CN102235393A - 一种用于液压马达的缓冲式溢流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，包括相配装的阀体、阀座、阀套和螺塞，阀套安装有阀芯组件，阀套外圆周面上位于阀体的滑腔中滑动套装有缓冲活塞，缓冲活塞与安装在阀体左端口的螺塞形成有缓冲腔，缓冲腔经阀套制有的径向阻尼孔及阀芯组件的轴向孔与阀体的进油口相连通，缓冲活塞通过右移造成的压差延时，实现溢流阀的缓冲功能。该阀构结紧凑、制造简单、能明显改善液压回转马达启动和制动时的液压冲击，改善其操作性能，从而提高系统液压元件的使用寿命。

Description

一种用于液压马达的缓冲式溢流阀
技术领域
本发明涉及机械、液压控制技术领域，特别是一种溢流阀，具体地说是一种用于液压马达的缓冲式溢流阀。
背景技术
在工程机械系统中，有很多的回转机构在运动时，由于上车转动惯量大，在启动、制动或突然换向时会引起很大的液压冲击。尤其是回转过程中遇到障碍突然停车时，液压冲击更加明显。液压冲击会导致整个液压系统和元件产生振动和噪音，甚至破坏。现有技术中，人们普遍采用回转马达溢流阀来限定回转系统的最高工作压力，但是普通的溢流阀又难以完全消除或吸收系统启动或制动时的液压冲击，因而无法进一步改善系统的操作性能，不能更好地保护液压元件的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供具有结构简洁、安装使用方便，能通过缓冲作用吸收系统压力脉冲，消除液压波动，实现启动、停车平稳的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，包括相配装的阀体、阀座、阀套和螺塞，阀套安装有阀芯组件，阀套外圆周面上位于阀体的滑腔中滑动套装有缓冲活塞，缓冲活塞与安装在阀体左端口的螺塞形成有缓冲腔，缓冲腔经阀套制有的径向阻尼孔及阀芯组件的轴向孔与阀体的进油口相连通，缓冲活塞通过右移产生的压差延时，实现溢流阀的缓冲功能。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的阀芯组件包括阀芯、压缩弹簧和调节螺栓；阀芯和压缩弹簧安装在阀套中，调节螺栓设置在阀套的后端口，压缩弹簧的两端分别与阀芯和调节螺栓相顶压，调节螺栓能螺旋调节压缩弹簧的预紧张力，阀芯组件的轴向孔为延阀芯轴心制有的轴向通孔。
上述的阀套制有依次贯通流体腔、滑杆导向孔和压缩腔，阀芯制有阀头和阀杆，阀头位于前部的流体腔中，阀杆液密封与滑杆导向孔滑动相配合，并且阀杆的一端伸入到压缩腔中与配装在压缩腔中的压缩弹簧相顶配，径向阻尼孔位于阀套压缩腔的后段，流体腔制有连通阀体回油口的出油孔。
上述的阀芯轴向通孔制有第一阻尼孔，并且阀芯轴向通孔的进口呈渐小的漏斗式锥孔。
上述的阀杆上制有凸台面，凸台面卡套顶接有压力垫，压缩弹簧的前端经压力垫与阀芯相顶配。
上述的阀座固定配装在阀套的前端，阀座制有连通阀体进油口和阀芯轴向通孔的连接孔，连接孔扩制有与阀头的密封球头密封相配合的圆弧曲面孔。
上述的螺塞固定密封安装在阀体的左端口，并且螺塞制有含内螺纹的装配孔，调节螺栓的外螺纹与装配孔的内螺纹螺旋连接相配合，阀套的后端面与装配孔的扩孔台面相顶接。
上述的缓冲活塞外周壁与阀体滑腔内周壁滑动密封相配合，阀体滑腔右端壁开有连通阀体回油口的油道。
与现有技术相比，本发明在传统溢流阀的基础上增加设置有缓冲活塞，并且阀套和阀芯均制有阻尼孔，缓冲活塞套装在阀套上，通过缓冲活塞的右移及阻尼孔的节流作用，利用油压的压差使阀芯打开，在缓冲活塞的右移结束后，利用阀芯两端油压的平衡及压缩弹簧的共同作用使得阀芯处于关闭状态。本发明的阻尼孔的大小能决定液体流量的大小，进而能决定缓冲的时间，通过缓冲式的设计结构，起到启动平稳，制动吸收压力脉冲的作用。保护系统安全，改善系统操作性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明与阀体配装前的结构示意；
图3是图1中阀芯组件的装配结构图；
图4是图1中阀套的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图4所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：进油口P、回油口T、阀体1、滑腔11、油道12、阀座2、连接孔21、阀套3、流体腔3a、滑杆导向孔3b、压缩腔3c、径向阻尼孔31、出油孔32、阀芯组件4、阀芯41、轴向通孔41a、第一阻尼孔41b、锥孔41c、阀头411、阀杆412、凸台面412a、密封球头413、压缩弹簧42、调节螺栓43、缓冲活塞5、缓冲腔5a、压力垫6、螺塞7、扩孔台面7a。
如图1至图4所示，本发明的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，包括相配装的阀体1、阀座2、阀套3和螺塞7，阀套3安装有阀芯组件4，其中：阀套3外圆周面上位于阀体1的滑腔11中滑动套装有缓冲活塞5，缓冲活塞5与安装在阀体1左端口的螺塞7形成有缓冲腔5a，缓冲腔5a经阀套3制有的径向阻尼孔31及阀芯组件4的轴向孔与阀体1的进油口P相连通，缓冲活塞5通过右移产生的压差延时，实现溢流阀的缓冲功能。与现有技术相比本发明在阀套3上套装有缓冲活塞5，依靠缓冲活塞5的右移和阀套径向阻尼孔31的节流作用，实现溢流阀的缓冲，达到吸收制动压力脉冲，消除液压波动，改善系统操作性能的目的。
如图2、图3所示，本发明的阀芯组件4包括阀芯41、压缩弹簧42和调节螺栓43；阀芯41和压缩弹簧42安装在阀套3中，调节螺栓43设置在阀套3的后端口，压缩弹簧42的两端分别与阀芯41和调节螺栓43相顶压，调节螺栓43能螺旋调节压缩弹簧42的预紧张力，阀芯组件的轴向孔为延阀芯41轴心制有的轴向通孔41a。调节螺栓43顶压在压缩弹簧42的后端，压缩弹簧42决定了阀芯41的开启压力，在实际工作中，人们能根据系统工况的要求，通过调节螺栓43改变压缩弹簧42的压力设定值，从而决定阀芯关闭的压力范围。
如图2、图3、图4所示，本发明的阀套3制有依次贯通流体腔3a、滑杆导向孔3b和压缩腔3c，阀芯41制有阀头411和阀杆412，阀头411位于前部的流体腔3a中，阀杆412液密封与滑杆导向孔3b滑动相配合，并且阀杆412的一端伸入到压缩腔3c中与配装在压缩腔3c中的压缩弹簧42相顶配，径向阻尼孔31位于阀套3压缩腔3c的后段，流体腔3a制有连通阀体回油口T的出油孔32。本发明的阀杆412液密封与滑杆导向孔3b相配合，将流体腔3a和压缩腔3c隔离成相互独立的腔体。
本发明的阀芯轴向通孔41a制有第一阻尼孔41b，并且阀芯轴向通孔41a的进口呈渐小的漏斗式锥孔41c。如图3所示，阀杆412上制有凸台面412a，凸台面412a卡套顶接有压力垫6，压缩弹簧42的前端经压力垫6与阀芯41相顶配。
如图1所示，本发明的阀座2的外周面与阀体1的右端安装孔密封相配装，阀座2先固定配装在阀套3的前端，然后和阀套3一起压入阀体1中，阀座2与阀套3紧固连接成一体，阀座2制有连通阀体进油口P和阀芯轴向通孔41a的连接孔21，连接孔21扩制有与阀头411的密封球头413密封相配合的圆弧曲面孔。阀座2与阀芯41相配合控制进油口P和回油口T的油路连接通断。
本发明的螺塞7固定密封安装在阀体1的左端口，并且螺塞7制有含内螺纹的装配孔，调节螺栓43的外螺纹与装配孔的内螺纹螺旋连接相配合，阀套3的后端面与装配孔的扩孔台面7a相顶接。
如图1所示，缓冲活塞5外周壁与阀体滑腔11内周壁滑动密封相配合，阀体滑腔11右端壁开有连通阀体回油口T的油道12。
图1所示为本发明初始状态时的位置，本发明的工作原理是：
在初始状态时阀芯41的密封球头413在压缩弹簧42的作用下紧贴阀座2的圆弧曲面孔，封闭住液压油从进油口P到回油口T的通道，缓冲活塞5由于上次的动作下处于阀体滑腔11的最左端。随着系统中回转换向阀回到中位，液压马达的进油口P、回油口T被回转控制阀关闭。此时由于机构的惯性作用，液压马达会继续旋转，液压马达功能转换为泵。溢流阀进油口P的液压压力开始上升，压力油经阀芯41的锥孔41c、第一阻尼孔41b、阀芯轴向通孔41a、压缩腔3c和径向阻尼孔31进入缓冲活塞5的左端缓冲腔5a，由于此时进油口P的压力大于回油口T的压力使得缓冲活塞5向右移动，在缓冲活塞5移动过程中由于第一阻尼孔41b的阻尼作用使得流动的液体产生压差导致进油口P的压力大于压缩腔3c和压缩弹簧42的压力，阀芯41克服压缩弹簧42的压力向左移动，密封球头413离开阀座2的圆弧曲面孔，使压力油从进油口P流向回油口T。当缓冲活塞5移动到最右端与阀体滑腔11右端壁相顶接时，液体流动静止，此时压缩腔3c的液压压力与进油口P的液压压力相等，由于压缩弹簧42预紧力的作用，使阀芯41左端的承载的压力大于右端，从而推动阀芯41向右移动，密封球头413再次与阀座2的圆弧曲面孔密封顶接配合，关闭了进油口P和回油口T的连接通道。本发明在正常回转时，也有一个短暂的打开过程，但是马上就关闭了。从而能起到启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。
本发明的最大优点是，通过阀套增加有缓冲活塞的结构，明显地改善了回转马达的启动和制动时的液压冲击，改善其操作性能，并且其结构简单，安装使用方便。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，包括相配装的阀体(1)、阀座(2)、阀套(3)和螺塞(7)，所述阀套(3)安装有阀芯组件(4)，其特征是：所述的阀套(3)外圆周面上位于阀体(1)的滑腔(11)中滑动套装有缓冲活塞(5)，缓冲活塞(5)与安装在阀体(1)左端口的螺塞(7)形成有缓冲腔(5a)，所述缓冲腔(5a)经阀套(3)制有的径向阻尼孔(31)及阀芯组件(4)的轴向孔,两者均与阀体(1)的进油口(P)相连通，缓冲活塞(5)通过右移产生的压差延时，实现溢流阀的缓冲功能。
2.根据权利要求1所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的阀芯组件(4)包括阀芯(41)、压缩弹簧(42)和调节螺栓(43)；所述阀芯(41)和压缩弹簧(42)安装在阀套(3)中，调节螺栓(43)设置在阀套(3)的后端口，所述压缩弹簧(42)的两端分别与阀芯(41)和调节螺栓(43)相顶压，调节螺栓(43)能螺旋调节压缩弹簧(42)的预紧张力，所述阀芯组件的轴向孔为延阀芯(41)轴心制有的轴向通孔(41a)。
3.根据权利要求2所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的阀套(3)制有依次贯通流体腔(3a)、滑杆导向孔(3b)和压缩腔(3c)，所述阀芯(41)制有阀头(411)和阀杆(412)，阀头(411)位于前部的流体腔(3a)中，所述阀杆(412)液密封与滑杆导向孔(3b)滑动相配合，并且阀杆(412)的一端伸入到压缩腔(3c)中与配装在压缩腔(3c)中的压缩弹簧(42)相顶配，所述径向阻尼孔(31)位于阀套(3)压缩腔(3c)的后段，所述流体腔(3a)制有连通阀体回油口(T)的出油孔(32)。
4.根据权利要求3所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的阀芯轴向通孔(41a)制有第一阻尼孔(41b)，并且阀芯轴向通孔(41a)的进口呈渐小的漏斗式锥孔(41c)。
5.根据权利要求4所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的阀杆(412)上制有凸台面(412a)，凸台面(412a)卡套顶接有压力垫(6)，所述压缩弹簧(42)的前端经压力垫(6)与阀芯(41)相顶配。
6.根据权利要求5所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的阀座(2)固定配装在阀套(3)的前端，阀座(2)制有连通阀体进油口(P)和阀芯轴向通孔(41a)的连接孔(21)，连接孔(21)扩制有与阀头(411)的密封球头(413)密封相配合的圆弧曲面孔。
7.根据权利要求6所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的螺塞(7)固定密封安装在阀体(1)的左端口，并且螺塞(7)制有含内螺纹的装配孔，所述调节螺栓(43)的外螺纹与装配孔的内螺纹螺旋连接相配合，所述阀套(3)的后端面与装配孔的扩孔台面(7a)相顶接。
8.根据权利要求7所述的一种用于液压马达的缓冲式溢流阀，其特征是：所述的缓冲活塞(5)外周壁与阀体滑腔(11)内周壁滑动密封相配合，阀体滑腔(11)右端壁开有连通阀体回油口(T)的油道(12)。
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