shè)有密封的端蓋(16)，在閥套(18)靠軸向進油口(P1)一端的內(nèi)壁軸向順序設(shè)置有閥芯(19)、復(fù)位彈簧(17)，該復(fù)位彈簧(17)的一端與端蓋(16)相接觸，其另一端與閥芯(19)相接觸，其特征在于，其閥芯(19)為差動式結(jié)構(gòu)，即靠復(fù)位彈簧(17)一側(cè)的有效作用面積大于靠進油口(P1)一側(cè)的有效作用面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓分配器，其特征在于，單向閥(11)、下降電磁控制閥(13)、安全閥(14)、液控換向閥(15)均采用錐閥式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓分配器，其特征在于，單向閥(11)、下降速度調(diào)節(jié)閥(12)、下降電磁控制閥(13)、安全閥(14)、液控換向閥(15)均采用螺紋插裝式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓分配器，所采取的技術(shù)方案包括機殼，在機殼上設(shè)有進油口、出油口和回油口，在進油口和回油口之間順序串聯(lián)有單向閥(11)，下降速度調(diào)節(jié)閥(12)和下降電磁控制閥(13)，在單向閥(11)的入口處和下降電磁控制閥(13)的末端并聯(lián)有安全閥(14)，其特征在于，在進油口和回油口之間還連接有差動式液控換向閥(15)，該差動式液控換向閥(15)的左控制油腔與進油口油液相通，右控制油腔通過一個二位三通電磁換向閥(10)分別與進油口和回油口相通。本實用新型的液壓控制回路具有卸荷壓力低，傳動效率高，能量損耗小，密封好，切換速度快，結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡便等優(yōu)點。
文檔編號F15B13/02GK2744871SQ20042011575
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者毛恩榮, 譚彧, 侯明亮, 吉慶山 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)