CN219932426U - 一种闭式液压柱塞变量泵用多功能阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，包括第一阀套，第一阀套的一端设有A孔，第一阀套的侧壁上设有B孔，第一阀套的另一端设有螺套，螺套的侧壁上设有C孔；第一阀套内设有第二阀套，第二阀套内设有第一阀芯，第一阀芯的一侧依次设有第一弹簧座、第二弹簧座和调压螺钉，第一阀芯与第一弹簧座之间设有螺旋形的第一弹簧，第二弹簧座与调压螺钉之间设有螺旋形的第二弹簧；第一阀芯上设有第一通孔，A孔通过第一通孔连通第一阀套的内腔；第一弹簧座远离A孔的端面上设有导向孔，导向孔内设有第二阀芯，第二阀芯的一端设有圆锥部。本实用新型具有能降低变量泵端盖加工成本和自身成本较低的优点。

Description

一种闭式液压柱塞变量泵用多功能阀

技术领域

本实用新型属于闭式液压柱塞变量泵领域，尤其涉及一种式液压柱塞变量泵用多功能阀。

背景技术

在汽车起重机、履带式起重机、压路机、高空作业平台车等工程机械上，闭式液压柱塞变量泵应用非常广泛，由闭式液压柱塞变量泵、液压马达、油缸等元件组成的闭式液压系统相对于开式液压系统而言，管路连接变得简单，不仅大大节约了安装空间，还可减少管路连接造成的泄漏和管路振动等问题，提升了系统的可靠性。闭式液压系统能够减少空气进入油液的机会，可使整个液压系统运行更加平稳，同时，闭式液压柱塞变量泵可以直接控制输出油液的流动方向，过渡平稳，避免了开式系统中各种阀产生的液压冲击。因此，闭式液压柱塞变量泵受到越来越多主机的亲睐。

闭式液压系统在工作中不断有油液损失(闭式液压柱塞变量泵自身容积效率引起的油液损失、执行机构的泄漏、管路的泄漏、闭式液压系统中阀的泄漏等)，为弥补闭式液压系统的油液损失，保证整个闭式液压系统的正常工作，通常在闭式液压柱塞变量泵上集成一个小排量的定量泵，称作补油泵。补油泵的排量较小，压力较低，补油泵的出口压力通过内置的补油溢流阀限定。闭式液压柱塞变量泵有A/B两个独立出口，均可作为高压油口和低压油口，A/B口通过两个单向阀进行隔离，同时A/B口通过两个溢流阀进行连通，补油泵通过单向阀向A/B口低压一侧补充闭式液压系统损失的油液，补油泵始终与A/B口低压一侧沟通。A/B口两个溢流阀限制各自油口的最高压力，防止闭式液压系统过载，当闭式液压系统的压力低于两个溢流阀设定的开启压力时，A/B口截止；当闭式液压系统的压力高于两个溢流阀设定的开启压力时，A/B口高压侧的溢流阀开启，沟通A/B口。

溢流阀分为先导式溢流阀和直动式溢流阀。溢流阀的基本原理是通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用来调定压力。

先导式溢流阀的工作原理为：当压力油从入口流入时，压力作用在主阀芯下端面上，阀体内部设计由阻尼孔，压力油通过阻尼孔后进入到先导阀的右腔，并最终作用在先导溢流阀的阀芯上。先导式溢流阀的阀芯由于受弹簧力而处于常闭状态，通过外部调节手柄，可对弹簧的预调压力做出调整。当液压压力小于弹簧预调压力时，先导阀芯始终处于封闭状态，此时主阀芯亦无相应动作。当系统压力上升时，导致先导阀内部液压压力大于弹簧预调压力，先导阀开启，在阻尼孔的降压作用下，主阀芯上、下产生压差，因此主阀芯上抬，原本密封的进油路以及出油路相通，压力油直接从进油口到出油口，实现卸荷。

直动式溢流阀的工作原理为：当直动式溢流阀接入系统时，液压油作用在阀芯上产生作用力，作用力的方向与弹簧的预调压力的方向相反，当进油口压力低于溢流阀的调定压力时，阀芯不开启，进油口的压力主要取决于外负载。当油液的作用力大于弹簧预调压力时，阀芯开启，油液从溢流口流回油箱。弹簧力随着溢流阀开口量的增大而增大，直至与液压作用力相平衡，当溢流阀开始溢流时，其进油口处的压力基本稳定在调定值，起到溢流稳压的作用。调压螺钉调节弹簧的预压缩量，可以调定溢流阀的溢流压力值的大小。

切断阀通过调节泵的排量来保证泵工作压力不超过设定切断压力。当泵工作压力超过设定压力，切断阀阀芯打开，使通向变量缸的控制油接通回油，斜盘回零位，使泵处于零排量状态。在闭式泵上安装切断阀，可以避免闭式系统因系统压力过高而对闭式泵和系统造成损坏，从而起到系统保护的作用。

根据闭式柱塞变量泵的工作原理，闭式柱塞变量泵上通常没有补油、溢流、切断功能，因此需集成补油阀、切断阀、溢流阀等控制阀类，导致闭式柱塞变量泵端盖交叉油路多，油路布局和加工难度大，加工成本高。若主机系统出现故障，整个主机将无法移动，通常还需要在泵上集成旁通阀，通过调节旁通阀螺堵，将斜盘推回零位，实现主机的短距离移动，旁通阀的设置进一步的增加油路布局难度和加工难度，推高加工成本。

目前市场上闭式液压柱塞变量泵用切断阀、溢流阀结构较为复杂，阀芯与阀套间隙、同轴度和粗糙度要求较高，加工难度较高，特别是阀芯的台阶部位加工精度要求高(阀套同轴度及阀芯与阀套配合台阶部位同轴度和粗糙度要求较高)，否则阀芯受到液压卡紧力作用，导致阀芯运动卡滞甚至卡死，切断阀、溢流阀开启性能差甚至导致泵发生损坏。高精度要求的切断阀、溢流阀成本随之也增高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种闭式液压柱塞变量泵用多功能阀。本实用新型具有能降低变量泵端盖加工成本和自身成本较低的优点。

本实用新型的技术方案：闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，包括第一阀套，第一阀套的一端设有A孔，第一阀套的侧壁上设有B孔，第一阀套的另一端设有螺套，螺套的侧壁上设有C孔；

第一阀套内设有第二阀套，第二阀套内设有第一阀芯，第一阀芯的一端伸出第二阀套并与A孔抵接，第一阀芯的一侧依次设有第一弹簧座、第二弹簧座和调压螺钉，第一阀芯与第一弹簧座之间设有螺旋形的第一弹簧，第二弹簧座与调压螺钉之间设有螺旋形的第二弹簧；

第一阀芯上设有第一通孔，A孔通过第一通孔连通第一阀套的内腔；

第一弹簧座远离A孔的端面上设有导向孔，导向孔内设有第二阀芯，第二阀芯的一端伸出导向孔并设有圆锥部，圆锥部的底面与第二弹簧座抵接。

前述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀中，所述导向孔为盲孔，所述第一弹簧座的侧壁上设有与导向孔连通的第二通孔，所述第二阀芯的上端设有与导向孔间隙配合的导向柱，第二通孔位于导向柱和圆锥部之间。

前述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀中，所述调压螺钉通过螺堵连接螺套，调压螺钉的外侧端设有锁紧螺母。

前述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀中，所述第一阀芯与A孔锥面相接。

前述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀中，所述第二阀套的内孔为台阶孔，第二阀套的台阶底面上设有与第一阀芯固定的挡圈；

所述第二阀套靠近A孔的端面位于B孔处。

前述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀中，所述第一弹簧座固定在第一阀套和螺套之间。

前述的多功能阀的使用方法，一个闭式液压柱塞变量泵上使用两个多功能阀，将两个多功能阀分别记为阀一和阀二，

阀一的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的B口，阀二的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的A口，阀一的B孔连接阀二的B孔，阀一的C孔和阀二的C孔分别连接变量泵的变量缸的两侧。

前述的使用方法中，通过第一弹簧设定高压溢流阀溢流压力，通过第二弹簧和旋转调压螺钉设定切断阀切断压力，通过逆时针旋转螺堵带动调压螺钉逆时针旋转实现旁通功能。

与现有技术相比，本实用新型集溢流阀、切断阀、补油阀、单向阀功能于一体，可有效降低闭式柱塞变量泵端盖交叉油路数量，使油路布局和加工难度降低，加工成本低。此外，本实用新型的结构较为简单，各个零件上均没有高同轴度要求的加工结构，降低了加工难度，使得成本较低。因此，本实用新型具有能降低变量泵端盖加工成本和自身成本较低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的使用状态下的液压原理图。

附图中的标记为：1-锁紧螺母2-螺堵，3-螺套，4-调压螺钉，5-第二弹簧，6-第二阀芯，7-第二弹簧座，8-第一弹簧座，9-挡圈，10-第一弹簧，11-第二阀套，12-第一阀芯，13-第一阀套，14-第一通孔，15-导向孔，16-圆锥部，17-第二通孔，18-导向柱，19-阀一，20-阀二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，如图1所示，包括第一阀套13，第一阀套13的上端设有A孔(图1中A处所示)，第一阀套13的侧壁上设有B孔(图1中B处所示)，第一阀套13的下端设有螺套3，第一阀套13与螺套3螺接，螺套3的侧壁上设有C孔(图1中C处所示)。

第一阀套13内设有第二阀套11，第二阀套11内设有第一阀芯12，第一阀芯12的一端伸出第二阀套11并与A孔抵接，第一阀芯12的一侧依次设有第一弹簧座8、第二弹簧座7和调压螺钉4，第一阀芯12与第一弹簧座8之间设有螺旋形的第一弹簧10，第二弹簧座7与调压螺钉4之间设有螺旋形的第二弹簧5。

第一阀芯12上设有第一通孔14，A孔通过第一通孔14连通第一阀套13的内腔，第一通孔14为上小大的台阶孔，第一弹簧10的上端抵接在第一通孔14的台阶底面上。

第一弹簧座8的下端面上设有导向孔15，导向孔15内设有第二阀芯6，第二阀芯6的下端伸出导向孔15并设有上小小大的圆锥部16，圆锥部16的底面与第二弹簧座7抵接。

所述导向孔15为盲孔，所述第一弹簧座8的侧壁上设有与导向孔15连通的第二通孔17，所述第二阀芯6的上端设有与导向孔15间隙配合的导向柱18，第二通孔17位于导向柱18和圆锥部16之间。

所述调压螺钉4通过螺堵2连接螺套3，调压螺钉4轴向穿过螺堵2，调压螺钉4与螺堵2螺接，螺堵2与螺套3螺接，调压螺钉4的下端设有锁紧螺母1。松开锁紧螺母1后，即可旋转调压螺钉4，调节第二弹簧5的预紧力。

所述第一阀芯12与A孔锥面相接。

所述第二阀套11的内孔为台阶孔，第二阀套11的台阶底面上设有与第一阀芯12固定的挡圈9；

所述第二阀套11的上端面位于B孔处。

所述第一弹簧座8固定在第一阀套13和螺套3之间。

多功能阀的工作原理：如图1所示，当A孔高压、B孔低压时，在第一弹簧10的作用下，第一阀芯12堵住A孔，B孔油液不能进入到A孔中，多功能阀可以发挥单向阀的作用。随着A孔压力增加，高压油从A孔流入，经第一通孔14进入到第二阀套11的内腔中，油液经第二通孔17进入到导向孔15中，穿过导向柱18与导向孔15之间的空隙，进入到进入到导向柱18的上侧，推动第二阀芯6克服第二弹簧5的弹力向下移动，圆锥部16与第一弹簧座8分离，第二阀芯6打开，油液从C孔排出，多功能阀可以发挥切断阀功能。当A孔压力继续升高，直至达到溢流压力后，第一阀芯12克服第一弹簧10的弹力向下移动，A孔油液从B孔流出，实现高压溢流卸荷，多功能阀可以发挥溢流阀功能。

当A孔低压油、B孔高压油时，高压油从B孔进入，作用于第二阀套11的上端面，A、B孔压差到一定程度后，高压油推动第二阀套11向下移动，第二阀套11通过挡圈9带动第一阀芯12克服第一弹簧10的弹力向下移动，第一阀芯12打开，B孔油液进入到A孔中，多功能阀发挥补油阀功能。

通过逆时针旋转螺堵2，带动调压螺钉4逆时针旋转，降低第二弹簧的预紧力，使第二阀芯6下降高度，第二阀芯6打开，油液从C孔排出，多功能阀即发挥旁通阀功能。

所述多功能阀的使用方法：如图2所示，一个闭式液压柱塞变量泵上使用两个多功能阀，将两个多功能阀分别记为阀一19和阀二20，阀一19的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的B口，阀二20的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的A口，阀一19的B孔连接阀二的B孔，阀一19的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的B口，阀二20的A孔连接闭式液压柱塞变量泵的A口，阀一19的B孔连接阀二20的B孔，阀一19的C孔和阀二20的C孔分别连接变量泵的变量缸的两侧。

以闭式液压柱塞变量泵的A口高压、B口低压为例：阀一19起补油阀的作用，阀二202起到切断阀或溢流阀的作用，阀二20单向阀关闭。当A口压力达到阀二20设定的切断压力时，阀二20发挥切断阀作用，阀二20的A孔油液经C孔排出，使通向变量缸的控制油接通回油，推动斜盘回中，泵无流量输出。当A口压力继续增加，达到阀二20设定的溢流压力时，阀二20发挥溢流阀的作用，阀二20的A、B孔沟通，A口油液经阀二20的A孔进入阀二20，从阀二20的B口排出，实现高压溢流卸荷功能。

Claims (6)

1.一种闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：包括第一阀套(13)，第一阀套(13)的一端设有A孔，第一阀套(13)的侧壁上设有B孔，第一阀套(13)的另一端设有螺套(3)，螺套(3)的侧壁上设有C孔；

第一阀套(13)内设有第二阀套(11)，第二阀套(11)内设有第一阀芯(12)，第一阀芯(12)的一端伸出第二阀套(11)并与A孔抵接，第一阀芯(12)的一侧依次设有第一弹簧座(8)、第二弹簧座(7)和调压螺钉(4)，第一阀芯(12)与第一弹簧座(8)之间设有螺旋形的第一弹簧(10)，第二弹簧座(7)与调压螺钉(4)之间设有螺旋形的第二弹簧(5)；

第一阀芯(12)上设有第一通孔(14)，A孔通过第一通孔(14)连通第一阀套(13)的内腔；

第一弹簧座(8)远离A孔的端面上设有导向孔(15)，导向孔(15)内设有第二阀芯(6)，第二阀芯(6)的一端伸出导向孔(15)并设有圆锥部(16)，圆锥部(16)的底面与第二弹簧座(7)抵接。

2.根据权利要求1所述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：所述导向孔(15)为盲孔，所述第一弹簧座(8)的侧壁上设有与导向孔(15)连通的第二通孔(17)，所述第二阀芯(6)的上端设有与导向孔(15)间隙配合的导向柱(18)，第二通孔(17)位于导向柱(18)和圆锥部(16)之间。

3.根据权利要求1所述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：所述调压螺钉(4)通过螺堵(2)连接螺套(3)，调压螺钉(4)的外侧端设有锁紧螺母(1)。

4.根据权利要求1所述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：所述第一阀芯(12)与A孔锥面相接。

5.根据权利要求1所述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：所述第二阀套(11)的内孔为台阶孔，第二阀套(11)的台阶底面上设有与第一阀芯(12)固定的挡圈(9)；

所述第二阀套(11)靠近A孔的端面位于B孔处。

6.根据权利要求1所述的闭式液压柱塞变量泵用多功能阀，其特征在于：所述第一弹簧座(8)固定在第一阀套(13)和螺套(3)之间。