一種液控負載保持閥、液壓系統及機械設備的製作方法

2023-06-07 01:08:56 1

本發明涉及液壓件領域，特別涉及一種液控負載保持閥、液壓系統及機械設備。

背景技術：

在工程機械領域，如起重機起吊重物，需在一定時間內保持支撐油缸的壓力，以便把負載保持在預定位置上，目前，主要採用在支腿上安裝平衡閥來解決保壓或者負載保持工況。

但是，目前廣泛使用的平衡閥，由於開啟壓力跟負載存在比例關係，並且，最大的開啟壓力比也只能達到10:1，因此，普遍存在開啟性能不穩定，尤其是在開啟高壓負載機構時會出現滯後、抖動等難以平緩開啟問題。

綜上所述，開發一種開啟性能穩定、即使在高壓負載時也不會出現滯後和抖動的液控負載保持閥，以及包括此負載保持閥的液壓系統及機械設備，成了本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種開啟性能穩定、即使在高壓負載時也不會出現滯後和抖動的液控負載保持閥，以及包括此負載保持閥的液壓系統及機械設備。

本發明的解決方案是這樣實現的：本發明提出一種液控負載保持閥，包括中空的閥套，所述閥套內設有可移動的閥芯，所述閥套的一端設有外套，所述外套的一端與所述閥套的一端可拆卸地固定連接，所述閥套上至少設有a口和b口，所述a口和b口之間通過密封件隔開，所述a口進油時，所述閥芯向預定方向移動，且其移動速度只與所述a口的進油量有關。此結構的液控負載保持閥，閥芯的移動速度只與其一端的進油量有關，而與其它油口所承受的負載無關，較好的解決了現有平衡閥在高壓負載下開啟滯後、抖動及不平緩的問題。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述a口設置於所述閥套背離所述外套的一端的端面上，所述b口設置於所述閥套的外壁上。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述閥套上還設有c口和d口，所述d口設置於所述閥套靠近外套的一端的外壁上，所述c口則設置於所述b口與所述d口之間的閥套外壁上。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述外套的一端設有螺栓頭，所述外套的內部設有內螺紋，所述螺栓頭的一側設有第一密封圈。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述c口和d口之間的閥套外壁上設有第一環狀凹槽，所述第一環狀凹槽內設有第一擋圈，所述第一擋圈內設有第二密封圈。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述b口和c口之間的閥套外壁上設有第二環狀凹槽，所述第二環狀凹槽內設有第二擋圈，所述第二擋圈內設有第三密封圈。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述閥芯與所述閥套之間還設有第四密封圈，所述第四密封圈設置於a口與b口之間的閥套內壁上；所述a口和b口之間的閥套外壁上設有第三環狀凹槽，所述第三環狀凹槽內設有第三擋圈，所述第三擋圈內設有第五密封圈。

本發明的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述閥芯靠近所述外套的一端還設有復位彈簧，所述閥芯上設有彈簧座，所述復位彈簧的一端抵持於所述彈簧座上，另一端抵持於所述外套上。

另一方面，本發明還提出一種液壓系統，包括保持閥，以及與其配合使用的邏輯閥，所述保持閥為如上任一項所述的液控負載保持閥。

最後，本發明還提出一種機械設備，包括液控負載保持閥或液壓系統，所述液控負載保持閥為如上任一項所述的液控負載保持閥，所述液壓系統為如上所述的液壓系統。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。

圖1為本發明一種液控負載保持閥的結構示意圖；

圖2為圖1的剖視示意圖；

圖3的圖1的工作原理圖；

圖4為本發明一種液壓系統的示意圖。

附圖標記對應關係為：

1外套2復位彈簧3第一密封圈

4閥芯5第二密封圈6第一擋圈

7第三密封圈8第二擋圈9第四密封圈

10第三擋圈11第五密封圈12閥套

13保持閥14邏輯閥15單向閥

16節流閥17溢流閥18彈簧座

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本發明的保護範圍有任何的限制作用。此外，本領域技術人員根據本文件的描述，可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特徵進行相應組合。

本發明實施例如下，請參見圖1和圖2所示的液控負載保持閥，包括中空的閥套12，閥套12內設有可上下移動的閥芯4，閥套12的一端，即圖中所示的上端設有外套1，外套1的一端與閥套12的上端可拆卸地固定連接，連接方式可以為螺接，也可以為其它可拆式連接。閥套12上至少設有a油口和b油口，並且a口和b口之間通過密封件隔開，當a口進油時，閥芯4向預定方向移動，即向上移動，並且，閥芯4的移動速度只與a口的進油量有關，即a口進油量越大時，閥芯4向上移動的速度就越快，而當a口的進油量越小時，閥芯4向上移動的速度也就越慢，即閥芯4的移動，與b口所承受的負載無關。此結構的液控負載保持閥，閥芯4的移動速度只與其一端的進油量有關，而與其它油口所承受的負載無關，較好的解決了現有平衡閥在高壓負載下開啟滯後、抖動及不平緩的問題。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，對於a口，優選設置於閥套12背離外套1的一端，即圖中所示的下端端面上，而b油口，則設置於閥套12靠近a口的一端的外壁上。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，除a油口和b油口外，閥套12上還設有c油口和d油口，d口設置於閥套12靠近外套1的一端，即圖中所示的上端的端壁上，而c口則設置於b口和d口之間。需要說明的是，除a口外，b口、c口和d口均設置於閥套12上，油口從閥套12的外圍通入至閥套12內部的閥芯4處。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，對於外套1，如圖1和圖2所示，外套1的一端設有螺栓頭，而外套1的內部則設有用於與閥套12連接的內螺紋，通過擰動螺栓頭，即可實現外套1與閥套12的結合或分離。此外，為保證密封性，螺栓頭的下側還設有第一密封圈3。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，為提高c口與d口之間的密封性，c口和d口之間的閥套12外壁上還設有第一環狀凹槽，第一環狀凹槽內還設有第一擋圈6，第一擋圈6內具體還設有第二密封圈5。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，同樣，為提高b口與c口之間的密封性，b口和c口之間的閥套12外壁上還設有第二環狀凹槽，第二環狀凹槽內還設有第二擋圈8，第二擋圈8內具體還設有第三密封圈7。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，為提高閥芯4與閥套12之間的密封性，閥芯4與閥套12之間還設有第四密封圈9，具體地，第四密封圈9設置於a口與b口之間的閥套12的內壁上。此外，為提高c口與d口之間的密封性，a口和b口之間的閥套12外壁上設有第三環狀凹槽，第三環狀凹槽內設有第三擋圈10，第三擋圈10內具體還設有第五密封圈11。對於第一密封圈3、第二密封圈5、第三密封圈7、第四密封圈9和第五密封圈11，優選為o型密封圈，其材質優選為橡膠，還可以為尼龍等複合材料，此外，o型密封圈的橫截面可以為圓形，還可以為多邊形等任何可能的形狀，在此不作具體限定。

在上述實施例的基礎上，本發明另一實施例中，如圖2所示，閥芯4靠近外套1的一端，即圖中所示的上端還設有復位彈簧2，閥芯4上設有彈簧座18，復位彈簧2的下端抵持於彈簧座18上，而復位彈簧2的上端則抵持於外套1上。當a口進油時，在油液的作用下，閥芯4向上移動，此時，復位彈簧2被壓縮，而當a口不再進油或出油時，在復位彈簧2的作用下，閥芯4開始向下移動，直至完全復位為止。

上述結構的液控負載保持閥，工作原理如下：

外套1與第一密封圈3用於防止出現外漏現象，閥芯4設置在閥套12的內孔中，a口、b口、c口、d口分別通過第三擋圈10，第四密封圈9,第三密封圈7，第二擋圈8,第二密封圈5，第一擋圈6進行隔離，保證各油口之間沒有油液洩露，當a口沒有控制油液時，b口與c口導通，d口為回油口直接回油箱，當a口在壓力油的作用下克服復位彈簧2的阻力時，閥芯4開始向上移動，移動過程中先切斷b口的壓力信號油，再讓c口與d口導通，並把c口的壓力油洩壓流回油箱，第四密封圈9安裝在閥芯4上，保證b口的壓力油不會往a口洩露，同時，保證b口、c口在不換向狀態下能保證5滴/min以內的洩露量。

需要說明的時，如圖4所示，液控負載保持閥通常與邏輯閥14結合使用，用於防止執行機構在不工作狀態洩壓或者失去負載時失衡。a口開啟閥芯4的壓力與b口、c口的負載無關，只與復位彈簧2的阻力大小有關，因此，與現有結構的平衡閥相比，此結構的液控負載保持閥具有很好的開啟性能，在開啟高壓負載機構時不會出現滯後、抖動等問題，能平緩的開啟。

另一方面，本發明還提出一種液壓系統，包括保持閥13，保持閥13為如圖3和圖4所示的兩位三通電磁換向閥，以及與其配合使用的邏輯閥14，除邏輯閥14外，液壓系統中還設有溢流閥17、單向閥15以及節流閥16等，而圖中所示的保持閥13即為如上所述的液控負載保持閥。此結構的液壓系統，相應地，具有上述液控負載保持閥所具有的優點。

最後，本發明還提出一種機械設備，包括控負載保持閥或液壓系統，液控負載保持閥為如上所述的液控負載保持閥，液壓系統為如上所述的液壓系統。此結構的機械設備，相應地，也具有上述液控負載保持閥或液壓系統所具有的優點，即在運行過程中，運行更為平穩，抖動較小或無抖動。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。