專利名稱：一種轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及行走機械中使用的液壓轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥。
背景技術(shù)：
行走機械液壓系統(tǒng)存在單泵同時向多個工作機構(gòu)供油的情況，此時為了行車安全，必須保證轉(zhuǎn)向液壓回路要優(yōu)先于其他液壓工作回路獲得液壓供能，在此背景下液壓轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥得以廣泛使用。行走機械液壓系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向回路與其他工作回路間液壓供能的分配或切換的平穩(wěn)性、快速性和可靠性直接決定著主機操作的舒適性、控制特性、節(jié)能和可靠性，而轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥是決定上述性能的關(guān)鍵性器件。目前，液壓轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥閥芯閥口多采用小開口下采用非全周開口即節(jié)流槽結(jié)構(gòu)、大開口下全周開口形式，這種結(jié)構(gòu)存在閥口面積梯度突變，從而造成流量突變，易引起轉(zhuǎn)向液壓沖擊，系統(tǒng)振動、噪聲、系統(tǒng)功耗等問題，此外閥芯換向過程中運動阻尼僅通過設(shè)置單阻尼孔形式來保證，這與閥芯雙向運動的非對稱性不能完全匹配，另外現(xiàn)有的液壓轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥均只考慮了靜態(tài)信號型或動態(tài)信號型一種工作形式，未考慮二者之間結(jié)構(gòu)的易改裝性問題，降低了元件的普適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可消減系統(tǒng)振動、噪聲低、節(jié)能且可用于靜態(tài)信號型和動態(tài)信號型的兩用轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥。本發(fā)明是一種轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，在閥體5上加工有三個主沉割槽分別與三個主通油 ？L即第一孔P、第二孔CF、第三孔EF相通，第一孔P與泵來油相通，第二孔CF通轉(zhuǎn)向回路， 第三孔EF通其它工作回路，閥體5的左端裝有堵頭1，右端裝有彈簧7和帶可拆卸的第二阻尼孔8的管接頭10，管接頭10與轉(zhuǎn)向負載敏感口 LS 口相通，閥芯4裝在閥體5中，其初始位置在彈簧7和堵頭1的限定下處于最左端位置，此時第一孔P到第二孔CF的閥口開口最大、第一孔P到第三孔EF的閥口開口為零。閥芯4為雙凸肩中空結(jié)構(gòu)，在其右邊凸肩上沿圓周方向設(shè)置有第一孔P通第二孔CF的第一節(jié)流槽4al和第二節(jié)流槽如2，第一孔P通第三孔EF的第三節(jié)流槽4bl和第四節(jié)流槽仙2各四個，其中第一節(jié)流槽如1、第二節(jié)流槽4a2 與閥體5的第一沉割槽節(jié)流邊f(xié)e組成第一孔P通往第二孔CF的閥口，第三節(jié)流槽4bl、第四節(jié)流槽仙2與閥體5的第二沉割槽節(jié)流邊恥組成第一孔P通往第三孔EF的閥口，閥芯 4左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器3，右端裝有第一阻尼孔6。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是優(yōu)先閥閥芯上的閥口采用非全周節(jié)流槽分級布置形式，使閥芯在換向過程中，通往轉(zhuǎn)向和其他工作油口的節(jié)流閥口面積平滑過渡，從而使油流切換平穩(wěn)、無沖擊，保證了負載油缸運動的平穩(wěn)性；閥口節(jié)流槽為淺U形槽和鉆孔成形節(jié)流孔組合而成，閥口面積梯度連續(xù)平滑變化，閥在小開口下淺U形槽起節(jié)流作用，油液在節(jié)流槽內(nèi)流動穩(wěn)定、且節(jié)流槽本身具有二級節(jié)流作用，流動不易出現(xiàn)氣穴，從而降低了氣穴噪聲和流動噪聲；閥在大開口下鉆孔成形節(jié)流孔起節(jié)流作用，流道為上圓柱下圓錐結(jié)構(gòu)，底部圓錐對油液流動起導(dǎo)向引流作用，閥芯所受液動力很小；閥芯上節(jié)流槽沿周向?qū)ΨQ布置，閥芯所受側(cè)向力完全平衡。閥芯左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器，包括兩個相對布置開啟壓力不一樣的單向閥和阻尼孔組成，閥芯在右端彈簧力作用下向左運動時，大開啟壓力的第一單向閥反向截止，小開啟壓力的第二單向閥和第三阻尼孔對閥芯的運動起阻尼作用；閥芯在液壓力作用下反向運動即向右運動時，小開啟壓力的第二單向閥反向截止，大開啟壓力的第一單向閥和第三阻尼孔對閥芯的運動起阻尼作用，兩個單向閥分別限定了閥芯不同運動方向時阻尼孔兩端的最大壓差，為非對稱阻尼，與閥芯雙向運動時受力的不對稱性相匹配，使閥左右換向均能得到很好的阻尼特性，運行平穩(wěn)。閥芯右端既可裝第一阻尼孔也可更換為堵頭，裝有第一阻尼孔時用作動態(tài)信號型優(yōu)先閥，裝堵頭時用作靜態(tài)信號型優(yōu)先閥。本發(fā)明可顯著提高行走機械液壓轉(zhuǎn)向和其他工作系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性能，具有減震節(jié)能、可靠性高、通用性強等優(yōu)點，可廣泛用于各種行走機械轉(zhuǎn)向優(yōu)先液壓系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的原理圖，圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖，圖3是圖2中閥芯的縱向剖視圖，圖4是圖3的A-A向剖視圖，圖5是圖2中閥芯的主視圖，圖6是圖5中B-B向剖視圖，圖7是圖2中阻尼器的結(jié)構(gòu)簡圖，圖8是與圖7對應(yīng)的阻尼器的原理圖，圖9是圖2中第一阻尼孔的結(jié)構(gòu)簡圖。附圖標記及對應(yīng)名稱為1.堵頭，2.密封圈，3.阻尼器，3a.第一單向閥，3b.第二單向閥，3c.阻尼器外圓柱面，4.閥芯，4al.第一節(jié)流槽，4a2.第二節(jié)流槽，4bl.第三節(jié)流邊，仙2.第四節(jié)流槽，4c.閥芯內(nèi)圓柱面，5.閥體，5a.第一沉割槽節(jié)流邊，5b.第二沉割槽節(jié)流邊，6.第一阻尼孔，7.彈簧，8.第二阻尼孔，9.密封圈，10.管接頭
具體實施例方式如圖1 圖2所示，液壓轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥由1.堵頭，2.密封圈，3.阻尼器，4.閥芯， 5.閥體，6.第一阻尼孔，7.彈簧等組成。在閥體5上加工有三個主沉割槽分別與三個主通油孔，即第一孔P、第二孔CF、第三孔EF相通，第一孔P與泵來油相通，第二孔CF通轉(zhuǎn)向回路，第三孔EF通其它工作回路，閥體5的左端裝有堵頭1，右端裝有彈簧7和帶可拆卸的第二阻尼孔8的管接頭10，管接頭10與轉(zhuǎn)向負載敏感口 LS 口相通，閥芯4裝在閥體5中，其初始位置在彈簧7和堵頭1的限定下處于最左端位置，此時第一孔P到第二孔CF的閥口開口最大、第一孔P到第三孔EF的閥口開口為零。閥芯4為雙凸肩中空結(jié)構(gòu)，在其右邊凸肩上沿圓周方向設(shè)置有第一孔P通第二孔CF的第一節(jié)流槽4al和第二節(jié)流槽如2，第一孔P 通第三孔EF的第三節(jié)流槽4bl和第四節(jié)流槽仙2各四個，其中第一節(jié)流槽、第二節(jié)流槽 4a2與閥體5的第一沉割槽節(jié)流邊f(xié)e組成第一孔P通往第二孔CF的閥口，第三節(jié)流槽4b 1、 第四節(jié)流槽仙2與閥體5的第二沉割槽節(jié)流邊恥組成第一孔P通往第三孔EF的閥口，閥芯4左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器3，右端裝有第一阻尼孔6。如圖5所示，第一孔P通第二孔CF的第一節(jié)流槽Gal)，第一孔P通第三孔EF的第三節(jié)流槽Gbl)均為U形槽，且U形槽為淺槽型，即U形槽的深度小于寬度尺寸，且第一節(jié)流槽Gal)比第三節(jié)流槽Gbl)稍長；第一孔P通第二孔CF的第二節(jié)流槽Ga2)，第一孔P通第三孔EF的第四節(jié)流槽(4 )均為鉆頭在閥芯上鉆孔成形，其形狀特征為上部是圓柱形底部是圓錐形。如圖2、圖7所示，閥芯(4)左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器(3)，主要由第一單向閥 (3a)、第二單向閥(3b)和由阻尼器外圓柱面(3c)與閥芯內(nèi)圓柱面Ge)之間間隙形成的第三阻尼孔(3c-4c)組成；其安裝要求當閥芯向左運動時第二單向閥C3b)、第三阻尼孔 (3c-4c)起作用，當閥芯向右運動時第一單向閥(3a)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用。2、圖9所示，第一阻尼孔(6)裝于閥芯右端時優(yōu)先閥為動態(tài)信號型優(yōu)先閥，第一阻尼孔(6)用堵頭替換時，優(yōu)先閥為靜態(tài)信號型優(yōu)先閥。本發(fā)明的工作過程如下如圖1 圖2所示，常態(tài)下，轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥閥芯4在彈簧7的作用下處在最左端位置， 第一孔P到第二孔CF閥口開口最大，第一孔P到第三孔EF閥口關(guān)閉；工作時，當轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥LS 口無轉(zhuǎn)向負載信號時，第一孔P來油經(jīng)由第一節(jié)流槽如1、第二節(jié)流槽4a2及第一沉割槽節(jié)流邊f(xié)e構(gòu)成的閥口流向第二孔CF，而后油液流經(jīng)閥芯4上的徑向孔a后分成兩路，一路經(jīng)由閥芯4上的軸向孔b向左通過阻尼器3上第一單向閥3a、第三阻尼孔3dc并經(jīng)由油道d、c與閥芯左腔相通，另一路經(jīng)由閥芯4上的軸向孔b向右通過第一阻尼孔6、8流向 LS管路，此時由于LS 口無轉(zhuǎn)向負載壓力，作用在閥芯4左端的液壓力大于作用在閥芯4右端的彈簧力，閥芯向右運動，此時由第三節(jié)流槽4bl、第四節(jié)流槽4b2與第二沉割槽節(jié)流邊 5b構(gòu)成的第一孔P通往第三孔EF的閥口逐步打口，第一節(jié)流槽如1、第二節(jié)流槽4a2與第一沉割槽節(jié)流邊如構(gòu)成的第一孔P通往第二孔CF的閥口逐步關(guān)小，在阻尼器3的作用下閥芯運動平穩(wěn)，當閥芯兩端受力平衡時，閥芯處于最右極限位置，此時，第一孔P通往第三孔EF的閥口開口最大，第一孔P通往第二孔CF的閥口最小僅維持通往LS 口的動態(tài)信號油流；當用堵頭替換第一阻尼孔6時，通往LS 口的動態(tài)信號油流被切斷，此時閥為靜態(tài)信號型優(yōu)先閥。當轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥LS 口有轉(zhuǎn)向負載信號時，作用在閥芯4右端的轉(zhuǎn)向負載壓力加上彈簧力大于作用在閥芯4右端的液壓力，閥芯向左運動，此時由第三節(jié)流槽4bl、第四節(jié)流槽仙2與第二沉割槽節(jié)流邊恥構(gòu)成的第一孔P通往第三孔EF的閥口逐步關(guān)小，由第一節(jié)流槽如1、第二節(jié)流槽4a2與閥體5的第二沉割槽節(jié)流邊恥構(gòu)成的第一孔P通往第二孔CF的閥口逐步增大，以保證轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)優(yōu)先于其他液壓工作系統(tǒng)獲得供油，閥芯向左運動過程在阻尼器3的第二單向閥北、第三阻尼孔3dc作用下，運動平穩(wěn)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，閥體( 上加工有三個主沉割槽分別與三個主通油孔，即第一孔 ⑵、第二孔(CF)、第三孔(EF)相通，第一孔⑵與泵來油相通，第二孔(CF)通轉(zhuǎn)向回路，第三孔(EF)通其它工作回路，閥體(5)左端裝有堵頭(1)，右端裝有彈簧(7)、帶可拆卸的阻尼孔⑶的管接頭(10)，管接頭(10)與轉(zhuǎn)向負載敏感口 LS 口相通，閥芯⑷裝在閥體(5) 中，其初始位置在彈簧(7)和堵頭(1)的限定下處于最左端位置，此時第一孔(P)到第二孔 (CF)的閥口開口最大、第一孔(P)到第三孔(EF)的閥口開口為零。閥芯(4)為雙凸肩中空結(jié)構(gòu)，其特征在于，在右邊凸肩上沿圓周方向開設(shè)有第一孔(P)連通第二孔(CF)的第一節(jié)流槽Gal)和第二節(jié)流槽Ga2)，第一孔(P)連通第三孔(EF)的第三節(jié)流槽Gbl)和第四節(jié)流槽01^2)，其中第一節(jié)流槽Gal)、第二節(jié)流槽( 與閥體(5)的第一沉割槽節(jié)流邊 (5a)組成第一孔(P)通往第二孔(CF)的閥口，第三節(jié)流槽Gbl)、第四節(jié)流槽與閥體(5)的第二沉割槽節(jié)流邊(5b)組成第一孔(P)通往第三孔(EF)的閥口，閥芯(4)左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器(3)，右端裝有第一阻尼孔(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其特征在于構(gòu)成第一孔(P)通往第二孔(CF)閥口的第一節(jié)流槽Gal)、構(gòu)成第一孔(P)通往第三孔(EF)閥口的第三節(jié)流槽Gbl)均為U 形槽，且U形槽為淺槽型，即U形槽的深度小于寬度尺寸，且第一節(jié)流槽Gal)比第三節(jié)流槽(4bl)稍長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其特征在于構(gòu)成第一孔(P)通往第二孔(CF)閥口的第二節(jié)流槽Ga2)、構(gòu)成第一孔⑵通往第三孔(EF)閥口的第四節(jié)流槽(4b2)均為鉆頭在閥芯上鉆孔成形，其形狀特征為上部是圓柱形底部是圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其特征在于閥芯(4)左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器(3)，包括第一單向閥(3a)、第二單向閥(3b)和由阻尼器外圓柱面(3c)與閥芯內(nèi)圓柱面 (4c)之間間隙形成的第三阻尼孔(3dc)，第一單向閥(3a)與第二單向閥(3b)相對布置， 且第一單向閥(3a)的正向開啟壓力高于第二單向閥(3b)的正向開啟壓力，也即第一單向閥(3a)的彈簧剛度大于第二單向閥(3b)的彈簧剛度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥閥芯(4)左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器(3)，其安裝方向應(yīng)為當閥芯(4)向左運動時第二單向閥C3b)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用，當閥芯 (4)向右運動時第一單向閥(3a)、第三阻尼孔(3c-4c)起作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其特征在于閥芯(4)右端裝有第一阻尼孔(6)， 其特征為短孔結(jié)構(gòu)，即長徑比大于0. 5小于4，此時，優(yōu)先閥為動態(tài)信號型優(yōu)先閥，第一阻尼孔(6)也可用堵頭替換，此時，優(yōu)先閥為靜態(tài)信號型優(yōu)先閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其特征在于閥芯(4)為中空結(jié)構(gòu)，加工有軸向孔 b，此外在閥芯(4)環(huán)形槽部位加工有徑向孔a，徑向孔a與軸向孔b互相貫通，軸向孔b兩端分別通過阻尼器(3)、第一阻尼孔(6)與閥芯的非彈簧腔和彈簧腔相通。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，其目的是提供一種可消減系統(tǒng)振動、噪聲低、節(jié)能且可用于靜態(tài)信號型和動態(tài)信號型的兩用轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥，在右邊凸肩上沿圓周方向開設(shè)有第一孔(P)連通第二孔(CF)的第一節(jié)流槽(4a1)和第二節(jié)流槽(4a2)，第一孔(P)連通第三孔(EF)的第三節(jié)流槽(4b1)和第四節(jié)流槽(4b2)，其中第一節(jié)流槽(4a1)、第二節(jié)流槽(4a2)與閥體(5)的第一沉割槽節(jié)流邊(5a)組成第一孔(P)通往第二孔(CF)的閥口，第三節(jié)流槽(4b1)、第四節(jié)流槽(4b2)與閥體(5)的第二沉割槽節(jié)流邊(5b)組成第一孔(P)通往第三孔(EF)的閥口，閥芯(4)左端裝有非對稱復(fù)合阻尼器(3)，右端裝有第一阻尼孔(6)。
文檔編號F15B13/02GK102410270SQ201110350900
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者冀宏, 楊逢瑜, 王崢嶸, 王建森, 魏列江 申請人:蘭州理工大學