一种动载压差保护和流量压力气室补偿的平衡阀

摘要

一种动载压差保护和流量压力气室补偿的平衡阀，由平衡阀和二级保护溢流阀及一个压力流量补偿器组合连通构成。平衡阀的特征在于：单向阀芯(6)套装在主阀芯(5)的孔内，构成控制主阀芯(5)右端弹簧腔是连通A腔还是连通B腔的液控单向阀；主阀芯(5)右端大圆柱体上开有几条均布的轴向小槽，连通A腔与主弹簧座(10)和阀体(3)之间的容腔。二级溢流阀的特征在于：其节流口由一个固定节流孔和一个可变节流口串连组合而成；在溢流阀芯(14)的左腔设置了一个压力流量补偿器。其的开启压差保护的控制原理是：在溢流阀芯(14)的开启，由B腔的冲击压力与油缸的举升压力的差值控制。它有助于臂架在释放由动载引发的冲击压力后回位，并抑制臂架可能出现的振摆。

主权项

一种动载压差保护和流量压力气室补偿的平衡阀，平衡阀主要由节流塞（1）、阀体（3）、控制活塞（4）、主阀芯（5）、单向阀芯（6）、小弹簧（7）、小弹簧座（8）、主弹簧（9）、主弹簧座（10）等组成；二级保护溢流阀主要由阀体（3）、阻尼塞（11）、溢流阀芯（14）、溢流阀弹簧（15）、溢流阀弹簧座（16）、盖座（24）、螺帽盖（17）、锁紧螺母（18）、气室座（19）、气囊垫（21）、钢球（27）和小弹簧（26）等组成；其中由螺帽盖（17）、气室座（19）、气囊垫（21）、钢球（27）和小弹簧（26）等构成一个流量压力补偿器,在安装使用前充入与油缸支撑压力相等的惰性气体；在它们之间设有一个由弹簧座（25）、小弹簧（26）、钢球（27）与阀体（3）等组成的单向阀；还有一个由阀体（3）、弹簧（28）、钢球（22）和弹簧座（29）组成的小溢流阀，其溢流压力高于油缸支撑压力；四者组合连通构成了本发明；平衡阀的特征在于：单向阀芯（6）套装在主阀芯（5）的孔内，其外锥面与主阀芯（5）的内孔直角组成了一个密封副，并与小弹簧（7）、小弹簧座（8）组成液控单向阀；主阀芯（5）右端大圆柱体上开有几条均布的轴向小槽，连通B腔与主弹簧座（10）和阀体（3）之间的容腔；二级保护溢流阀的特征在于：节流口由二个串连的节流口组合而成；B腔通过设置在溢流阀芯（14）中间部位的径向小孔与其中心位置的固定节流孔连通；溢流阀芯（14）中心位置的固定节流孔还通过阻尼塞（11）连通了它右端的容腔；在溢流阀芯（14）的左端还设有一个由盖座（24）和小弹簧（26）与钢球（27）组成的补油单向阀；在溢流阀芯（14）的左端还设有一个由螺帽盖（17）、气室座（19）、气囊垫（21）、钢球（27）和小弹簧（26）等构成一个流量压力补偿器；二级保护溢流阀的压差控制开启和关闭原理是：溢流阀芯（14）的左腔通过单向阀与A腔相同，在油缸的举升过程中就充满了与举升压力相等的压力油并被封闭保存在内，当由动载引起的B腔压力冲击值减去举升压力的差值乘以溢流阀芯（14）的截面积所产生的力大于溢流阀弹簧（15）的弹簧力，溢流阀芯（14）被推向左移，B腔的压力油从溢流阀芯（14）中心部位的轴向固定节流小孔流经左端的径向节流小孔流到溢流阀芯（14）的左腔，并同时推动了气囊隔膜（21）压缩已充入的压缩空气向左移动，吸纳了B腔由动载引发的压力冲击波和被排出的液体；随着B腔冲击压力的释放，原有的力平衡被打破，溢流阀芯（14）在溢流阀弹簧（15）和由气囊隔膜（21）隔开的气室储存的压力的作用下向右移动；在溢流阀芯（14）的这个移动关闭过程中，若出现B腔压力低于由气囊隔膜（21）隔开的气室储存的压力时，油缸下腔在这个释压过程中排出的、被气囊隔膜（21）隔开的气体压缩后吸纳的液体，会经盖座（24）推开钢球（27）排回油缸下腔；这样就能保证臂架在释放由动载引发的冲击压力后仍然能回到原来的位置，并抑制了臂架可能出现的振摆；本发明平衡阀的工作原理是：密封工况：B腔的高压油通过主阀芯（５）上靠右端的小孔，与主阀芯（５）右端的弹簧腔连通，单向阀芯（6）与主阀芯（5）都在高压油和各自的弹簧的作用下与其密封座锁紧，关闭了B腔的高压油向A腔的流动通道，且该密封力随B腔的压力增高而加大；液压油从A腔流向B腔工况，单向阀芯（6）在小弹簧（７）的作用下，处于关闭状态，主阀芯（5）的右腔处于与B腔连通，A腔的液压油推动主阀芯（5） 连同单向阀芯（6）一起压缩主弹簧（9）向右移动，主阀芯（5）左端小圆柱套上的节流孔打开，液压油流经该节流口从A腔流向B腔；液压油从B腔流向A腔工况：Ｃ腔供给压力油，经节流塞（1）上的节流孔推动活塞（４）右移， 先推动单向阀芯（6）并关闭主阀芯（5）上靠右端的小孔，使主阀芯（5）的右端弹簧腔与A腔连通，继而推动主阀芯（5）连同单向阀芯（6）一起向右移动，主阀芯（5），左端小圆柱套上的节流孔逐步打开，液压油从B腔流向A腔，在此过程中，主阀芯（5）节流口的开度由Ｃ腔的液压油控制,主阀芯（5）节流口节流建立起的B腔压力与液压油缸负载压力匹配，保障负载稳定可控下降。