專利名稱：流量轉(zhuǎn)換控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裝載機(jī)的一種部件，具體地說(shuō)，尤其涉及裝載機(jī)液壓系統(tǒng)使用的一種 流量轉(zhuǎn)換控制閥。
背景技術(shù)：
眾所周知，裝載機(jī)的作業(yè)工況主要是鏟掘作業(yè)和裝載作業(yè)，為高效作業(yè)，整機(jī)需要 頻繁進(jìn)行左右轉(zhuǎn)向，工作裝置需要進(jìn)行頻繁的收斗、舉升、卸料、下降，以上動(dòng)作都是通過(guò)裝 載機(jī)液壓系統(tǒng)控制并實(shí)現(xiàn)的。裝載機(jī)液壓系統(tǒng)一般主要由工作裝置液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)組成。另外，根據(jù)裝 載機(jī)底盤(pán)不同，還需要配置制動(dòng)液壓系統(tǒng)或風(fēng)扇散熱系統(tǒng)。裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)由工 作泵、換向多路閥、液壓缸、管路及其他附件組成。裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)向泵、流量 控制閥、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向缸、管路及其他附件組成。裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一般分為流量放大轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)和全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括單穏閥恒流全液壓轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和優(yōu)先閥 型負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。裝載機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)一般工作在怠速至最高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，即750rpm 2200rpm范圍內(nèi)工作。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低速狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行快速全轉(zhuǎn)向，提高生產(chǎn)效率，一般轉(zhuǎn) 向泵選擇較大排量，如5噸裝載機(jī)選用80ml/r或lOOml/r。但在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，則有大量的 功率損失，以五噸裝載機(jī)液壓系統(tǒng)為例，約有3 5KW的功率損失。為提高整機(jī)裝載效率， 工作裝置液壓泵一般也采用大工作泵。為解決裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)存在較大功率損失的問(wèn)題，目前市場(chǎng)上部分采用獨(dú)立 系統(tǒng)，部分采用向工作裝置液壓系統(tǒng)合流技術(shù)。在以負(fù)荷傳感為主轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)裝載機(jī)液 壓系統(tǒng)，沒(méi)有向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)合流的技術(shù)。國(guó)際小松公司在其裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)中，使用了 向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)流量放大閥中應(yīng)用合流技術(shù)，但是該技術(shù)難度大，制造成本較高，無(wú)法大批量應(yīng)用。為解決裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)存在較大功率損失的問(wèn)題，還可以采用變量轉(zhuǎn)向液壓 系統(tǒng)，即采用負(fù)荷傳感變量泵，實(shí)現(xiàn)為轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)提供最佳匹配流量，但變量液壓系統(tǒng)制 造成本、維護(hù)成本較高，較目前裝載機(jī)通用的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)成本高出6000元左右。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)存在較大的壓力損失，使用變量液壓系統(tǒng)又會(huì) 給裝載機(jī)帶來(lái)制造、維護(hù)成本較高的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)使用的流量 轉(zhuǎn)換控制閥。本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種流量轉(zhuǎn)換控制閥，包括閥體，閥體上設(shè)有 螺塞甲、接頭、一個(gè)進(jìn)油口 P、兩個(gè)出口 Ps、Pw和油口 T，出口 Ps、Pw分別設(shè)有單向閥，單向閥 包括單向閥閥座、單向閥芯和單向閥彈簧，接頭設(shè)有Pr 口和油道c ；閥體內(nèi)設(shè)有調(diào)壓螺塞、 主閥芯、主閥彈簧、油道e、油道f和油道g，調(diào)壓螺塞前端設(shè)有彈簧、鋼球座和鋼球，主閥彈簧安裝在復(fù)位彈簧座上，復(fù)位彈簧座上設(shè)有Pro 口和油道d。流量轉(zhuǎn)換控制閥可以設(shè)有調(diào)壓墊片；閥體上可以設(shè)有螺塞乙，螺塞乙、復(fù)位彈簧 座、單向閥閥座、螺塞甲和接頭上可以分別設(shè)有密封圈；主閥芯的位移X的范圍最好是0 15mm ；主閥芯的直徑最好為6 40mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是在裝載機(jī)液壓系統(tǒng)中使用本發(fā)明流量轉(zhuǎn) 換控制閥，可將裝載機(jī)工作泵、轉(zhuǎn)向泵排量減小，增加第三液壓泵，通過(guò)流量信號(hào)閥測(cè)定發(fā) 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后輸出壓力控制信號(hào)傳遞給流量轉(zhuǎn)換控制閥，由流量轉(zhuǎn)換控制閥控制第三 液壓泵，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供油，能夠解決發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，轉(zhuǎn)向泵供油 量不足的問(wèn)題；在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，向工作液壓系統(tǒng)供油，避免轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)存在的較大功率 損失。同時(shí)滿足裝載機(jī)對(duì)工作裝置舉升速度的要求。采用流量轉(zhuǎn)換控制閥，可將5噸的裝 載機(jī)轉(zhuǎn)向泵現(xiàn)有排量100ml/r或80ml/r減小20% 40%，即可將轉(zhuǎn)向泵選擇為50ml/r或 63ml/r，工作泵排量由166ml/r減小至100ml/r，改進(jìn)后可節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)功率3 5KW。


圖1是本發(fā)明流量轉(zhuǎn)換控制閥的主視圖；圖2是本發(fā)明流量轉(zhuǎn)換控制閥的俯視3是圖2的A-A剖視圖的放大圖；圖4是圖3的局部放大圖I ；圖5是圖3的局部放大圖II ；圖6是圖3的局部放大圖III ；圖7是流量轉(zhuǎn)換控制閥的液壓原理圖；圖8是流量轉(zhuǎn)換控制閥在裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的應(yīng)用原理圖。圖中1、螺塞乙；2、復(fù)位彈簧座；3、密封圈；4、閥體；5、單向閥閥座；6、密封圈；7、 螺塞甲；8、主閥彈簧；9、調(diào)壓墊片；10、主閥芯；11、接頭；12、單向閥芯；12'、單向閥芯； 13、單向閥彈簧；14、調(diào)壓螺塞；15、彈簧；16、鋼球座；17、鋼球；101、液壓油散；102、工作 泵；103、液壓油箱；104、多路換向閥；105、轉(zhuǎn)斗油缸；106、動(dòng)臂油缸；107、轉(zhuǎn)向油缸；108、 組合閥塊；109、負(fù)荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向器；110、優(yōu)先閥；111轉(zhuǎn)向泵；112、流量信號(hào)閥；113、 第三液壓泵；114、流量轉(zhuǎn)換控制閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 一種流量轉(zhuǎn)換控制閥，包括閥體4，閥體4上設(shè)有螺塞甲7、接頭11、一個(gè)進(jìn)油口 P、 兩個(gè)出口 Ps、Pw和油口 T，出口 Ps、Pw分別設(shè)有單向閥，單向閥包括單向閥閥座5、單向閥芯 12和單向閥彈簧13，接頭11設(shè)有Pr 口和油道c ；閥體4內(nèi)設(shè)有調(diào)壓螺塞14、主閥芯10、主 閥彈簧8、油道e、油道f和油道g，調(diào)壓螺塞14前端設(shè)有彈簧15、鋼球座16和鋼球17，主閥 彈簧8安裝在復(fù)位彈簧座2上，復(fù)位彈簧座2上設(shè)有Pro 口和油道d ；流量轉(zhuǎn)換控制閥設(shè)有 調(diào)壓墊片9 ；閥體4上設(shè)有螺塞乙1，螺塞乙1、復(fù)位彈簧座2、單向閥閥座5、螺塞甲7和接頭 11上分別設(shè)有密封圈；主閥芯10的位移X的范圍是0 15mm ；主閥芯10的直徑為6mm。
實(shí)施例2 主閥芯10的直徑為40mm ；其它與實(shí)施例1相同。閥體4、主閥芯10分別與單向閥芯12和單向閥芯12'形成Psl、Pwl腔，閥體4與 單向閥芯12和單向閥芯12 ‘分別形成Ps2腔和Pw2腔，分別與流量轉(zhuǎn)換控制閥油口 Ps、Pw 相通；主閥芯10在主閥彈簧8的作用下，緊靠右側(cè)，與閥體4、接頭11形成r腔，經(jīng)接頭 11內(nèi)油道C與Pr控制口相通；主閥芯10、閥體4、復(fù)位彈簧座2形成ro腔，經(jīng)內(nèi)油道d與Pro控制口相通。主閥 芯10與復(fù)位彈簧座2的間隙是X圖8是5噸裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的原理簡(jiǎn)圖，流量轉(zhuǎn)換控制閥114的P 口與第三液壓 泵113的出油口相連；流量轉(zhuǎn)換控制閥的油口 Ps與轉(zhuǎn)向泵111合流進(jìn)入轉(zhuǎn)向器，流量轉(zhuǎn)換 控制閥的Pw 口與工作泵102合流；流量信號(hào)閥112安裝在轉(zhuǎn)向泵111的出口，流量信號(hào)閥 112的進(jìn)口與流量轉(zhuǎn)換控制閥114的Pr 口相連通，流量信號(hào)閥112的出口與流量轉(zhuǎn)換控制 閥114的Pro 口相連通。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)向泵111的流量在流量信號(hào)閥112產(chǎn)生的壓差較小，因此，r腔 液壓油對(duì)主閥芯10產(chǎn)生壓力Fr小于主閥彈簧8予緊力FO與ro腔液壓油對(duì)主閥芯10產(chǎn) 生的壓力Fro的合力時(shí)，主閥芯10處于右端，第三液壓泵出油，即Pa腔液壓油經(jīng)Pb腔、油 道s，打開(kāi)單向閥進(jìn)入Ps2腔，經(jīng)Ps 口與轉(zhuǎn)向泵111合流供給轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，解決了裝載機(jī) 在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低速情況下，快速轉(zhuǎn)向需要大流量的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于中速時(shí)，轉(zhuǎn)向泵111的流量在流量信號(hào)閥112產(chǎn)生的壓差增大，r 腔液壓油對(duì)主閥芯10產(chǎn)生壓力Fr大于主閥彈簧8的彈力Fx，與ro腔液壓油對(duì)主閥芯4產(chǎn) 生的壓力Fro的合力，小于主閥芯10向左位移χ的彈力FX與Fro的合力時(shí)，主閥芯10處 于中間過(guò)度位置，第三液壓泵出油，即Pa腔液壓油一部分經(jīng)Pb腔、油道s，打開(kāi)單向閥進(jìn)入 Ps2腔，經(jīng)Ps 口與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向泵111合流，另一部分經(jīng)Pw 口與工作泵102合流供 給工作液壓系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于較高速度時(shí)，轉(zhuǎn)向泵111的流量在流量信號(hào)閥112產(chǎn)生的壓差繼 續(xù)增大，r腔液壓油對(duì)主閥芯10產(chǎn)生壓力Fr大于主閥彈簧8的彈力FX(主閥芯10向左位 移X的彈力)與ro腔液壓油對(duì)主閥芯4產(chǎn)生的壓力Fro的合力，主閥芯10處于左端位置， 油道s關(guān)閉，第三液壓泵出油，即Pa腔液壓油全部經(jīng)Pw 口與工作泵102合流供給工作液壓 系統(tǒng)。避免了裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，過(guò)多的功率損失。流量轉(zhuǎn)換控制閥114的控制信號(hào)是通過(guò)安裝在轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的流量信號(hào)閥112實(shí) 現(xiàn)的。流量信號(hào)閥112也可以安裝在其他液壓系統(tǒng)，或直接獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電控 方式，控制流量轉(zhuǎn)換控制閥114的Pr 口即r腔的液壓油壓力，實(shí)現(xiàn)流量轉(zhuǎn)換控制閥114對(duì) 第三液壓泵113的控制。
權(quán)利要求
1.一種流量轉(zhuǎn)換控制閥，包括閥體(4)，其特征在于閥體(4)上設(shè)有螺塞甲(7)、接頭 (11)、一個(gè)進(jìn)油口 P、兩個(gè)出口 Ps、Pw和油口 T，出口 Ps、Pw分別設(shè)有單向閥，單向閥包括單 向閥閥座(5)、單向閥芯(12)和單向閥彈簧(13)，接頭(11)設(shè)有Pr 口和油道c;閥體⑷ 內(nèi)設(shè)有調(diào)壓螺塞(14)、主閥芯(10)、主閥彈簧(8)、油道e、油道f和油道g，調(diào)壓螺塞(14) 前端設(shè)有彈簧(15)、鋼球座(16)和鋼球(17)，主閥彈簧(8)安裝在復(fù)位彈簧座(2)上，復(fù) 位彈簧座(2)上設(shè)有Pro 口和油道d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量轉(zhuǎn)換控制閥，其特征在于設(shè)有調(diào)壓墊片(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量轉(zhuǎn)換控制閥，其特征在于閥體⑷上設(shè)有螺塞乙(1)， 螺塞乙(1)、復(fù)位彈簧座(2)、單向閥閥座(5)、螺塞甲(7)和接頭(11)上分別設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利1或2或3所述的流量轉(zhuǎn)換控制閥，其特征在于主閥芯(10)的位移X的 范圍是0 15mm。
5.根據(jù)權(quán)利1或2或3所述的流量轉(zhuǎn)換控制閥，其特征在于主閥芯(10)的直徑為 6 40mm 。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種流量轉(zhuǎn)換控制閥，其屬于裝載機(jī)的一種部件。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)存在較大的壓力損失，使用變量液壓系統(tǒng)又會(huì)給裝載機(jī)帶來(lái)制造、維護(hù)成本較高的問(wèn)題。其主要包括閥體，閥體上設(shè)有螺塞甲、接頭、一個(gè)進(jìn)油口P、兩個(gè)出口Ps、Pw和油口T，出口Ps、Pw分別設(shè)有單向閥，單向閥包括單向閥閥座、單向閥芯和單向閥彈簧，接頭設(shè)有Pr口和油道c；閥體內(nèi)設(shè)有調(diào)壓螺塞、主閥芯、主閥彈簧、油道e、油道f和油道g，調(diào)壓螺塞前端設(shè)有彈簧、鋼球座和鋼球，主閥彈簧安裝在復(fù)位彈簧座上，復(fù)位彈簧座上設(shè)有Pro口和油道d。本發(fā)明主要用于裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，也可以用于其它工程機(jī)械。
文檔編號(hào)F15B13/02GK102003426SQ20101060209
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者支開(kāi)印, 熊玉力, 王永, 董立隊(duì), 遲峰 申請(qǐng)人:山東臨工工程機(jī)械有限公司