一種改進的裝載機整體式多路換向閥的製作方法
2023-04-26 08:14:56
專利名稱：一種改進的裝載機整體式多路換向閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種換向閥，尤其涉及一種改進的裝載機整體式多路換向閥。
背景技術：
公知的裝載機液壓缸液壓換向閥有分體式換向閥及整體式換向閥，隨著鑄造、加工工藝的不斷提高，整體式多路換向閥正越來越廣泛地應用於裝載機液壓控制系統當中。2005年1月5日公開的發明專利CN1560480A即公開一種裝載機用整體式手動多路換向閥，該多路換向閥是把轉鬥換向閥、動臂換向閥及過載閥集成在一個閥體裡面，從而實現裝載機動臂油缸的升降與轉鬥油缸的升降集中控制，其中通往轉鬥油缸的二個油路要求多路換向閥提供一種三位四通加一個過載保護的功能，而通往動臂油缸的二個油路要求多路換向閥提供一種四位四通加一個過載保護的功能，相對於更早的換向閥技術，該發明主要的改進有二部分，一是把原來的主閥體和過載閥體設計為整體式，杜絕老式換向閥長期存在的主閥體與過載閥體結合面之間液壓油滲漏的弊端；二是用雙向先導液控鎖替代替原有設於動臂杆及轉鬥杆閥芯內的單向閥，進而減少了裝載機動臂舉升後的下沉量。由於雙向先導液控鎖的存在，在帶來好處的同時也帶來如下一些問題1、降臂腔需要一個足夠的壓力用來開啟雙向先導液控鎖的先導閥芯，該壓力通過活塞的反作用力作用於油缸主工作腔，增加動臂油缸的非工作性負荷；2、由於副導閥芯直接設置在升臂主腔與右回油槽之間，完全脫離了動臂杆對裝載機動臂的中停控制，過高的壓差會大大降低副導閥芯的使用壽命，而副導閥芯一旦漏油，高壓油就會直接順著右回油槽回油，動臂就會因「失控」而下沉；3、副導閥芯的開啟必須由動臂杆頂動槓桿才能移動，導致動臂杆操縱力增加，進而增大了作業人員的勞動強度；4、由於雙向先導液控鎖密封環節太多，容易發生液壓油洩漏。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種易於操縱、工作可靠、密封效果好的改進的裝載機整體式多路換向閥。
本實用新型的技術方案是這樣的一種改進的裝載機整體式多路換向閥，包括整體式閥體，閥體內設有可使液壓油通過的進油路、左回油槽、右回油槽、二級進油路、中回油槽、升鬥進油路、降鬥進油路、升鬥腔、降鬥腔、升臂進油路、升臂腔、降臂腔，在所述進油路與左回油槽之間設有安全閥，在所述進油路與升鬥進油路之間設有轉鬥單向閥，一轉鬥杆依次穿過閥體、左回油槽、降鬥腔、降鬥進油路、二級進油路、進油路、升鬥進油路、升鬥腔、右回油槽、閥體，並且所述轉鬥杆設有與閥體、所穿過的各油路相適配並形成三位四通功能的臺階，一動臂杆依次穿過閥體、左回油槽、降臂腔、二級進油路、中回油槽、升臂進油路、升臂腔、右回油槽、閥體，並且所述動臂杆設有與閥體、所穿過的各油路相適配並形成四位四通功能的臺階，所述二級進油路與升臂進油路之間設有使液壓油從二級進油路流向升臂進油路單向流動的跨越式單向閥，所述跨越式單向閥包括閥杆、閥座、設於所述閥杆與閥座之間的單向閥彈簧，所述跨越式單向閥的閥杆穿過升臂腔並且所述閥杆與升臂腔之間具有可使液壓油自由通過的間隙，所述閥座固設於閥體上，所述升鬥腔與右回油槽之間設有升鬥過載閥，所述降鬥腔與左回油槽之間設有降鬥過載閥。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述跨越式單向閥為實心部件。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述閥座與閥體之間設有密封圈。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述轉鬥杆縱向兩端與閥體配合部分各設有兩道以上的密封圈。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述動臂杆縱向兩端與閥體配合部分各設有兩道以上的密封圈。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述轉鬥杆縱向一側端部設有彈簧復位組件。
優選的上述改進的裝載機整體式多路換向閥，所述動臂杆縱向一側端部設有鋼球定位組件。
本實用新型提供的改進的裝載機整體式多路換向閥，通過跨越式單向閥替代原有的雙向先導液控鎖，使得裝載機在「降臂」時，無須進行「開鎖」動作，減少動臂油缸的非工作性負荷。在裝載機處於「中停」時，升臂腔完全被動臂杆所密封，沒有其它可能的洩漏環節，提高動臂杆對裝載機動臂的「中停」控制的可靠性。實心閥杆結構避免閥杆高壓變形造成卡緊的同時，也排除了「開鎖」所需槓桿力的缺陷，減輕了操縱力。跨越式單向閥簡捷可靠的結構，其閥坐與閥體之間只有1個靜密封點，減少了密封環節，加上轉鬥杆及動臂杆兩端「雙層」以上的密封結構，可以有效避免液壓油向外滲漏。
圖1為本實用新型實施例的正視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的後視圖圖4為圖1中B-B剖視圖；圖5為圖1中C-C剖視圖；圖6為圖1中A-A剖視圖；圖7為圖2中D-D剖視圖；圖8為本實施例的液壓系統原理圖；具體實施方式
實施例是針對某些裝載機轉鬥油缸內未設置過載閥的情況，因此本閥體上集成設置過載閥部件。實施例是一種改進的裝載機整體式多路換向閥，參考圖1至圖8，該閥各部位名稱如下安全閥1、左回油槽2、進油路3、轉鬥單向閥4、升鬥進油路5、單向閥彈簧6、堵頭7、升鬥腔8、右回油槽9、轉鬥杆10、彈簧復位組件11、鋼球定位組件12、動臂杆13、升臂腔14、升臂進油路15、中回油槽16、二級進油路17、降臂腔18、降鬥進油路19、降鬥腔20、閥體21、降鬥過載閥22、升鬥過載閥24、橋23、跨越式單向閥25、單向閥彈簧26、閥座27。
該閥主要有安全閥1、轉鬥單向閥4、單向閥彈簧6、堵頭7、轉鬥杆10、彈簧復位組件11、鋼球定位組件12、動臂杆13、閥體21、跨越式單向閥25、單向閥彈簧26、降鬥過載閥22、升鬥過載閥24等13個部件。
參考圖6、圖7，安全閥1裝置於閥體21的進油路3與左回油槽2之間，當進油路3內的壓力超過安全閥調定值時，安全閥1自動開啟，使進油路3內的高壓油經左回油槽2流回油箱，實現系統的安全保護功能。在閥體21的進油路3與升鬥進油路5之間設置轉鬥單向閥4。參考圖4，升鬥進油路5與降鬥進油路19之間被橋23連通，所以轉鬥單向閥4是裝載機升鬥或降鬥作業時共用的單向閥。同時升鬥腔8與右回油槽9之間設有升鬥過載閥24，所述降鬥腔20與左回油槽2之間設有降鬥過載閥22，通過該兩個過載閥保護油缸的工作壓力不致過限。參考圖2、圖3，轉鬥杆10及動臂杆13分別位於閥體的中間及下部，都為實心結構。參考圖5，在二級進油路17與升臂進油路15之間設有使液壓油從二級進油路17流向升臂進油路15單向流動的跨越式單向閥25，所述跨越式單向閥25包括閥杆、閥座27、設於所述閥杆與閥座27之間的單向閥彈簧26，所述跨越式單向閥25的閥杆穿過升臂腔14並且所述閥杆與升臂腔14之間具有可使液壓油自由通過的間隙，所述閥座27固設於閥體21上。這裡所述的間隙應理解為跨越式單向閥25與升臂腔14是一種相交的相對位置關係，跨越式單向閥25是實心部件，而升臂腔14是一個液體通道，當相交部分閥杆周向長度小於升臂腔14的周向長度，那麼就存在一個間隙，該間隙可以使液壓油自由通過，但由於該跨越式單向閥25隻能使液壓油單向流動，從而防止裝載機動臂舉升時高壓油倒流，閥座27與閥體21之間由於是相對靜止的，因此只設置一道密封圈28即可。
參考圖7、圖8，轉鬥杆10執行圖8中三位四通閥51的機能，工作時，操縱轉鬥杆10實現對裝載機轉鬥油缸的升鬥——中立——降鬥三個功能的控制，對應於三位四通閥51閥芯位於右位-中位-左位；動臂杆13執行圖8中四位四通閥52的機能，工作時，操縱動臂杆13實現對裝載機動臂油缸的升臂——中立——降臂——浮動四個功能的控制，對應於四位四通閥52閥芯位於右位-中位-左一位-左二位。
參考圖7，此時轉鬥杆10及動臂杆13都處於中立位置，工作油由進油路3進入，經過二級進油路17、中回油槽16流回油箱。此時降鬥腔20、升鬥腔8及降臂腔18、升臂腔14分別被轉鬥杆10及動臂杆13所封閉，裝載機鏟鬥和大臂處於「中停」狀態。
參考圖7，當轉鬥杆10由中立位置向左移動至換向位置時，進油路3與二級進油路17之間被切斷，升鬥進油路5與升鬥腔8之間被連通，且降鬥腔20與左回油槽2之間被連通，進油路3中的液壓油打開轉鬥單向閥4依次進入升鬥進油路5、升鬥腔8，同時，降鬥腔20中的液壓油進入左回油槽2流回油箱，裝載機實現「升鬥」功能，對應圖8中三位四通閥51閥芯位於右位。當轉鬥杆10由中立位置向右移動至換向位置時，進油路3與二級進油路17之間被切斷，降鬥進油路19與降鬥腔20之間被連通，且升鬥腔8與右回油槽9之間被連通，進油路3中的液壓油打開轉鬥單向閥4依次進入升鬥進油路5、橋23(參考圖4)、降鬥進油路19進入降鬥腔20，同時，升鬥腔8中的液壓油進入右回油槽9流回油箱，裝載機實現「降鬥」功能，對應圖8中三位四通閥51閥芯位於左位，所述轉鬥杆10的右端與閥體21之間設有彈簧復位組件11，當轉鬥杆10位於中立位置時，彈簧復位組件11施加於轉鬥杆10上的縱向力約等於零，當轉鬥杆10向左或向右移動時，皆受到彈簧復位組件11的復位預緊力，以方便操縱，並且所述轉鬥杆10縱向兩端與閥體的兩個接合部分設置兩道密封圈29及密封圈30，從而提高閥體與閥杆之間的密封性能。
參考圖7，使轉鬥杆10處於中立位置，對應圖8中三位四通閥51閥芯位於中位。當動臂杆13由中立位置向左移動至換向位置時，二級進油路17與中回油槽16之間被切斷，升臂進油路15與升臂腔14之間被連通，且降臂腔18與左回油槽2之間被連通，進油路3中的液壓油經過二級進油路17並繼續打開跨越式單向閥25(參考圖5)，依次進入升臂進油路15、升臂腔14；同時，降臂腔18中的液壓油進入左回油槽2流回油箱，裝載機實現「升臂」功能，對應於圖8中四位四通閥52閥芯位於右位。當動臂杆13由中立位置向右移動至第一個換向位置時，二級進油路17與中回油槽16之間被切斷，二級進油路17與降臂腔18之間被連通，升臂腔14與右回油槽9之間被亦連通，二級進油路17中的液壓油進入降臂腔18；同時，升臂腔14中的液壓油進入右回油槽9流回油箱，載機實現「降臂」功能，對應於圖8中四位四通閥52閥芯位於左一位。(參考圖5)當動臂杆13向右移動至第二個換向位置時，降臂腔18、二級進油路17及中回油槽16三者之間被連通，即降臂腔18與油箱和進油路全面連通，且升臂腔14與右回油槽9連通，升臂腔14中的液壓油進入右回油槽9流回油箱，裝載機實現「浮動」功能，對應於圖8中四位四通閥52閥芯位於左二位，所述動臂杆13縱向右側與閥體之間還設有鋼球定位組件12，用於對動臂杆13位於中立、升臂、降臂、浮動的各功能位置的進行相對定位，該部分作為一種公知結構，這裡不展開陳述。並且所述動臂杆13縱向兩端與閥體21的兩個接合部分設置兩道密封圈31及密封圈32，從而提高閥體與閥杆之間的密封性能。
由於轉鬥杆10左右換向時二級進油路17均被切斷，這時動臂失去液壓油源而無法升降，因此此種整體式多路閥為串聯結構形式。
在本實施例中(參考圖5)，通過跨越式單向閥25替代原有的雙向先導液控鎖，使得裝載機在「降臂」時，無須進行「開鎖」動作，減少動臂油缸的非工作性負荷。在裝載機處於「中停」時，升臂腔完全被動臂杆所密封，沒有其它可能的洩漏環節，提高動臂杆對裝載機動臂的「中停」控制的可靠性。實心跨越式單向閥結構形式可避免閥杆高壓變形造成卡緊的同時，也排除了「開鎖」所需槓桿力的缺陷，減輕了操縱力。跨越式單向閥與閥體之間只有一個靜密封點，減少了密封環節，加上閥杆兩端「雙層」密封結構，避免了外滲漏，提高了環保性。升鬥過載閥、降鬥過載閥有效保證油缸工作在允許的油壓下。
權利要求1.一種改進的裝載機整體式多路換向閥，包括整體式閥體，閥體內設有可使液壓油通過的進油路、左回油槽、右回油槽、二級進油路、中回油槽、升鬥進油路、降鬥進油路、升鬥腔、降鬥腔、升臂進油路、升臂腔、降臂腔，在所述進油路與左回油槽之間設有安全閥，在所述進油路與升鬥進油路之間設有轉鬥單向閥，一轉鬥杆依次穿過閥體、左回油槽、降鬥腔、降鬥進油路、二級進油路、進油路、升鬥進油路、升鬥腔、右回油槽、閥體，並且所述轉鬥杆設有與閥體、所穿過的各油路相適配並形成三位四通功能的臺階，一動臂杆依次穿過閥體、左回油槽、降臂腔、二級進油路、中回油槽、升臂進油路、升臂腔、右回油槽、閥體，並且所述動臂杆設有與閥體、所穿過的各油路相適配並形成四位四通功能的臺階，其特徵在於所述二級進油路與升臂進油路之間設有使液壓油從二級進油路流向升臂進油路單向流動的跨越式單向閥，所述跨越式單向閥包括閥杆、閥座、設於所述閥杆與閥座之間的單向閥彈簧，所述跨越式單向閥的閥杆穿過升臂腔並且所述閥杆與升臂腔之間具有可使液壓油自由通過的間隙，所述閥座固設於閥體上，所述升鬥腔與右回油槽之間設有升鬥過載閥，所述降鬥腔與左回油槽之間設有降鬥過載閥。
2.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述跨越式單向閥為實心部件。
3.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述閥座與閥體之間設有密封圈。
4.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述轉鬥杆縱向兩端與閥體配合部分各設有兩道以上的密封圈。
5.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述動臂杆縱向兩端與閥體配合部分各設有兩道以上的密封圈。
6.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述轉鬥杆縱向一側端部設有彈簧復位組件。
7.如權利要求1所述改進的裝載機整體式多路換向閥，其特徵在於所述動臂杆縱向一側端部設有鋼球定位組件。
專利摘要本實用新型公開一種改進的裝載機整體式多路換向閥，包括閥體、設於閥體內的各種油路，與所述油路適配的安全閥、轉鬥單向閥、轉鬥杆、動臂杆，所述轉鬥杆與閥體及其油路提供三位四通的功能，所述動臂杆與閥體及其油路提供四位四通的功能，通過用跨越式單向閥替代原有的雙向先導式液控鎖，減少動臂油缸的非工作性負荷，提高動臂杆對裝載機動臂的「中停」控制的可靠性，通過採用實心閥體，避免閥杆高壓變形造成卡緊的同時，也排除了「開鎖」所需槓桿力的缺陷，減輕了操縱力，通過採用雙道密封避免了液壓油向外滲漏，提高了環保性。
文檔編號F15B13/00GK2849267SQ200520074829
公開日2006年12月20日 申請日期2005年8月19日 優先權日2005年8月19日
發明者許自進, 蒲光明 申請人:許自進, 蒲光明