一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y，由平衡閥和二級(jí)保護(hù)溢流閥及一個(gè)壓力流量補(bǔ)償器組合連通構(gòu)成。平衡閥的特征在于：?jiǎn)蜗蜷y芯(6)套裝在主閥芯(5)的孔內(nèi)，構(gòu)成控制主閥芯(5)右端彈簧腔是連通A腔還是連通B腔的液控單向閥；主閥芯(5)右端大圓柱體上開有幾條均布的軸向小槽，連通A腔與主彈簧座(10)和閥體(3)之間的容腔。二級(jí)溢流閥的特征在于：其節(jié)流口由一個(gè)固定節(jié)流孔和一個(gè)可變節(jié)流口串連組合而成；在溢流閥芯(14)的左腔設(shè)置了一個(gè)壓力流量補(bǔ)償器。其的開啟壓差保護(hù)的控制原理是：在溢流閥芯(14)的開啟，由B腔的沖擊壓力與油缸的舉升壓力的差值控制。它有助于臂架在釋放由動(dòng)載引發(fā)的沖擊壓力后回位，并抑制臂架可能出現(xiàn)的振擺。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y
:本專利技術(shù)涉及一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y。這種平衡閥尤其適應(yīng)于高精度、高壓力和高密封壽命和可靠性要求的混凝土泵車，也適應(yīng)于其它的各類重型機(jī)械裝備。二、
技術(shù)介紹
:隨著重型機(jī)械裝備的發(fā)展，對(duì)平衡閥的性能提出一些新的要求，如混凝土泵車為了保護(hù)其臂架在動(dòng)載作用下的結(jié)構(gòu)安全，它采用的進(jìn)口平衡閥配件就對(duì)其二級(jí)溢流閥的開啟壓力和關(guān)閉壓力有15%左右的差異要求。而這些是目前國(guó)產(chǎn)平衡閥所不具備的，這樣致使了該類產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口配件，阻礙了我國(guó)主機(jī)裝備的發(fā)展。另外，其二級(jí)溢流閥的開啟壓差一般設(shè)定為額定工作壓力的1.15倍。這種設(shè)計(jì)在使用中帶來(lái)兩個(gè)問題:一是額定工作壓力1.15倍的開啟壓力減去很低的回油壓力，節(jié)流口的壓差太大，節(jié)流口的很小開口都會(huì)導(dǎo)致油缸支撐腔內(nèi)的油液快速失壓，引發(fā)臂架失控下落。二是隨著主機(jī)輕量化的進(jìn)程，液壓系統(tǒng)的額定工作壓力隨之提高，開啟壓力的提高就需要更大的彈簧剛度和預(yù)壓縮量來(lái)平衡溢流閥芯。大剛度彈簧的響應(yīng)慣性更大，引發(fā)的超調(diào)量也會(huì)加大，這對(duì)于節(jié)流口壓差巨大的溢流閥來(lái)講，起源于臂架的動(dòng)載的沖擊壓力，會(huì)隨臂架結(jié)構(gòu)的彈性呈波浪形變化，對(duì)其動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性極為不利，可能引發(fā)臂架的上下振擺，損害臂架的強(qiáng)度。為了緩解這一弊端，進(jìn)口配件就只好在油缸至平衡閥的油路上增設(shè)了一個(gè)單向節(jié)流閥，以極強(qiáng)的固定節(jié)流產(chǎn)生的液阻來(lái)防止臂架在此過程中可能的失控下滑。這種做法雖然能在一定的條件下緩解因溢流閥穩(wěn)定較差致使的臂架失控下滑，但是在正常收臂工況，給系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力損失和能耗，造成系統(tǒng)發(fā)熱，損害了工作介質(zhì)和液壓系統(tǒng)的密封性能。三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
:本專利技術(shù)的目的就是要研發(fā)出一種性能可靠的、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的、采用由油缸支撐壓力與在動(dòng)載作用下產(chǎn)生的沖擊壓力的壓差來(lái)控制二級(jí)溢流閥開啟、由充壓氣室吸納沖擊壓力和液體并在油缸的油壓低于支撐壓力時(shí)對(duì)其進(jìn)行流量和壓力補(bǔ)償?shù)谋密囉闷胶忾y。本專利技術(shù)的解決方法是:一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y，平衡閥主要由節(jié)流塞1、閥體3、控制活塞4、主閥芯5、單向閥芯6、小彈簧7、小彈簧座8、主彈簧9、主彈簧座10等組成；二級(jí)保護(hù)溢流閥主要由閥體3、阻尼塞11、溢流閥芯14、溢流閥彈簧15、溢流閥彈簧座16、蓋座24、螺帽蓋17、鎖緊螺母18、氣室座19、氣囊墊21、鋼球27和小彈簧26等組成；其中由螺帽蓋17、氣室座19、氣囊墊21、鋼球27和小彈簧26等構(gòu)成一個(gè)流量壓力補(bǔ)償器，在安裝使用前充入與油缸支撐壓力相等的惰性氣體；在它們之間設(shè)有一個(gè)由彈簧座25、小彈簧26和鋼球27與閥體3等組成的單向閥；還有一個(gè)由閥體3、彈簧28、鋼球22和彈簧座29組成的小溢流閥，其溢流壓力高于油缸支撐壓力；四者組合連通構(gòu)成了本專利技術(shù)；平衡閥的特征在于:單向閥芯6套裝在主閥芯5的孔內(nèi)，其外錐面與主閥芯5的內(nèi)孔直角組成了一個(gè)密封副，并與小彈簧7、小彈簧座8組成控制主閥芯5右端彈簧腔是連通A腔還是連通B腔的液控單向閥；主閥芯5右端大圓柱體上開有幾條均布的軸向小槽，連通B腔與主彈簧座10和閥體3之間的容腔，主彈簧座10左端凸臺(tái)的外圓與主閥芯5右端的內(nèi)孔為動(dòng)配合。二級(jí)保護(hù)溢流閥的特征在于:節(jié)流口由二個(gè)串連的節(jié)流口組合而成，它們分別是設(shè)置在溢流閥芯14中心部位的固定節(jié)流小孔和設(shè)置在溢流閥芯14左端靠近其密封錐面的幾個(gè)徑向節(jié)流小孔，它們沿軸線分幾個(gè)斷面設(shè)置，并分別與中心部位的節(jié)流小孔連通，它們隨溢流閥芯14的向左移動(dòng)而逐步開啟，是一可變節(jié)流口出腔通過設(shè)置在溢流閥芯14中間部位的徑向小孔與其中心位置的固定節(jié)流孔連通；溢流閥芯14中心位置的固定節(jié)流孔還通過阻尼塞11連通了它右端的容腔；在溢流閥芯14的左端還設(shè)有一個(gè)由蓋座24和小彈簧26與鋼球27組成的補(bǔ)油單向閥。二級(jí)保護(hù)溢流閥的壓差控制開啟和關(guān)閉原理是:溢流閥芯14的左腔通過單向閥與A腔相同，在油缸的舉升過程中就充滿了與舉升壓力相等的壓力油并被封閉保存在內(nèi)，當(dāng)由動(dòng)載引起的B腔壓力沖擊值減去舉升壓力的差值乘以溢流閥芯14的截面積所產(chǎn)生的力大于溢流閥彈簧15的彈簧力，溢流閥芯14被推向左移，B腔的壓力油從溢流閥芯14中心部位的軸向固定節(jié)流小孔流經(jīng)左端的徑向節(jié)流小孔流到溢流閥芯14的左腔，并同時(shí)推動(dòng)了氣囊隔膜21壓縮已充入的壓縮空氣向左移動(dòng)，吸納了 B腔由動(dòng)載引發(fā)的壓力沖擊波和被排出的液體；在此過程中，溢流閥芯14被打開的力是B腔的沖擊壓力減去舉升壓力的差值乘以溢流閥芯14的截面積所產(chǎn)生的力，沖擊力越大，溢流閥芯14的開口就越大，其可變節(jié)流口的液阻就越小，B腔的沖擊壓力就釋放得越多。隨著B腔沖擊壓力的釋放，原有的力平衡被打破，溢流閥芯14在溢流閥彈簧15和由氣囊隔膜21隔開的氣室儲(chǔ)存的壓力的作用下向右移動(dòng)；在溢流閥芯14的這個(gè)移動(dòng)關(guān)閉過程中，若出現(xiàn)B腔壓力低于由氣囊隔膜21隔開的氣室儲(chǔ)存的壓力時(shí)，油缸下腔在這個(gè)釋壓過程中排出的、被氣囊隔膜21隔開的氣體壓縮后吸納的液體，會(huì)經(jīng)蓋座24推開鋼球27排回油缸下腔。這樣就能保證臂架在釋放由動(dòng)載引發(fā)的沖擊壓力后仍然能回到原來(lái)的位置，并抑制了臂架可能出現(xiàn)的振擺。平衡閥的工作原理是:密封工況:B腔的高壓油通過主閥芯5上靠右端的小孔，與主閥芯5右端的彈簧腔連通，單向閥芯6與主閥芯5都在高壓油和各自的彈簧的作用下與其密封座鎖緊，關(guān)閉了 B腔的高壓油向A腔的流動(dòng)通道，且該密封力隨B腔的壓力增高而加大。液壓油從A腔流向B腔工況，單向閥芯6在小彈簧7的作用下，處于關(guān)閉狀態(tài)，主閥芯5的右腔處于與B腔連通，A腔的液壓油推動(dòng)主閥芯5連同單向閥芯6 —起壓縮主彈簧9向右移動(dòng)，主閥芯5左端小圓柱套上的節(jié)流孔打開，液壓油流經(jīng)該節(jié)流口從A腔流向B腔。液壓油從B腔流向A腔工況:C腔供給壓力油，經(jīng)節(jié)流塞I上的節(jié)流孔推動(dòng)活塞4右移，先推動(dòng)單向閥芯6并關(guān)閉主閥芯5上靠右端的小孔，使主閥芯5的右端彈簧腔與A腔連通，繼而推動(dòng)主閥芯5連同單向閥芯6 —起向右移動(dòng)，主閥芯5左端小圓柱套上的節(jié)流孔逐步打開，液壓油從B腔流向A腔，在此過程中，主閥芯5節(jié)流口的開度由C腔的液壓油控制，主閥芯5節(jié)流口節(jié)流建立起的B腔壓力與液壓油缸負(fù)載壓力匹配，保障負(fù)載可控下降。本專利技術(shù)的從B腔到A腔所有密封副均采用了機(jī)械線密封，其密封的可靠性和密封副壽命均比現(xiàn)有技術(shù)的密封件密封強(qiáng)。本專利技術(shù)的二級(jí)溢流閥的開啟和關(guān)閉壓力差由B腔壓力沖擊值減去舉升壓力的差值控制，控制更合理和可控，阻尼塞11上的節(jié)流孔可有效抑制溢流閥芯14的響應(yīng)超調(diào)量，而在溢流閥芯14關(guān)閉時(shí)建立了一個(gè)阻尼緩沖，有利于提高它的穩(wěn)定性。本專利技術(shù)的二級(jí)保護(hù)溢流閥的溢流閥芯14左端靠近其密封錐面的幾個(gè)徑向節(jié)流小孔可以軸向節(jié)流槽的結(jié)構(gòu)形式設(shè)置在溢流閥芯14的外圓上。本專利技術(shù)的阻尼塞11還可用單向阻尼閥來(lái)代替。本專利技術(shù)的阻尼塞11還可用阻尼蓋來(lái)代替。本專利技術(shù)的二級(jí)保護(hù)溢流閥的溢流閥芯14的回位彈簧可用兩支。四附圖說(shuō)明:附圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。五具體實(shí)施方式:本專利技術(shù)平衡閥的具體實(shí)施方式是:密封工況:B腔的高壓油通過主閥芯5上靠右端的小孔，與主閥芯5右端的彈簧腔連通，單向閥芯6與主閥芯5都在高壓油和各自的彈簧的作用下與其密封座鎖緊，關(guān)閉了 B腔的高壓油向A腔的流動(dòng)通道。液壓油從A腔流向B腔工況，單向閥芯6在小彈簧7的作用下，處本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y，平衡閥主要由節(jié)流塞（1）、閥體（3）、控制活塞（4）、主閥芯（5）、單向閥芯（6）、小彈簧（7）、小彈簧座（8）、主彈簧（9）、主彈簧座（10）等組成；二級(jí)保護(hù)溢流閥主要由閥體（3）、阻尼塞（11）、溢流閥芯（14）、溢流閥彈簧（15）、溢流閥彈簧座（16）、蓋座（24）、螺帽蓋（17）、鎖緊螺母（18）、氣室座（19）、氣囊墊（21）、鋼球（27）和小彈簧（26）等組成；其中由螺帽蓋（17）、氣室座（19）、氣囊墊（21）、鋼球（27）和小彈簧（26）等構(gòu)成一個(gè)流量壓力補(bǔ)償器,在安裝使用前充入與油缸支撐壓力相等的惰性氣體；在它們之間設(shè)有一個(gè)由彈簧座（25）、小彈簧（26）、鋼球（27）與閥體（3）等組成的單向閥；還有一個(gè)由閥體（3）、彈簧（28）、鋼球（22）和彈簧座（29）組成的小溢流閥，其溢流壓力高于油缸支撐壓力；四者組合連通構(gòu)成了本專利技術(shù)；平衡閥的特征在于：?jiǎn)蜗蜷y芯（6）套裝在主閥芯（5）的孔內(nèi)，其外錐面與主閥芯（5）的內(nèi)孔直角組成了一個(gè)密封副，并與小彈簧（7）、小彈簧座（8）組成液控單向閥；主閥芯（5）右端大圓柱體上開有幾條均布的軸向小槽，連通B腔與主彈簧座（10）和閥體（3）之間的容腔；二級(jí)保護(hù)溢流閥的特征在于：節(jié)流口由二個(gè)串連的節(jié)流口組合而成；B腔通過設(shè)置在溢流閥芯（14）中間部位的徑向小孔與其中心位置的固定節(jié)流孔連通；溢流閥芯（14）中心位置的固定節(jié)流孔還通過阻尼塞（11）連通了它右端的容腔；在溢流閥芯（14）的左端還設(shè)有一個(gè)由蓋座（24）和小彈簧（26）與鋼球（27）組成的補(bǔ)油單向閥；在溢流閥芯（14）的左端還設(shè)有一個(gè)由螺帽蓋（17）、氣室座（19）、氣囊墊（21）、鋼球（27）和小彈簧（26）等構(gòu)成一個(gè)流量壓力補(bǔ)償器；二級(jí)保護(hù)溢流閥的壓差控制開啟和關(guān)閉原理是：溢流閥芯（14）的左腔通過單向閥與A腔相同，在油缸的舉升過程中就充滿了與舉升壓力相等的壓力油并被封閉保存在內(nèi)，當(dāng)由動(dòng)載引起的B腔壓力沖擊值減去舉升壓力的差值乘以溢流閥芯（14）的截面積所產(chǎn)生的力大于溢流閥彈簧（15）的彈簧力，溢流閥芯（14）被推向左移，B腔的壓力油從溢流閥芯（14）中心部位的軸向固定節(jié)流小孔流經(jīng)左端的徑向節(jié)流小孔流到溢流閥芯（14）的左腔，并同時(shí)推動(dòng)了氣囊隔膜（21）壓縮已充入的壓縮空氣向左移動(dòng)，吸納了B腔由動(dòng)載引發(fā)的壓力沖擊波和被排出的液體；隨著B腔沖擊壓力的釋放，原有的力平衡被打破，溢流閥芯（14）在溢流閥彈簧（15）和由氣囊隔膜（21）隔開的氣室儲(chǔ)存的壓力的作用下向右移動(dòng)；在溢流閥芯（14）的這個(gè)移動(dòng)關(guān)閉過程中，若出現(xiàn)B腔壓力低于由氣囊隔膜（21）隔開的氣室儲(chǔ)存的壓力時(shí)，油缸下腔在這個(gè)釋壓過程中排出的、被氣囊隔膜（21）隔開的氣體壓縮后吸納的液體，會(huì)經(jīng)蓋座（24）推開鋼球（27）排回油缸下腔；這樣就能保證臂架在釋放由動(dòng)載引發(fā)的沖擊壓力后仍然能回到原來(lái)的位置，并抑制了臂架可能出現(xiàn)的振擺；本專利技術(shù)平衡閥的工作原理是：密封工況：B腔的高壓油通過主閥芯（５）上靠右端的小孔，與主閥芯（５）右端的彈簧腔連通，單向閥芯（6）與主閥芯（5）都在高壓油和各自的彈簧的作用下與其密封座鎖緊，關(guān)閉了B腔的高壓油向A腔的流動(dòng)通道，且該密封力隨B腔的壓力增高而加大；液壓油從A腔流向B腔工況，單向閥芯（6）在小彈簧（７）的作用下，處于關(guān)閉狀態(tài)，主閥芯（5）的右腔處于與B腔連通，A腔的液壓油推動(dòng)主閥芯（5） 連同單向閥芯（6）一起壓縮主彈簧（9）向右移動(dòng)，主閥芯（5）左端小圓柱套上的節(jié)流孔打開，液壓油流經(jīng)該節(jié)流口從A腔流向B腔；液壓油從B腔流向A腔工況：Ｃ腔供給壓力油，經(jīng)節(jié)流塞（1）上的節(jié)流孔推動(dòng)活塞（４）右移，?先推動(dòng)單向閥芯（6）并關(guān)閉主閥芯（5）上靠右端的小孔，使主閥芯（5）的右端彈簧腔與A腔連通，繼而推動(dòng)主閥芯（5）連同單向閥芯（6）一起向右移動(dòng)，主閥芯（5），左端小圓柱套上的節(jié)流孔逐步打開，液壓油從B腔流向A腔，在此過程中，主閥芯（5）節(jié)流口的開度由Ｃ腔的液壓油控制,主閥芯（5）節(jié)流口節(jié)流建立起的B腔壓力與液壓油缸負(fù)載壓力匹配，保障負(fù)載穩(wěn)定可控下降。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種動(dòng)載壓差保護(hù)和流量壓力氣室補(bǔ)償?shù)钠胶忾y，平衡閥主要由節(jié)流塞(I)、閥體(3)、控制活塞(4)、主閥芯(5)、單向閥芯(6)、小彈簧(7)、小彈簧座(8)、主彈簧(9)、主彈簧座(10)等組成；二級(jí)保護(hù)溢流閥主要由閥體(3)、阻尼塞(11)、溢流閥芯(14)、溢流閥彈簧(15)、溢流閥彈簧座(16)、蓋座(24)、螺帽蓋(17)、鎖緊螺母(18)、氣室座(19)、氣囊墊(21)、鋼球(27)和小彈簧(26)等組成；其中由螺帽蓋(17)、氣室座(19)、氣囊墊(21)、鋼球(27)和小彈簧(26)等構(gòu)成一個(gè)流量壓力補(bǔ)償器，在安裝使用前充入與油缸支撐壓力相等的惰性氣體；在它們之間設(shè)有一個(gè)由彈簧座(25)、小彈簧(26)、鋼球(27)與閥體(3)等組成的單向閥；還有一個(gè)由閥體(3)、彈簧(28)、鋼球(22)和彈簧座(29)組成的小溢流閥，其溢流壓力高于油缸支撐壓力；四者組合連通構(gòu)成了本發(fā)明；平衡閥的特征在于:單向閥芯(6)套裝在主閥芯(5)的孔內(nèi)，其外錐面與主閥芯(5)的內(nèi)孔直角組成了一個(gè)密封副，并與小彈簧(7)、小彈簧座(8)組成液控單向閥；主閥芯(5)右端大圓柱體上開有幾條均布的軸向小槽，連通B腔與主彈簧座(10)和閥體(3)之間的容腔；二級(jí)保護(hù)溢流閥的特征在于:節(jié)流口由二個(gè)串連的節(jié)流口組合而成出腔通過設(shè)置在溢流閥芯(14)中間部位的徑向小孔與其中心位置的固定節(jié)流孔連通；溢流閥芯(14)中心位置的固定節(jié)流孔還通過阻尼塞(11)連通了它右端的容腔；在溢流閥芯(14)的左端還設(shè)有一個(gè)由蓋座(24)和小彈簧(26)與鋼球(27)組成的補(bǔ)油單向閥；在溢流閥芯(14)的左端還設(shè)有一個(gè)由螺帽蓋(17)、氣室座(19)、氣囊墊(21)、鋼球(27)和小彈簧(26)等構(gòu)成一個(gè)流量壓力補(bǔ)償器；二級(jí)保護(hù)溢流閥的壓差控制開啟和關(guān)閉原理是:溢流閥芯(14)的左腔通過單向閥與A腔相同，在油缸的舉升過程中就充滿了與舉升壓力相等的壓力油并被封閉保存在內(nèi)，當(dāng)由動(dòng)載引起的B腔壓力沖擊值減去舉升壓力的差值乘以溢流閥芯(14)的截面積所產(chǎn)生的力大于溢流閥彈簧(15)的彈簧力，溢流閥芯(14)被推向左移，B腔的壓力油從溢流閥芯(14)中心部位的軸向固定節(jié)流小孔流經(jīng)左端的徑向節(jié)流小孔流到溢流閥芯(14)的左腔，并同時(shí)推動(dòng)了氣囊隔膜(21)壓縮已充入的壓縮空氣向左移動(dòng)，吸納了 B腔由動(dòng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊潔，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：楊潔，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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