專利名稱：一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電液比例控制技術(shù)和二通插裝技術(shù)，尤其是指一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市售的國內(nèi)外二通插裝閥產(chǎn)品，安裝孔符合IS07368標(biāo)準(zhǔn)，該產(chǎn)品技術(shù)從模塊化、可配組、開放式和集成化等基本特征上看，它與傳統(tǒng)基于安裝面連接的板式液壓控制閥相比有明顯的優(yōu)勢。比例控制和插裝閥技術(shù)能方便地和微機控制系統(tǒng)相結(jié)合，能連續(xù)、成比例地調(diào)節(jié)受控腔的壓力、速度、流量等，有效地改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度和動態(tài)品質(zhì)，充分發(fā)揮機、電、液各自的優(yōu)勢，二通插裝閥和電液比例控制技術(shù)相結(jié)合已成主流。
目前，常規(guī)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥主要是采用板式結(jié)構(gòu)，需要單獨設(shè)計用于安裝主閥套、主閥芯及進出油口的主閥體，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積和重量均較大。傳統(tǒng)的先導(dǎo)閥套的阻尼孔(用于穩(wěn)壓)和閥座孔(決定比例溢流閥壓力等級)均在先導(dǎo)閥套上，加工比較困難，合格率較低，并且在應(yīng)用時阻尼孔尺寸不能改變。同時先導(dǎo)閥套和先導(dǎo)錐閥芯一般采用同軸分居兩側(cè)安裝，容易導(dǎo)致先導(dǎo)錐閥芯和先導(dǎo)閥套的中心線偏心。此外，現(xiàn)有市售產(chǎn)品中，包括絕大部分國際上著名公司的領(lǐng)先產(chǎn)品系列在內(nèi)，先導(dǎo)閥體中都普遍和大量采用偏斜孔的設(shè)計，不僅提高了工藝要求，會影響液壓油流動的平穩(wěn)性及增大閥自身壓力損耗。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，既能減小比例溢流閥的體積和重量，又可保證該閥在實際應(yīng)用時比較容易調(diào)整，同時降低各零件的加工工藝要求。
為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，包括依次同軸設(shè)置的比例電磁鐵、先導(dǎo)閥體及主閥套；該先導(dǎo)閥體沿軸向的兩側(cè)端分別開設(shè)有第一容腔和第二容腔，該第一容腔和第二容腔間貫穿設(shè)有一螺紋孔，該螺紋孔內(nèi)適配裝設(shè)有第一阻尼器，所述先導(dǎo)閥體上開設(shè)有與所述第一容腔相連通的回油口 ；所述第一容腔內(nèi)密封裝設(shè)有先導(dǎo)閥套，該先導(dǎo)閥套上沿軸向開設(shè)有與所述螺紋孔連通的入油腔，沿徑向上開設(shè)有與所述回油口相連通的回油腔，所述先導(dǎo)閥套上沿其軸向插裝有用于控制所述入油腔與回油腔相連通或者截止的先導(dǎo)錐閥芯，該先導(dǎo)錐閥芯通過推桿與所述比例電磁鐵相連接；所述主閥套安裝在所述第二容腔的腔口上，該主閥套上設(shè)有入油口和`出油口，該主閥套內(nèi)安裝有主閥芯，該第二容腔內(nèi)裝設(shè)有彈簧，該彈簧的兩自由端分別抵持在所述第二容腔的腔底和主閥芯上。
所述第二容腔內(nèi)固定設(shè)有彈簧導(dǎo)桿，所述彈簧對應(yīng)套設(shè)在該彈簧導(dǎo)桿上，所述第一阻尼器的端部伸出所述螺紋孔并且與所述彈簧導(dǎo)桿相互螺紋連接。
所述先導(dǎo)錐閥芯上開設(shè)有螺紋孔，所述推桿通過螺紋配合方式安裝在該螺紋孔內(nèi)。
所述先導(dǎo)閥套內(nèi)開設(shè)有閥芯腔，所述先導(dǎo)錐閥芯完全沉置在所述閥芯腔內(nèi)。
所述主閥芯內(nèi)設(shè)有第二阻尼器。
所述先導(dǎo)閥套與先導(dǎo)閥體間、所述主閥套與所述先導(dǎo)閥體間各設(shè)有密封圈。
本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體有如下幾點:
一、本案基于插裝結(jié)構(gòu)，直接將基本組件(主閥套、主閥芯)插到特別設(shè)計加工的用戶閥臺內(nèi)，無需單獨設(shè)計用于安裝主閥套和主閥芯的主閥體，使得電液比例溢流閥的體積和重量大大減少，同時具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，流動阻力小，通流能力大，響應(yīng)快，抗污染能力強等特點；
二、本案基于插裝原理將先導(dǎo)閥套內(nèi)置在先導(dǎo)閥體上，先導(dǎo)錐閥芯通過先導(dǎo)閥套的內(nèi)孔導(dǎo)向相互插裝，從而使先導(dǎo)錐閥芯和先導(dǎo)閥套的配合精度更容易保證；同時將傳統(tǒng)先導(dǎo)閥套的阻尼孔與閥座孔相分離，作為一個獨立的阻尼器安置在先導(dǎo)閥體的螺紋孔上集成一體，不僅減少了先導(dǎo)錐閥芯的前腔體積，保證了比例溢流閥的穩(wěn)定性，也提高了動態(tài)阻尼效果，同時簡化了零件加工工藝，使得該閥在應(yīng)用時可根據(jù)使用要求靈活配置不同的阻尼器；
三、先導(dǎo)閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計還帶來便于先導(dǎo)閥套的拆卸更換，操作時把阻尼器拆卸后，用一根長螺栓擰進去就可以把先導(dǎo)閥套頂出來，避免了傳統(tǒng)用鉤子鉤出閥套時易劃傷閥套內(nèi)壁的不足之處；
四、本案閥結(jié)構(gòu)中先導(dǎo)級、阻尼網(wǎng)絡(luò)和主級為同軸對稱安裝，既保證了先導(dǎo)閥體無斜孔設(shè)計，提高了工藝，給產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝制定以及加工制造上都帶來了很大的便利，使得液壓油的流動更為平穩(wěn)，降低 閥自身的壓力損耗；
五、優(yōu)選的，先導(dǎo)錐閥芯通過推桿和比例電磁鐵機械接觸，推桿和先導(dǎo)錐閥芯通過螺紋連接，因此可以調(diào)整推桿在先導(dǎo)錐閥芯內(nèi)螺紋孔的位置，進而調(diào)整比例電磁鐵的初始工作點，改善比例電磁鐵的工作特性；
六、優(yōu)選的，彈簧導(dǎo)桿和第一阻尼器螺紋連接后，固定在先導(dǎo)閥體上，不僅保證了彈簧的穩(wěn)定性，也減小了主閥芯上端的彈簧腔的體積，同時彈簧導(dǎo)桿的設(shè)置沒有增加主閥芯的重量，提高了比例溢流閥的動態(tài)響應(yīng)性能。


圖1是本發(fā)明的一剖面示意圖。
標(biāo)號說明
比例電磁鐵I先導(dǎo)閥體2
第一容腔21第二容腔22
螺紋孔23回油口24
先導(dǎo)閥套3入油腔31
回油腔32閥芯腔33
先導(dǎo)錐閥芯4推桿41
第一阻尼器5彈簧6
彈簧導(dǎo)桿7主閥套8
入油口81出油口82
密封圈83主閥芯9
第二阻尼器 9具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本作進一步詳細(xì)的說明。
本案涉及一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，如圖1所示，主要包括有依次同軸設(shè)置的比例電磁鐵1、先導(dǎo)閥體2及主閥套8，還包括有先導(dǎo)閥套3、先導(dǎo)錐閥芯4、第一阻尼器5、彈簧6及主閥芯9。
先導(dǎo)閥體2沿軸向的兩側(cè)端分別開設(shè)有第一容腔21和第二容腔22，該第一容腔21和第二容腔22間貫穿設(shè)有一螺紋孔23，該螺紋孔23內(nèi)適配裝設(shè)有第一阻尼器5，先導(dǎo)閥體2上還開設(shè)有回油口 24，該回油口 24具體地沿徑向延伸設(shè)置，并且與第一容腔21相連通。
先導(dǎo)閥套3密封裝設(shè)在第一容腔21內(nèi)，具體的，該先導(dǎo)閥套3剖面呈類似“T”字形結(jié)構(gòu)，第一容腔21的結(jié)構(gòu)與該“T”字形結(jié)構(gòu)相匹配，該種結(jié)構(gòu)設(shè)計起加強先導(dǎo)閥套3穩(wěn)固性作用，并且亦利于先導(dǎo)錐閥芯4及推桿41的安裝。先導(dǎo)閥套3上沿軸向開設(shè)有與螺紋孔23連通的入油腔31，沿徑向上開設(shè)有與回油口 24相連通的回油腔32。
先導(dǎo)錐閥芯4沿軸向插裝在先導(dǎo)閥套3上，目的是用于控制入油腔31與回油腔32相連通或者截止。先導(dǎo)錐閥芯4通過推桿41與比例電磁鐵I相機械接觸連接，由比例電磁鐵I動作操控，經(jīng)由推桿41對先導(dǎo)錐閥芯4施壓，先導(dǎo)錐閥芯4根據(jù)其兩端壓差沿軸向適當(dāng)移動調(diào)整，以此達到調(diào)節(jié)入油腔31與回油腔32相連通或者截止的目的。
主閥套8安裝在第二容腔22的腔口上，應(yīng)用中主閥套8插到安裝孔符合IS07368標(biāo)準(zhǔn)的用戶閥臺內(nèi)；主閥套8上設(shè)有入油口 81和出油口 82，主閥套8內(nèi)安裝有主閥芯9，由該主閥芯9沿軸向移動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)控制出油口 82與入油口 81相連通或者截止。主閥芯9內(nèi)較佳地還設(shè)有第二阻尼器91。彈簧6裝在第二容腔22內(nèi)，并且該彈簧6的兩自由端分別抵持在第二容腔22的腔底和主閥芯9上。
工作中，當(dāng)比例電磁鐵I沒有電信號時，壓力油通過主閥套8的入油口 81進入主閥芯9上的第二阻尼器91，通過第二阻尼器91將壓力油引到主閥芯8上端的彈簧容腔，之后壓力油通過先導(dǎo)閥體2安裝的第一阻尼器5并且由入油腔31進入先導(dǎo)閥套3，通過先導(dǎo)閥套3作用在先導(dǎo)錐閥芯4上，此時比例電磁鐵I沒有輸出力，壓力油推動先導(dǎo)錐閥芯4打開，壓力油通過先導(dǎo)錐閥芯·4和先導(dǎo)閥套3之間的容腔，最終經(jīng)由回油腔32進入回油口 24，系統(tǒng)不能建立壓力。
給定比例電磁鐵I 一定電信號時，比例電磁鐵I產(chǎn)生一定的推力通過推桿41作用在先導(dǎo)錐閥芯4 一端；當(dāng)壓力油作用在先導(dǎo)錐閥芯4另一端的產(chǎn)生的液壓力小于比例電磁鐵I的推力時，先導(dǎo)錐閥芯4不能打開，第二阻尼器91沒有液壓油通過，主閥芯9上下兩腔的壓力相同，在彈簧6產(chǎn)生的彈簧力的作用下，主閥芯9和主閥套8之間的閥口關(guān)閉(出油口 82未出油)；當(dāng)壓力油作用在先導(dǎo)錐閥芯4另一端的產(chǎn)生的液壓力克服比例電磁鐵I的推力時，先導(dǎo)錐閥芯4打開，壓力油通過先導(dǎo)錐閥芯4和先導(dǎo)閥套3之間的容腔進入回油口24，主閥芯9的下腔的壓力大于上腔壓力，由壓差產(chǎn)生的液壓力克服彈簧6產(chǎn)生的彈簧力時，主閥芯9和主閥套8之間的閥口打開(出油口 82出油)，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)回路中的比例調(diào)節(jié)壓力。
先導(dǎo)錐閥芯4插裝在先導(dǎo)閥套3上，二者的位置關(guān)系有多種情況，優(yōu)選的，先導(dǎo)錐閥芯4完全插裝在先導(dǎo)閥套3內(nèi)，即先導(dǎo)閥套3內(nèi)開設(shè)有閥芯腔33，先導(dǎo)錐閥芯4完全沉置在閥芯腔33內(nèi)，以此使先導(dǎo)錐閥芯4和先導(dǎo)閥套3的軸向配合精度更容易保證，避免二者的中心線出現(xiàn)偏心問題。
優(yōu)先的，先導(dǎo)錐閥芯4上開設(shè)有螺紋孔，推桿41通過螺紋配合方式安裝在該螺紋孔內(nèi)，以此可以調(diào)整推桿41在先導(dǎo)錐閥芯4內(nèi)螺紋孔的位置，調(diào)整比例電磁鐵I的銜桿的初始行程時，進而調(diào)整比例電磁鐵I的初始行程，改善了比例電磁鐵I的工作特性。
較佳地，第二容腔21內(nèi)還固定設(shè)有彈簧導(dǎo)桿7，彈簧6對應(yīng)套設(shè)在彈簧導(dǎo)桿7上，第一阻尼器5的端部伸出螺紋孔23并且與彈簧導(dǎo)桿7相互螺紋連接。彈簧導(dǎo)桿7的設(shè)置不僅保證了彈簧6的穩(wěn)定性，也減小了主閥芯9上端的彈簧腔的體積，同時彈簧導(dǎo)桿7的設(shè)置沒有增加主閥芯 9的重量，提高了比例溢流閥的動態(tài)響應(yīng)性能。
再有，所述先導(dǎo)閥套3與先導(dǎo)閥體2間、先導(dǎo)閥套3與比例電磁鐵I間、主閥套8與先導(dǎo)閥體2間較佳地各設(shè)有密封圈34、35、83，以加強整個溢流閥整體密封性能。
本案電液比例溢流閥可以通過更換主閥芯9上的第二阻尼器91，以及先導(dǎo)閥體2上的第一阻尼器5，進而組成不同液阻配置的阻尼網(wǎng)絡(luò)，以獲得不同的控制特性。也可以通過改變第一阻尼器5在先導(dǎo)閥體2上的內(nèi)螺紋孔的旋入長度，通過調(diào)整先導(dǎo)錐閥芯4的前腔(螺紋孔23靠近先導(dǎo)錐閥芯4 一端的腔室)體積大小，進而改變電液比例溢流閥的穩(wěn)定性和動態(tài)特性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:包括依次同軸設(shè)置的比例電磁鐵、先導(dǎo)閥體及主閥套；該先導(dǎo)閥體沿軸向的兩側(cè)端分別開設(shè)有第一容腔和第二容腔，該第一容腔和第二容腔間貫穿設(shè)有一螺紋孔，該螺紋孔內(nèi)適配裝設(shè)有第一阻尼器，所述先導(dǎo)閥體上開設(shè)有與所述第一容腔相連通的回油口 ；所述第一容腔內(nèi)密封裝設(shè)有先導(dǎo)閥套，該先導(dǎo)閥套上沿軸向開設(shè)有與所述螺紋孔連通的入油腔，沿徑向上開設(shè)有與所述回油口相連通的回油腔，所述先導(dǎo)閥套上沿其軸向插裝有用于控制所述入油腔與回油腔相連通或者截止的先導(dǎo)錐閥芯，該先導(dǎo)錐閥芯通過推桿與所述比例電磁鐵相連接；所述主閥套安裝在所述第二容腔的腔口上，該主閥套上設(shè)有入油口和出油口，該主閥套內(nèi)安裝有主閥芯，該第二容腔內(nèi)裝設(shè)有彈簧，該彈簧的兩自由端分別抵持在所述第二容腔的腔底和主閥芯上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:所述第二容腔內(nèi)固定設(shè)有彈簧導(dǎo)桿，所述彈簧對應(yīng)套設(shè)在該彈簧導(dǎo)桿上，所述第一阻尼器的端部伸出所述螺紋孔并且與所述彈簧導(dǎo)桿相互螺紋連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:所述先導(dǎo)錐閥芯上開設(shè)有螺紋孔，所述推桿通過螺紋配合方式安裝在該螺紋孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:所述先導(dǎo)閥套內(nèi)開設(shè)有閥芯腔，所述先導(dǎo)錐閥芯完全沉置在所述閥芯腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:所述主閥芯內(nèi)設(shè)有第二阻尼器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，其特征在于:所述先導(dǎo)閥套與先導(dǎo) 閥體間、所述主閥套與所述先導(dǎo)閥體間各設(shè)有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于插裝結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式電液比例溢流閥，包括比例電磁鐵、先導(dǎo)閥體及主閥套；該先導(dǎo)閥體開設(shè)有第一容腔和第二容腔，該第一容腔和第二容腔間貫穿設(shè)有一螺紋孔，螺紋孔內(nèi)適配裝設(shè)有第一阻尼器；第一容腔內(nèi)密封裝設(shè)有先導(dǎo)閥套，先導(dǎo)閥套上沿其軸向插裝有先導(dǎo)錐閥芯，該先導(dǎo)錐閥芯通過推桿與比例電磁鐵相連接；主閥套安裝在第二容腔的腔口上，主閥套內(nèi)安裝有主閥芯，第二容腔內(nèi)裝設(shè)有抵持在第二容腔的腔底和主閥芯間的彈簧。本案溢流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計既能減小比例溢流閥的體積和重量，又可保證該閥在實際應(yīng)用時比較容易調(diào)整，同時降低各零件的加工工藝要求，同時具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，流動阻力小，通流能力大，響應(yīng)快，抗污染能力強等特點。
文檔編號F15B13/02GK103233936SQ20131015649
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者林添良, 葉月影, 劉強, 柯曉蕾 申請人:華僑大學(xué)