CN1175190C

CN1175190C - 回转缓冲阀

Info

Publication number: CN1175190C
Application number: CNB011426055A
Authority: CN
Inventors: 刘富良; 卢永松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2021-12-10
Also published as: CN1350126A

Abstract

本发明涉及起重机中回转缓冲阀的技术领域。其为无管化、高度集成而设计的。其特征在于在主阀体的阀体内通过安装空腔和内置流道以及必要零件将缓冲阀、电磁阀、可调背压阀、操纵阀、单向阀可拆卸地组合集成在主阀体内，从而达到起重机中回转缓冲阀的众多功能，具有结构紧凑合理、体积小、使用安全方便的优点，适合在起重机上推广使用。

Description

回转缓冲阀

技术领域

本发明涉及一种回转缓冲阀，尤其涉及用于20吨至60吨液压汽车起重机回转机构上回转缓冲操纵阀的技术领域。

背景技术

传统的汽车起重机回转机构根据实际使用要求，一般要有以下特点，即能快速启动、又能快速停止；要能加减速自动减小货摆与臂架抖动，削减动态冲击压力确保货物；要能使钢索保持铅重与臂架精确同步回转等等，使起重机能安全、迅速、方便地起吊货物。而现在起重机上为了实现上述控制过程，比较多地仍是采用标准的单机能液压元件，用复杂的配管连接起来实现的，所以它通常结构比较庞大、不够简练紧凑，东一个液压元件、西一个液压元件，所以连接它们的管路也相应比较复杂，又容易漏油，也不方便其安装使用，体积也比较庞大，占较大空间，所以故障率高，安全隐患多，使用寿命也不长。

虽然JP2001302183A的日本专利申请也公开了一种卷扬机或起重机上的油压速度控制装置，但是，它依然是采用标准的单机能液压元件，用复杂的配管连接起来实现的，所以它当然存在着上述结构比较庞大、不够简练紧凑的缺陷，而且检测机构和闸装置机构设计也比较复杂，造成制造成本大幅度上升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术提供一种集成了起重机回转工况所需多种机能、而结构紧凑、无管化设计、体积小、容易生产组装和安装使用的回转缓冲阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该种回转缓冲阀，其包括有阀体，主阀体的阀体上分别开有进油口和出油口以及去连接外而液压马达的油口，主阀体的进油口和出油口分别接操纵阀的进油口和回油口，其特征在于在主阀体的阀体上分别开有进油口P和出油口O以及去连接外面液压马达的油口A和B，主阀体内成型有安装各阀的安装空腔和将它们连通的内流道，主阀体内有缓冲阀接在分别连接油口A和连接油口B的内流道之间，缓冲阀旁路接有选择阀，缓冲阀的左腔通过内流道和阻尼分别与电磁阀进口、缓冲阀右腔、先导阀进口连接，电磁阀的出口去连接可调背压阀，先导阀出口接泄压口，在主阀体内另有三位六通型的操纵阀，该操纵阀内左右分别安置有将管路连通和反向连通的单向阀，操纵阀出油口通过内流道分别接缓冲阀的两端，主阀体的进油口P和出油口O分别通过内流道和单向阀接操纵阀的进油口和回油口，操纵阀的中路一端与进油口连接，另一端分为两路，一路通过单向阀与缓冲阀的两端连接，另一路与回油口连接。

上述主阀体在连通油口A和油口B的内流道之间开有安装空腔，内置缓冲阀阀芯，该缓冲阀阀芯的左端截面大，右端截面小，在两者之间部位开有钢珠通孔，并配以钢珠构成旁路的选择阀，同时缓冲阀的左端阀芯中间开有孔道，其一端与钢珠通孔相接，另一端与缓冲阀的左腔连通，右端阀芯端部开弹簧孔，弹簧孔与右腔弹簧座之间支撑有缓冲阀芯弹簧，缓冲阀阀芯与安装空腔之间接触面上有密封件。

上述主阀体在缓冲阀芯的安装空腔端部可拆式固定有先导阀，其在缓冲阀的弹簧座中开有通孔，同时有头部为锥型的先导阀阀芯顶在该通孔上，其后端与阀座之间支撑有先导阀芯弹簧，先导阀安装空腔有内流道与主阀体的泄压口连通。

上述主阀体可拆式固定有电磁阀。

上述主阀体在电磁阀的出口连通可调背压阀的安装空腔，该安装空腔端部可拆式固定有可调背压阀，其结构为在阶梯状的空腔中固定隔离件，隔离件开有通孔，同时可调背压阀的阀芯端部顶在隔离件上，尾部与可调背压阀上的调节件之间支撑有可调背压阀弹簧，调节件与可调背压阀阀座是螺纹连接。

上述主阀体在进油口P、出油口O的内流道与油口A、油口B的内流道之间部位可拆式固定有操纵阀阀芯，其结构为开贯通主阀体的安装空腔，内置操纵阀阀芯，操纵阀阀芯左右对称地内置单向阀，单向阀为在操纵阀阀芯开孔处内置钢球，钢球与固定在操纵阀阀芯端部的固定件之间支撑有弹簧，主阀体在安装空腔的端部固定有密封套盖，其中一套盖与主阀芯之间支撑有操纵阀弹簧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、多功能特点、它集成了回转工况所需众多机能，能快速启动、快速停止，加减速自动减小货摆与臂架抖动，削减动态冲击压力，确保货物、钢索保持铅重与臂架精确同步回转等作用；2、结构紧凑、体积小、没有外接管路设计，不容易漏油，方便安装使用；3、结构设计合理，很多阀是可拆式固定在主阀体上，既方便生产时组装，又方便使用维修调整；4、具有缓冲和补油功能，确保了液压马达不会因负力矩吸空而引起损坏，它即可手动控制，又可液控，故障率小、安全使用性更好。

附图说明

图1是本阀的液压工作原理图(手动控制)；

图2是本阀的液压工作原理图(液控)；

图3是本阀右视图；

图4是本阀的A’-A’向视图；

图5是本阀的C’-C’向剖视图；

图6是本阀的B’-B’向剖视图(手动控制)；

图7是本阀的E’-E’向剖视图；

图8是本阀左视剖面图；

图9是本阀背面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述。

如图1、5、6所示意，该种回转缓冲阀，其主要部件有主阀体1、阻尼2、油道3、电磁阀芯进油口4、阻尼5、缓冲阀芯弹簧6、先导阀芯7、先导阀芯弹簧8、内流道9、选择阀钢球10、缓冲阀芯11、内流道12、电磁阀芯弹簧13、电磁阀芯14、可调背压阀芯15、可调背压阀芯弹簧16、电磁铁17、内置单向阀芯弹簧18、内置单向阀钢球19、回油补油单向阀芯20、回油背压阀芯弹簧21、回油背压阀芯22、内流道23、换向阀杆24、补油单向阀芯25、选择阀26、缓冲阀27、先导阀28、操纵阀29、电磁阀30、可调背压阀31。

本阀所有元件均内置于主阀体中，换向阀杆各油腔与进出油口及其他元件油腔、油口均采用主阀体内铸流道连接，换向阀杆左右内孔中对称安装有内置单向阀，选择阀钢球内封于缓冲阀芯中，缓冲阀芯两端截面积不等。

在本阀正面开有油口A、B、A1、B1，泄油口L；背面开有进油口P和出油口O。采用液控时在左侧和右侧分别增开进、出控制油口X1、X2。

本阀油口A和B分别与液压马达M的进、出口相连，泄压口L与油箱相连，油泵供油进入本阀油口P、出油口O与油箱相连，油口A1、B1通过外接阀板分别与油口A、B相通。采用液控方式时，控制油口X1、X2分别与外部比例换向阀油口相连。

其回转缓冲阀的液压原理如图1-2所示意，其在主阀体的阀体上分别开有进油口P和出油口O以及去连接外面液压马达的油口A和B，主阀体内成型有安装各阀的安装空腔和将它们连通的内流道，主阀体内有缓冲阀27接在分别连接油口A和连接油口B的内流道之间，缓冲阀旁路接有选择阀26，缓冲阀的左腔通过内流道和阻尼分别与电磁阀30进口、缓冲阀27右腔、先导阀28进口连接，电磁阀30的出口去连接可调背压阀31，先导阀28出口接泄压口，在主阀体内另有三位六通型的操纵阀29，该操纵阀内左右分别安置有将管路连通和反向连通的单向阀，操纵阀出油口通过内流道分别接缓冲阀的两端，主阀体的进油口P和出油口O分别通过内流道和单向阀接操纵阀29的进油口和回油口，操纵阀29的中路一端与进油口连接，另一端分为两路，一路通过单向阀与缓冲阀27的两端连接，另一路与回油口连接。

为了达到在一个主阀体里安置相关的阀门，而且要容易生产组装，结构要紧凑简单，使用方便的优点，其主阀体中的缓冲阀27是这样安装的，如图5，主阀体在连通油口A和油口B的内流道之间开有贯通的安装空腔，内置缓冲阀阀芯11，该缓冲阀阀芯的左端截面大，右端截面小，在两者之间部位开有钢珠通孔，并配以选择阀钢珠10构成旁路的选择阀，这样选择阀的结构很简单，同时缓冲阀的左端阀芯中间开有孔道，其一端与钢珠通孔相接，另一端与缓冲阀的左腔连通，右端阀芯端部开弹簧孔，弹簧孔与右腔弹簧座之间支撑有缓冲阀芯弹簧6，缓冲阀阀芯与安装空腔之间接触面上有密封件以达到必要密封，左端就采用堵头封堵。要注意的是，缓冲阀芯外侧油腔与A、B油口采用斜孔连接，扩大了通流面积，减小流阻。在缓冲阀芯的安装空腔另一端部可拆式固定有先导阀28，其在缓冲阀的弹簧座中开有通孔，同时有头部为锥型的先导阀芯7顶在该通孔上，其后端与阀座之间支撑有先导阀芯弹簧8，先导阀安装空腔有内流道与主阀体的泄压口连通，阀座与安装空腔采用螺纹连接固定，既可以调节弹簧弹力，又可以成为安装空腔的堵头。主阀体是可拆式固定有电磁阀30，如图6，它可以采用螺纹连接固定，以方便电磁线圈故障时进行拆换，维修方便。主阀体在电磁阀的出口连通可调背压阀31的贯通的安装空腔，一端用堵头进行封堵，另一端部可拆式固定有可调背压阀，其结构为在阶梯状的空腔中固定隔离件，隔离件开有通孔，同时可调背压阀芯15端部顶在隔离件上，尾部与可调背压阀上的调节件之间支撑有可调背压阀芯弹簧16，调节件与可调背压阀阀座是螺纹连接，这样进行旋转固定件就可以调节弹簧的弹力，相应地调整背压的压力。主阀体在进油口P、出油口O的内流道与油口A、油口B的内流道之间部位可拆式固定有操纵阀阀芯，如图6，其结构为开贯通主阀体的安装空腔，内置操纵阀阀芯即换向阀杆24，操纵阀阀芯左右对称地内置单向阀，单向阀为在操纵阀阀芯开孔处内置钢球即内置单向阀钢球19，钢球与固定在操纵阀阀芯端部的固定件之间支撑有内置单向阀芯弹簧18，主阀体在安装空腔的端部固定有密封套盖，其中一套盖与主阀芯之间支撑有操纵阀弹簧，操纵阀芯左右两侧采用O形圈进行密封，使本阀能在系统高压力工况下工作，不会泄露。套盖也分别开进控制油口和出控制油口，并采用螺纹连接方式，可外接液压回路，使操纵阀阀芯的动作可采用液控方式，使操作更加准确、可靠，参见图6，9。以上还要注意的是，在油口A与B之间，在操纵阀芯正中油腔与油箱取消直通的外泄口，既简化结构，又使液压马达出油口压力始终保持大于回油背压阀弹簧调定压力而不为零，这样液压马达出油口背压使液压马达在正常回转时能维持稳定转速，并在受到冲击时能减缓冲击影响。主阀体在其出油口安置有回油背压阀芯22，同时回油背压阀芯中间开通孔，上部分置有回油补油单向阀芯20，下部分与主阀体上的固定板之间支撑有回油背压阀芯弹簧21。

本阀的主要功能和工作过程如下：

自由回转

起重机上车开始工作时，负载与起升吊钩连接，当吊臂与重物不在同一垂直面内，钢缆与负载呈斜向连接，上车回转液压马达M受负载向左或向右侧向力作用。此时本阀换向阀杆24处于中位机能，油泵供油进入本阀油口P，直接由油口B回油箱卸荷，切断油泵向液压马达M油口供油通路。操纵电磁铁开关使电磁铁17通电，克服电磁阀芯弹簧13预紧力，推动电磁阀芯14左移，使之处于左位机能。此时，与液压马达M油口相连的本阀油口A或B的压力受负载侧向力作用上升，传递至缓冲阀芯11，推动选择阀钢球10向一侧移动，切断油口A-B经钢球槽的通路，并经缓冲阀芯11内孔传递至缓冲阀芯11左腔，再经阻尼2、油道3、电磁阀芯进油口4、过出油口传递至可调背压阀芯15。在可调背压阀芯弹簧16预紧力产生的背压、阻尼2和负载侧向力作用下，缓冲阀芯11左腔压力上升至缓冲阀芯弹簧6预紧力，使缓冲阀芯11右移，油口A与B连通，液压马达M在负载侧向力作用下经A-B-M-A或B-A-M-B油液回路作低压回转，直至吊臂与负载呈同一垂直面，负载侧向力消失。

正常回转工作：

操纵换向阀杆24左移或右移，使之处于右位或左位机能，操纵电磁铁开关使电磁铁17掉电，电磁阀芯14处于右位机能。油泵供油自本阀进油口P进入本阀，克服换向阀杆内置单向阀芯弹簧18预紧力，使内置单向阀钢球19右移，油液经内流道9进入油口B或A，推动选择阀钢球10向一侧移动，切断油口A-B经钢球槽的通路，另一路再经缓冲阀芯11内孔进入缓冲阀芯11左腔，再经阻尼2、5进入缓冲阀芯11右腔，左、右腔在面积差和缓冲阀芯弹簧6作用下使缓冲阀芯11处于关闭状态，切断油口B-A直接通路。油口B或A的压力油进入液压马达M油口，推动液压马达M转动，起重机上车回转，液压马达M回油经本阀油口A或B、内流道、换向阀杆内置单向阀芯19、内流道23、回油背压阀芯22，从本阀出油口O回油箱。

正常回转过载缓冲保护

在正常回转工作时，油泵供油压力逐渐上升，油口A或B的上升压力经缓冲阀芯11内孔进入缓冲阀芯11左腔，再经阻尼2、5、油道4、进入缓冲阀芯11右腔。当缓冲阀芯11右腔油液压力超过先导阀芯弹簧8预紧力瞬间，先导阀芯7右移，缓冲阀芯11右腔油压经先导阀芯7、泄油口L回油箱卸荷；而缓冲阀芯11左腔油液在两阻尼和油道4的作用下，仍能保持较高压力，克服缓冲阀芯弹簧6预紧力，推动缓冲阀芯11右移，使油口A与B直通，实现分流，液压马达M入口压力和流量受限，回转速度保持稳定，实现正常过载保护。

正常回转冲击缓冲保护和负力矩补油

在正常回转工作时，液压系统因故产生瞬间冲击压力如负载、吊臂晃动等，油口A或B的油压迅速上升，传递至缓冲阀芯11左腔，由于传递至缓冲阀芯11右腔需经过两阻尼和油道4，时间滞后，使得缓冲阀芯11左腔高压立刻推动缓冲阀芯11右移，压迫缓冲阀芯11右腔油液使之压力迅速上升至先导阀芯弹簧8预紧力，打开先导阀芯7卸荷，使缓冲阀芯11打开，油口A与B直通，实现冲击缓冲保护。

如瞬间冲击压力方向与液压马达M转向相同，使液压马达M负力矩转动，呈油泵机能，引起油泵供油不足，补油单向阀芯25和回油补油单向阀芯20受负压打开，油液从油箱经回油补油单向阀芯20、内流道23、补油单向阀芯25被吸至液压马达M入口，实现补油功能。

停止回转惯性负力矩补油

操纵换向阀杆移动使之处于中位机能，油泵供油进本阀进油口P经内流道23、回油背压阀芯22直接由出油口O回油箱，使液压马达M停转。同时，负载由于惯性使液压马达M产生负力矩转动，补油单向阀芯25在负压作用下打开，进油口P油液经内流道23、补油单向阀芯25、油口A或B向液压马达M供油，实现停止回转惯性负力矩补油。

Claims

1、一种回转缓冲阀，其包括有阀体，主阀体的阀体上分别开有进油口和出油口以及去连接外面液压马达的油口，主阀体的进油口和出油口分别接操纵阀的进油口和回油口，其特征在于在主阀体内成型有安装各阀的安装空腔和将它们连通的内流道，主阀体内有缓冲阀接在分别连接油口的内流道之间，缓冲阀旁路接有选择阀，缓冲阀的左腔通过内流道和阻尼分别与电磁阀进口、缓冲阀右腔、先导阀进口连接，电磁阀的出口去连接可调背压阀，先导阀出口接泄压口，在主阀体内另有三位六通型的操纵阀，该操纵阀内左右分别安置有将管路连通和反向连通的单向阀，操纵阀出油口通过内流道分别接缓冲阀的两端，主阀体的进油口和出油口分别通过内流道和单向阀接操纵阀的进油口和回油口，操纵阀的中路一端与进油口连接，另一端分为两路，一路通过单向阀与缓冲阀的两端连接，另一路与回油口连接。

2、根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体在连通油口和油口的内流道之间开有安装空腔，内置缓冲阀阀芯，该缓冲阀阀芯的左端截面大，右端截面小，在两者之间部位开有钢珠通孔，并配以钢珠构成旁路的选择阀，同时缓冲阀的左端阀芯中间开有孔道，其一端与钢珠通孔相接，另一端与缓冲阀的左腔连通，右端阀芯端部开弹簧孔，弹簧孔与右腔弹簧座之间支撑有缓冲阀芯弹簧，缓冲阀阀芯与安装空腔之间接触面上有密封件。

3、根据权利要求2所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体在缓冲阀芯的安装空腔端部可拆式固定有先导阀，其在缓冲阀的弹簧座中开有通孔，同时有头部为锥型的先导阀阀芯顶在该通孔上，其后端与阀座之间支撑有先导阀芯弹簧，先导阀安装空腔有内流道与主阀体的泄压口连通。

4、根据权利要求3所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的可拆式固定为螺纹连接。

5、根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体可拆式固定有电磁阀。

6、根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体在电磁阀的出口连通可调背压阀的安装空腔，该安装空腔端部可拆式固定有可调背压阀，其结构为在阶梯状的空腔中固定隔离件，隔离件开有通孔，同时可调背压阀的阀芯端部顶在隔离件上，尾部与可调背压阀上的调节件之间支撑有可调背压阀弹簧，调节件与可调背压阀阀座是螺纹连接。

7、根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体在进油口、出油口的内流道与两油口的内流道之间部位可拆式固定有操纵阀阀芯，其结构为开贯通主阀体的安装空腔，内置操纵阀阀芯，操纵阀阀芯左右对称地内置单向阀，单向阀为在操纵阀阀芯开孔处内置钢球，钢球与固定在操纵阀阀芯端部的固定件之间支撑有弹簧，主阀体在安装空腔的端部固定有密封套盖，其中一套盖与主阀芯之间支撑有操纵阀弹簧。

8、根据权利要求7所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的套盖分别开进控制油口和出控制油口，使操纵阀成为液控操纵阀。

9、根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于所述的主阀体在其出油口安置有回油背压阀芯，同时回油背压阀芯中间开通孔，上部分置有回油补油单向阀芯，下部分与主阀体上的固定板之间支撑有回油背压阀芯弹簧。