液壓多路閥閥芯的制作方法
【專利摘要】一種液壓多路閥閥芯，包括閥芯本體,所述閥芯本體上分別設有第一節(jié)流槽組、第二節(jié)流槽組、第三節(jié)流槽組、第四節(jié)流槽組和第五節(jié)流槽組；本發(fā)明通過在閥芯本體上開設不同形狀、不同開口長度的節(jié)流槽組，從而保證通過閥芯的流量與在閥芯位移的全過程成正比；并可有效避免閥芯開啟和關閉過程中的沖擊現(xiàn)象和運動平穩(wěn)性，從而提高了裝載機工作裝置提升或下降的微操作性能和精準定位性。
【專利說明】液壓多路閥閥芯
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓多路閥的核心部件，特別涉及一種應用于裝載機等工程機械的液壓多路閥閥芯，屬于工程機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]裝載機是一種以裝卸物料為主的工程機械，主要用于裝載物料并短距離轉(zhuǎn)移物料，卸料后返回原地再進行裝載。當裝載機用貨叉裝載運輸貨物，在擺放貨物時需要微調(diào)裝載機工作裝置，以便調(diào)整貨物的高度。因此，使用貨叉裝載運輸貨物的裝載機對多路閥閥芯的微調(diào)性能有較高的要求。為了提高工作效率，操作者往往需要快速推動操縱手柄，使得工作裝置按照操作者的要求迅速起升或下降到指定位置，這樣就要求多路閥閥芯有較好的調(diào)速性能:閥的流量與閥芯的運動位移量成正比，閥在打開和關閉的瞬間無沖擊。
[0003]在定量液壓系統(tǒng)中，由于液壓系統(tǒng)采用的是定量泵，因此控制工作裝置上升和下降的速度只能依靠閥芯運動的位移量。當閥芯的的開口小時，希望通過的油液流量也較??；當閥芯開口大時，希望通過的油液流量也較大?，F(xiàn)有技術中，閥芯本體上雖然也開有節(jié)流槽，但由于節(jié)流槽的結構形式較為單一，通常是閥芯本體上全部是半圓形或其他形狀，并且這些節(jié)流槽的開設只為了減緩沖擊，因此閥芯的位移與閥的流量并不能成比例變化，這樣操作者打開閥芯的瞬間，閥口立即出現(xiàn)一個較大的開口面積，會導致流量變化率過大，造成液壓沖擊。并且現(xiàn)有的的閥芯往往是只運動到2/3甚至是1/2處，閥芯開口面積已經(jīng)達到最大。在這種情況下，閥芯繼續(xù)運動并不能使閥芯開口面積增大，因而閥的流量并不會發(fā)生變化。也就是說，操作者不論如何推動閥芯運動，工作裝置的運動速度都不會發(fā)生變化，這樣使得操作者能夠控制工作裝置運動速度的范圍很小，這就是我們所說的調(diào)速范圍過小。調(diào)速范圍過小導致操作者比較難精準控制工作裝置的運動位置，降低工作效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種可有效避免閥芯開啟和關閉過程中的沖擊現(xiàn)象、運動平穩(wěn)性，并且提高裝載機工作裝置提升或下降的微操作性能和精準定位性的液壓多路閥閥芯。
[0005]技術方案:一種液壓多路閥閥芯，包括閥芯本體，所述閥芯本體上分別設有第一節(jié)流槽組、第二節(jié)流槽組、第三節(jié)流槽組、第四節(jié)流槽組和第五節(jié)流槽組；第一節(jié)流槽組、第二節(jié)流槽組、第三節(jié)流槽組、第四節(jié)流槽組和第五節(jié)流槽組對應的過流面積分別為S1、S2、S3、S4、S5，閥芯本體的有效位移量為L ;則過流面積與閥芯本體有效位移之間的函數(shù)關系為:S1=K1XL、S2=K2XL、S3=K3XL、S4=K4XL、S5=K5XL，所述 Kl、K2、K3、Κ4 和 Κ5 為常數(shù)；小腔進油大腔回油時:油液通過第三節(jié)流槽組和第四節(jié)流槽組的過流面積S3、S4共同控制油缸小腔的進油量Ql，則Ql= a S4/S3，通過第一節(jié)流槽組的過流面積SI控制油缸大腔的回油量Q2，則Q2= β SI,小腔進油量Ql與大腔回油量Q2之間的關系式為Ql= Y Q2 ?’大腔進油小腔回油時:油液通過第二節(jié)流槽組的過流面積S2控制油缸大腔的進油量Q3，則Q3= δ S2，通過第五節(jié)流槽組的過流面積S5控制油缸小腔的回油量Q4，則Q4= ε S5,大腔進油量Q3與小腔回油量Q4之間的關系式為Q3= Y Q4,所述α、β、γ、δ、ε為常數(shù)。
[0006]為了實現(xiàn)閥芯本體的位移量與閥的流量成比例變化，以第一節(jié)流槽組為例所述第一節(jié)流槽組包括基礎節(jié)流槽和輔助節(jié)流槽，所述基礎節(jié)流槽和輔助節(jié)流槽相互交錯地均布在閥芯本體內(nèi)側(cè)軸肩上。
[0007]優(yōu)選項，所述輔助節(jié)流槽為三角形的節(jié)流槽，并且內(nèi)側(cè)頂部采用圓弧過渡。
[0008]優(yōu)選項，所述輔助節(jié)流槽為半圓形節(jié)流槽。
[0009]優(yōu)選項，所述輔助節(jié)流槽為內(nèi)側(cè)端部為半圓形的長條形槽，所述長條形槽的深度逐漸加深。
[0010]優(yōu)選項，所述輔助節(jié)流槽為兩個半圓形節(jié)流槽疊加而成。
[0011]所述第二節(jié)流槽組、第三節(jié)流槽組、第四節(jié)流槽組和第五節(jié)流槽組的結構與第一節(jié)流槽組的結構相同，但是各自的輔助節(jié)流槽可以根據(jù)需要進行組合使用。
[0012]通過仿真計算及實際測試驗證，本發(fā)明在多路閥閥芯本體上開設多種組合的基礎節(jié)流槽槽和輔助節(jié)流槽，通過節(jié)流面積不同、節(jié)流長度不同的輔助節(jié)流槽進行組合，達到閥芯通流面積與閥芯位移成比例變化，進而調(diào)整進入閥口的流量、壓力，提高了裝載機工作裝置的微動性能和工作裝置的精準定位性。
[0013]本發(fā)明只需在閥芯本體的第一節(jié)流槽組、第二節(jié)流槽組、第三節(jié)流槽組、第四節(jié)流槽組和第五節(jié)流槽組上開設各種若干個輔助節(jié)流槽，通過多種輔助節(jié)流槽形狀和數(shù)量以及長度等來調(diào)節(jié)節(jié)流面積，使工作裝置提升和下降時流量的變化與閥芯位移成正比。
[0014]有益效果:本發(fā)明通過在閥芯本體上開設不同形狀、不同開口長度的節(jié)流槽組，從而保證通過閥芯的流量與在閥芯位移的全過程成正比；并可有效避免閥芯開啟和關閉過程中的沖擊現(xiàn)象和運動平穩(wěn)性，從而提高了裝載機工作裝置提升或下降的微操作性能和精準定位性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明閥芯本體第一實施例；
圖3為本發(fā)明閥芯本體第二實施例；
圖4為本發(fā)明閥芯本體第三實施例。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1所示，一種液壓多路閥閥芯，包括閥芯本體1，所述閥芯本體I上分別設有第一節(jié)流槽組2、第二節(jié)流槽組3、第三節(jié)流槽組4、第四節(jié)流槽組5和第五節(jié)流槽組6 ;第一節(jié)流槽組2、第二節(jié)流槽組3、第三節(jié)流槽組4、第四節(jié)流槽組5和第五節(jié)流槽組6對應的過流面積分別為S1、S2、S3、S4、S5，閥芯本體I的有效位移量為L ;則過流面積與閥芯本體I有效位移之間的函數(shù)關系為:S1=K1XL、S2=K2XL、S3=K3XL、S4=K4XL、S5=K5XL，所述K1、K2、K3、K4和K5為常數(shù)；小腔進油大腔回油時:油液通過第三節(jié)流槽組4和第四節(jié)流槽組5的過流面積S3、S4共同控制油缸小腔的進油量Q1，則Ql=a S4/S3，通過第一節(jié)流槽組2的過流面積SI控制油缸大腔的回油量Q2，則Q2=i3 SI，小腔進油量Ql與大腔回油量Q2之間的關系式為Ql= Y Q2 ;大腔進油小腔回油時:油液通過第二節(jié)流槽組3的過流面積S2控制油缸大腔的進油量Q3，則Q3= δ S2，通過第五節(jié)流槽組6的過流面積S5控制油缸小腔的回油量Q4，則Q4=eS5，大腔進油量Q3與小腔回油量Q4之間的關系式為Q3= Y Q4，所述α、β、Y、δ、ε 為常數(shù)。
[0018]為了實現(xiàn)閥芯本體I的位移量與閥的流量成比例變化，以第一節(jié)流槽組2為例所述第一節(jié)流槽組2包括基礎節(jié)流槽21和輔助節(jié)流槽22，所述基礎節(jié)流槽21和輔助節(jié)流槽22相互交錯地均布在閥芯本體I內(nèi)側(cè)軸肩上。
[0019]實施例一
如圖2所示，所述輔助節(jié)流槽22為三角形的節(jié)流槽，并且內(nèi)側(cè)頂部采用圓弧過渡。
[0020]實施例二
如圖3所示，所述輔助節(jié)流槽22為兩個半圓形節(jié)流槽疊加而成。
[0021]實施例三
如圖4所示，所述輔助節(jié)流槽22為內(nèi)側(cè)端部為半圓形的長條形槽，所述長條形槽的深度逐漸加深。所述輔助節(jié)流槽22也可以直接就是半圓形節(jié)流槽。
[0022]通過仿真計算及實際測試驗證，本發(fā)明在多路閥閥芯本體I上開設多種組合的基礎節(jié)流槽21和輔助節(jié)流槽22，通過節(jié)流面積不同、節(jié)流長度不同的輔助節(jié)流槽22進行組合，達到閥芯通流面積與閥芯位移成比例變化，進而調(diào)整進入閥口的流量、壓力，提高了裝載機工作裝置的微動性能和工作裝置的精準定位性。
[0023]本發(fā)明只需在閥芯本體I的第一節(jié)流槽組2、第二節(jié)流槽組3、第三節(jié)流槽組4、第四節(jié)流槽組5和第五節(jié)流槽組6上開設各種若干個輔助節(jié)流槽22，通過多種輔助節(jié)流槽22形狀和數(shù)量以及長度等來調(diào)節(jié)節(jié)流面積，使工作裝置提升和下降時流量的變化與閥芯位移成正比。所述第二節(jié)流槽組3、第三節(jié)流槽組4、第四節(jié)流槽組5和第五節(jié)流槽組6的結構與第一節(jié)流槽組2的結構相同，但是各自的輔助節(jié)流槽可以根據(jù)需要進行組合使用。
[0024]除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種液壓多路閥閥芯，包括閥芯本體(I)，所述閥芯本體(I)上分別設有第一節(jié)流槽組(2 )、第二節(jié)流槽組(3 )、第三節(jié)流槽組(4 )、第四節(jié)流槽組(5 )和第五節(jié)流槽組(6 );其特征在于:第一節(jié)流槽組(2 )、第二節(jié)流槽組(3 )、第三節(jié)流槽組(4 )、第四節(jié)流槽組(5 )和第五節(jié)流槽組(6)對應的過流面積分別為S1、S2、S3、S4、S5，閥芯本體(I)的有效位移量為L ；則過流面積與閥芯本體(I)有效位移之間的函數(shù)關系為:S1=K1XL、S2=K2XL、S3=K3XL、54=1(4\1^、35=1(5\1^，所述1(1、1(2、1(3、1(4和K5為常數(shù)；小腔進油大腔回油時:油液通過第三節(jié)流槽組(4)和第四節(jié)流槽組(5)的過流面積S3、S4共同控制油缸小腔的進油量Q1，則Ql=a S4/S3，通過第一節(jié)流槽組(2)的過流面積SI控制油缸大腔的回油量Q2，則Q2=i3 SI，小腔進油量Ql與大腔回油量Q2之間的關系式為Ql=Y Q2 ;大腔進油小腔回油時:油液通過第二節(jié)流槽組(3)的過流面積S2控制油缸大腔的進油量Q3，則Q3= δ S2，通過第五節(jié)流槽組(6)的過流面積S5控制油缸小腔的回油量Q4，則Q4= ε S5,大腔進油量Q3與小腔回油量Q4之間的關系式為Q3= Y Q4,所述a、β、Y、δ、ε為常數(shù)。
2.如權利要求1所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述第一節(jié)流槽組(2)包括基礎節(jié)流槽(21)和輔助節(jié)流槽(22)，所述基礎節(jié)流槽(21)和輔助節(jié)流槽(22)相互交錯地均布在閥芯本體(I)內(nèi)側(cè)軸肩上。
3.如權利要求2所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述輔助節(jié)流槽(22)為三角形的節(jié)流槽，并且內(nèi)側(cè)頂部采用圓弧過渡。
4.如權利要求2所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述輔助節(jié)流槽(22)為半圓形節(jié)流槽。
5.如權利要求2所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述輔助節(jié)流槽(22)為內(nèi)側(cè)端部為半圓形的長條形槽，所述長條形槽的深度逐漸加深。
6.如權利要求2所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述輔助節(jié)流槽(22)為兩個半圓形節(jié)流槽疊加而成。
7.如權利要求2- 6中任一項所述的液壓多路閥閥芯，其特征在于:所述第二節(jié)流槽組(3)、第三節(jié)流槽組(4)、第四節(jié)流槽組(5)和第五節(jié)流槽組(6)的結構與第一節(jié)流槽組(2)的結構相同。
【文檔編號】F15B13/02GK104373402SQ201410647172
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】牛宏杰, 馬志剛, 王展 申請人:江蘇柳工機械有限公司