專利名稱：液壓閥、液壓閥組及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液壓傳動與控制技術領域，尤其涉及一種控制液壓系統(tǒng)中液流方向或 液流量的液壓閥、液壓閥組，本發(fā)明還涉及包括有該液壓閥或液壓閥組的液壓控制系統(tǒng)、工 程機械。
背景技術：
液壓系統(tǒng)中用于流體方向控制或流量控制的液壓閥應用十分廣泛，其種類也很 多。按操縱方式分有電動、液動、電液動等，按閥的結構又有滑閥、轉閥等多種形式。圖1所示為一種現(xiàn)有的滑閥式液壓閥結構。如圖1所示，該液壓閥包括閥體1、閥 芯3、彈簧5、端蓋7。閥芯3設于閥體1的腔體內(nèi)，端蓋7包括左端蓋7a與右端蓋7b，分設 于閥體1的左右兩端，彈簧5包括左彈簧5a與右彈簧5b，左彈簧5a設置在左端蓋7a內(nèi)與 閥芯3的一端相抵靠，右彈簧5b設置在右端蓋7b內(nèi)與閥芯3的另一端相抵靠。閥芯3由 左彈簧5a和右彈簧5b來對中，保持在中位。液壓閥的兩側控制油壓分別由X 口、Y 口引入，當X 口進油時，油壓推動閥芯3向 右動作，壓縮右彈簧5b并實現(xiàn)換向。如圖Ia所示，此時P 口與B 口相通，A 口與T 口相通。 X 口油壓泄壓后，閥芯3在右彈簧5b的作用下回到中位，此時P 口、A 口、B 口、T 口各不相 通；當Y 口進油時，油壓推動閥芯3向左動作，壓縮左彈簧5a并實現(xiàn)換向。如圖Ib所示，此 時P 口與A 口相通，B 口與T 口相通。當Y 口油壓泄壓后，閥芯3在左彈簧5a的作用下回 到中位?，F(xiàn)有技術的液壓閥存在以下的缺陷。由于液壓閥的閥芯3為整體式，與閥體1的配合面較長，加工很不方便，其加工精 度難以保證。裝配時難以保證閥芯3與閥體1之間較小而均勻的間隙，而閥芯3與閥體1 的配合間隙過大會導致內(nèi)部腔孔間的液體泄漏量增大，影響液壓閥的工作性能；如果閥芯 與閥體之間的配合間隙過小，容易使閥芯3發(fā)卡，換向不正常?，F(xiàn)有的液壓閥中只能使用鑄 件作為閥體。另一方面，現(xiàn)有技術的液壓閥在工作時，整體式閥芯3容易受液壓油中雜質(zhì)的影 響而導致卡滯，也即液壓閥抗污染能力較差。閥芯3磨損后，無法通過修復來補償閥芯3與 閥體1的配合間隙，使液壓閥的重復使用性不好。專利號為200520034784. 6的中國實用新型專利公開了一種用于汽車液壓舉升系 統(tǒng)的“氣控換向閥”，該“氣控換向閥”包括缸體、閥體、進油口、出油口，缸體和閥體內(nèi)分別安 裝活塞和閥芯，活塞和閥芯采用分體式各自獨立的結構。這種結構的“氣控換向閥”解決了 閥體孔與缸體孔的同軸度問題，可避免因閥體孔與缸體孔不同軸造成的活塞發(fā)卡問題。但 該“氣控換向閥”中的閥芯仍為整體式，同樣存在閥芯與閥體配合面較長，閥芯易卡滯的問 題。有鑒于此，提供一種能克服上述現(xiàn)有技術所存在缺陷的液壓閥成為本技術領域所 亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液壓閥，能解決液壓閥中的閥芯與閥體的配合面長、 精度難以保證，加工、裝配不方便的問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種部件可修復、更換，互換性好、使用壽命長的液壓 閥。本發(fā)明的又一目的在于提供一種閥芯不易發(fā)卡，抗污染能力強的液壓閥。本發(fā)明的又一目的在于提供一種液壓閥組，該液壓閥組中的閥芯不易發(fā)卡，抗污 染能力強，且裝配、維修方便。本發(fā)明的又一目的在于提供一種能克服現(xiàn)有技術缺陷的液壓 控制系統(tǒng)、工程機械。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種液壓閥，包括閥體與閥芯，閥芯設置于閥體的 腔體內(nèi)，在本發(fā)明的液壓閥中，閥芯為分體式結構，包括第一閥芯與第二閥芯。進一步地，第一閥芯和/或第二閥芯的第一端面的外徑小于其本體的外徑。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，還包括閥套，該閥套套設于閥芯上，并位于閥體 內(nèi)。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，閥套為分體式閥套，包括第一閥套與第二閥套。進一步地，在閥套為分體式閥套的情況下，可將閥套設計為階梯式，閥體的腔體也 設置為階梯式，與閥套的階梯式結構相匹配。進一步地，在閥套上設置有與閥體上的壓力油口相對應的通油口。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，閥套與閥體之間通過密封圈密封。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，還包括復位機構，該復位機構設置于閥芯的端 部，用于驅動閥芯復位。進一步地，上述復位機構包括第一彈性件與第二彈性件，第一彈性件設于第一閥 芯的第二端部處，用于頂壓該第一閥芯的第二端部，第二彈性件設于第二閥芯的第二端部 處，用于頂壓該第二閥芯的第二端部。進一步地，本發(fā)明的液壓閥還包括第一端蓋組件，位于閥體的第一端，第一彈性 件設于第一端蓋組件內(nèi)并通過一第一套筒件頂壓第一閥芯的第二端部；第二端蓋組件，位 于閥體的第二端，第二彈性件設于第二端蓋組件內(nèi)并通過一第二套筒件頂壓第二閥芯的第 二端部。進一步地，本發(fā)明的液壓閥還包括第三彈性件，設置于第一套筒件內(nèi)，直接與第 一閥芯的第二端部相抵接；以及第四彈性件，設置于第二套筒件內(nèi)，直接與第二閥芯的第二 端部相抵接，第三彈性件與第四彈性件用于保持第一閥芯的第一端與第二閥芯的第一端處 于相抵靠狀態(tài)，其中第一閥芯與第二閥芯相互抵靠的部分通過泄油口 R泄出閥芯分體處腔 體中的液壓油。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，還包括第三閥芯，該第三閥芯設于第一閥芯與第 二閥芯之間。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，該液壓閥為電磁驅動式液壓閥，第一閥芯的第二 端部與第二閥芯的第二端部分別設有第一電磁鐵與第二電磁鐵，用于操縱閥芯的動作。進一步地，液壓閥可以是流量閥，閥體兩側電磁鐵采用比例電磁鐵，用于對通過比例電磁鐵的電流控制，獲得閥芯位移的精確控制，從而控制閥芯的開度，以控制通過流量閥 閥口的流量。進一步地，在本發(fā)明的液壓閥中，第一閥芯的軸線與第二閥芯的軸線可以不同軸。 第一閥芯與第二閥芯的外徑也可以不相同。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種前面所述液壓閥的控制方法，該方法包括 將閥體上的泄油口 R同時作為控制油口 K，當閥芯在中位、左位及右位時，第一閥芯與第二 閥芯之間的泄漏油通過所述K 口泄出，當所述K 口引入壓力油時，第一閥芯向左運動，而第 二閥芯向右運動，此時閥體上P 口與A 口相通，同時P 口與B 口相通，實現(xiàn)四位功能。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液壓閥組，包括有閥芯，該閥芯為分體式結 構，包括第一閥芯與第二閥芯，閥芯集成到閥塊中。進一步地，在上述液壓閥組中，還可以包括有閥套，設置于閥塊與閥芯之間。根據(jù)本發(fā)明的液壓閥，具有以下的優(yōu)點1、由于采用了分體式閥芯，使得閥芯的加工非常方便，其精度容易保證，裝配也很 方便。2、由于采用了分體式閥芯，使閥芯與閥體或閥套的配合長度變短，降低了卡滯隱 患，且可利用閥芯的動作方式，用一個閥芯消除另一個閥芯的卡滯，使液壓閥的工作效率與 工作穩(wěn)定性大為提高。3、兩個閥芯在換向過程中均勻磨損，可提高閥芯壽命，進而提高液壓閥的使用壽 命。對于設置有閥套的液壓閥，在其中一個閥芯過度磨損后可單獨更換或者通過更換閥套 來修復和補償閥芯的磨損，部件互換性與重復使用性好，降低了使用成本。4、現(xiàn)有技術液壓閥閥體只能用鑄件加工成型，本發(fā)明中，由于閥芯采用分體式結 構，加工方便，閥體可通過鍛件實現(xiàn)。5、采用分體式閥芯可使閥芯整體長度增加，可布置更多的油口，無需特殊設計即 可獲得特殊的中位機能。通過將泄油口作控制口使用，可以實現(xiàn)四位換向功能。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，還提供了一種液壓控制系統(tǒng)，該液壓控制系統(tǒng)包括有 上述的液壓閥或液壓閥組。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，還提供了一種工程機械，該工程機械上設置有上面所 述的液壓閥或液壓閥組，其中所述工程機械包括混凝土機械、筑路機械、挖掘機械、起重機 械、港口機械、樁工機械及石油裝備中之一。除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu) 點，將結合附圖作進一步詳細的說明。


構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施 例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本 發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術的液壓閥結構示意性圖；圖Ia為現(xiàn)有技術的液壓閥工作時處于左位的示意圖；圖Ib為現(xiàn)有技術的液壓閥工作時處于右位的示意圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液壓閥的結構示意圖；圖2a為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液壓閥工作時處于左位時的示意圖；圖2b為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液壓閥工作時處于右位時的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液壓閥結構示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液壓閥結構示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液壓閥結構示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的液壓閥結構示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的液壓閥結構示意圖；圖7a為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的液壓閥的一種變型的結構示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的液壓閥結構示意圖；圖8a為根據(jù)本發(fā)明的液壓閥為流量閥時的結構示意圖；圖8b為根據(jù)本發(fā)明的液壓閥采用手動驅動式時的結構示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的液壓閥結構示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的液壓閥結構示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的液壓閥增加了一個控制油口實現(xiàn)四位功能控制方法的示意 圖；圖Ila為前述控制方法中，兩個分體式閥芯分開時的示意圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓閥中第一閥芯與第二閥芯長度不相同時的結構； 以及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的將閥芯集成到閥塊中構成液壓閥組的結構。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。圖2、圖2a、圖2b分別為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液壓閥的結構示意圖、液壓閥 處于左位時及右位時的示意圖。如圖2所示，在本發(fā)明的第一實施例中，液壓閥包括閥體10、閥芯30，閥芯30包括 第一閥芯31與第二閥芯32，兩閥芯均設置于閥體10的腔體內(nèi)。在本發(fā)明的液壓閥中，可以在第一閥芯31的第一端上設置臺階面311，使第一閥 芯31的第一端面的外徑小于第一閥芯31本體的外徑；在第二閥芯32的第一端上也設有臺 階面321，使第二閥芯32的第一端面的外徑小于第二閥芯32本體的外徑，第一閥芯上的臺 階面311與第二閥芯上的臺階面321可相互抵靠，彼此相互推動?？梢岳斫?，在本發(fā)明中，也可以僅在第一閥芯31的第一端上或第二閥芯32的第一 端上設置臺階面。在本發(fā)明的液壓閥中，還包括有復位機構50，該復位機構設置于閥芯30的端部， 用于驅動閥芯30復位。如圖2所示，復位機構50優(yōu)選采用第一彈性件51與第二彈性件 52，第一彈性件51設于第一閥芯31的第二端部處，用于頂壓該第一閥芯31的第二端部，第 二彈性件52設于第二閥芯32的第二端部處，用于頂壓該第二閥芯32的第二端部?？梢岳斫?，上述的彈性件可以是彈簧或其他能實現(xiàn)讓閥芯30復位功能的部件或機構。如圖2所示，本發(fā)明的液壓閥還設有端蓋組件70，包括第一端蓋組件71與第二端 蓋組件72，分別設置于閥體10的兩端處，同時用于容納并定位第一彈性件51與第二彈性件 52。第一閥芯31與第二閥芯32的具體形式可以根據(jù)所需要的中位機能來具體設計， 兩個閥芯31、32通過第一彈性件51和第二彈性件52的合力保持在中位。如圖2a所示，在需要實現(xiàn)液壓閥左位功能時，通過X 口往第一彈性件51腔體引入 壓力油，推動第一閥芯31向右動作，第一閥芯31通過其臺階面311接觸面將換向力傳遞給 第二閥芯32的臺階面321，推動第二閥芯32向右動作，兩個閥芯可同時到達閥體10的右 側，實現(xiàn)P 口與A 口、B 口與T 口的連通。同理，如圖2b所示，通過Y 口往第二彈性件52腔體引入壓力油，可推動第二閥芯 32和第一閥芯31同時到達閥體10左側，實現(xiàn)P 口與B 口，A 口與T 口的連通。由于閥芯30采用了分體式結構，第一閥芯31與第二閥芯32分別加工，加工精度 和裝配精度均容易保證。另外，采用分體式的第一閥芯31與第二閥芯32，使閥芯與閥體10 之間的整體配合長度減小，可降低閥芯卡滯的隱患，使閥芯的抗污染能力大為提高。并且，在本發(fā)明的液壓閥中，第一閥芯31上設置有臺階面311，第二閥芯32上設置 有臺階面321，有利于兩個閥芯在運動行程中無阻礙地移動。如出現(xiàn)第二閥芯32卡滯在中 位時，第一閥芯31右側換向時可推動第二閥芯32消除卡滯；第一閥芯31卡滯在中位時，第 二閥芯32左側換向時可推動第一閥芯31消除卡滯。在第一閥芯31上設置有臺階面311及第二閥芯32上設置臺階面321的情況下， 即使第一閥芯31與第二閥芯32的軸線之間相偏離，也不影響兩閥芯的正常動作。圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液壓閥的結構示意圖，如圖3所示，在該實施例 中，液壓閥還包括有閥套20，該閥套20套設于閥芯30上，并位于閥體10內(nèi)?？梢岳斫猓y套20也可以僅設置在閥芯30的某一段上，且當與設置閥套20相對 應的閥體10上具有油口時，在閥套20上也設置有與閥體10上的油口相對應的通油口。圖4為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液壓閥結構示意圖，該第三實施例與第二實施 例的不同之處在于，閥套20為分體式閥套，包括第一閥套21與第二閥套22。閥芯30與閥體10間加入分體式的第一閥套21和第二閥套22，在閥芯30采用分 體式第一閥芯31與第二閥芯32的前提下，第一閥套21與第二閥套22之間不需要作同軸 度要求，即使偏心也可實現(xiàn)其功能，只需要第一閥芯31與第一閥套21成套加工，第二閥芯 32與第二閥套22成套加工即可，而第一閥芯31與第二閥芯32可分開加工，因此加工上非 常方便。根據(jù)本發(fā)明第二、第三實施例的液壓閥結構，由于在閥芯30與閥體10之間設置了 閥套20，可以避免閥芯30與閥體10之間直接接觸產(chǎn)生的磨損，而閥套20可以采用硬度比 閥芯30較低的材料制作，這樣既可以保護閥芯30，又可以在閥套20磨損時方便進行更換， 進而從整體上延長了液壓閥的使用壽命，降低了使用成本。如圖3與圖4所示，在本發(fā)明的設置有閥套20的液壓閥中，無論閥套為整體式或 分體式，都可以在閥套與閥體之間設置密封圈40，用于起密封作用。優(yōu)選地，該密封圈40采 用0型密封圈。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液壓閥的結構示意圖，如圖所示，在該實施例 中，同樣在閥體10與分體式的第一閥芯31及第二閥芯32之間設置了第一閥套21與第二 閥套22。所不同之處在于，第一閥套21與第二閥套22設計為階梯式，閥體10的腔體也設 置為階梯式，與第一閥套21及第二閥套22的階梯式結構相匹配。采用上述的階梯式閥套結構，為第一閥套21及第二閥套22的安裝提供了極大的 便利，同時方便通過0型密封圈40的密封方式從相對的方向裝配至閥體10中，且可以避免 劃破0型密封圈40。在本發(fā)明的第四實施例中，通過0型密封圈40的方式來密封，方便從相反的方向 將第一閥套21與第二閥套22從閥體10中取出和重復裝配。在本發(fā)明的液壓閥中，第一閥芯31與第二閥芯32的接觸面與泄油口 R相通，可將 第一閥芯31與第二閥芯32之間的泄漏油流回油箱，防止因第一閥芯31與第二閥芯32之 間產(chǎn)生油壓而分離，導致無法同步換向的情況。為進一步確保第一閥芯31與第二閥芯32的同步換向動作，還提供了本發(fā)明的第 五實施例。如圖6所示，示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的液壓閥結構。在該實施例中，第 一彈性件51設于第一端蓋組件71內(nèi)并通過一第一套筒件61頂靠第一閥芯31的第二端 部，第二彈性件52設于第二端蓋組件72內(nèi)并通過一第二套筒件62頂靠第二閥芯32的第 二端部。此外，還具有第三彈性件81，設置于第一套筒件61內(nèi)，第三彈性件81的一端直接 與第一閥芯31的第二端部相抵接；第四彈性件82，設置于第二套筒件62內(nèi)，該第四彈性件 82的一端直接與第二閥芯32的第二端部相抵接。在閥芯運動的整個行程中，第三彈性件81和第四彈性件82會一直分別跟隨第一 閥芯31和第二閥芯32的貼合面，也即始終保持與閥芯的接觸狀態(tài)。閥芯的中位仍然靠第 一彈性件51和第二彈性件52的合力來保持。當?shù)谝婚y芯31和第二閥芯32均處于閥體10 左側位置時，第二閥芯32已經(jīng)與第二彈性件52分離?？刂朴蛷腨 口泄壓后，第一彈性件51 將推動第一閥芯31和第二閥芯32向中位運動，由于閥芯動作時的瞬態(tài)液動力會使第二閥 芯32與第一閥芯31分離，影響液壓閥的換向穩(wěn)定性，而增加的第三彈性件81會一直貼合 在第一閥芯31的左端面，對第一閥芯31產(chǎn)生頂壓力，進而保持第一閥芯31與第二閥芯32 的貼合。同樣地，當?shù)谝婚y芯31和第二閥芯32均處于閥體10右側位置時，第一閥芯31已 經(jīng)與第一彈性件51分離，控制油從X 口泄壓后，第二彈性件52將推動第二閥芯32和第一 閥芯31向中位運動，由于閥芯動作時的瞬態(tài)液動力會使第一閥芯31與第二閥芯32分離， 影響液壓閥的換向穩(wěn)定性，而增加的第四彈性件82會一直貼合在第二閥芯32的右端面，對 第二閥芯32產(chǎn)生頂壓力，進而保持第二閥芯32與第一閥芯31的貼合。如圖6及其他圖中所示，第一閥芯31與第二閥芯32相互抵靠的部分通過泄油口 R 泄出閥芯分體處腔體中的液壓油，以保持第一閥芯31的第一端與第二閥芯32的第一端處 于相抵靠狀態(tài)。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的液壓閥結構。如圖7所示，在本發(fā)明中，還 可以包括第三閥芯33，該第三閥芯33設于第一閥芯31與第二閥芯32之間。圖7a示出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的液壓閥的一種變型的結構。其中還設置了 與第三閥芯33相對應的第三閥套23。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的液壓閥結構示意圖。與前面各實施例所不同的 是，在該第七實施例中，液壓閥為電磁驅動式液壓閥，第一閥芯31的第二端部與第二閥芯 32的第二端部分別設有第一電磁鐵91與第二電磁鐵92，用于操縱所述閥芯的動作。如圖8a所示，本發(fā)明的液壓閥還可以作為流量閥使用，此時兩側電磁鐵采用比例 電磁鐵93、94，當液壓閥的閥芯用比例電磁鐵驅動時，比例電磁鐵的電磁力大小通過比例電 磁鐵的電流調(diào)節(jié)，通過對通過比例電磁鐵93、94的電流控制，獲得適當?shù)碾姶帕Γ姶帕?的大小決定閥芯的位移量，從而獲得閥芯31、32位移的精確控制，而閥芯的位移決定閥芯 與閥體的腔體之間構成的閥口的開度，進而可以控制通過油口的流量，起到流量控制閥的 作用。如圖8b所示，本發(fā)明的液壓閥還可以是手動驅動式液壓閥，圖中95、96為手動驅 動柄。如圖9所示，為根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的液壓閥的結構。在該實施例中，第一閥 芯31的軸線與第二閥芯32的軸線不同軸，圖中示出兩軸線偏離距離為Li。由于本發(fā)明中 采用了分體式的閥芯結構，且第一閥芯31與第二閥芯32上分別設置有臺階面311與臺階 面321，而第一閥芯31的臺階面311的外徑小于第二閥芯32的外徑，第二閥芯32的臺階面 321的外徑小于第一閥芯31的外徑，使各臺階面與對應的閥芯孔之間不會產(chǎn)生干涉。因而 在第一閥芯31與第二閥芯32的軸線相偏離的狀態(tài)下，仍能實現(xiàn)閥芯的正常動作。圖10為根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的液壓閥結構示意圖。如圖10所示，在本發(fā)明的 液壓閥中，第一閥芯31與第二閥芯32的外徑可以不相同。圖10中示出的第一閥芯31的 外徑為L2，而第二閥芯32的外徑為L3。不難理解，由于本發(fā)明所采用的分體式閥芯結構， 使得在這種兩閥芯外徑不同的情況下，依然能實現(xiàn)液壓閥的正常工作。圖11與圖Ila示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓閥的一種控制方法。如圖所示，原作為泄 油口 R的油口可作為控制油口 K。當K、X、Y油口均未引入壓力油時，第一閥芯31和第二閥芯32在第一彈性件51和 第二彈性件52作用下保持中位的0型機能，P、T、A、B油口互不相通。當X 口引入壓力油時，第一閥芯31向右運動，第一閥芯31通過與第二閥芯32的 貼合面將力傳遞給第二閥芯32，第二閥芯32隨第一閥芯31—起向右運動，壓縮第二彈性件 52并實現(xiàn)左位功能，此時P 口與B 口相通，A 口與T 口相通。壓力油泄壓后，閥芯在第二彈 性件52力作用下回到中位。當Y 口引入壓力油時，第二閥芯32向左運動，第二閥芯32通過與第一閥芯31的 貼合面將力傳遞給第一閥芯31，第一閥芯31隨第二閥芯32—起向左運動，壓縮第一彈性件 51并實現(xiàn)右位功能，此時P 口與A 口相通，B 口與T 口相通。壓力油泄壓后，閥芯在第一彈 性件51力作用下回到中位。當閥芯在中位、左位及右位時，第一閥芯31與第二閥芯32之間的泄漏油通過K 口 泄出。如圖Ila所示，當K 口引入壓力油時，第一閥芯31克服第一彈性件51力向左運動，而 第二閥芯32克服第二彈性件52力向右運動，此時P 口與A 口相通，同時P 口與B 口相通， 實現(xiàn)P型機能。所以該液壓閥采用了一種新型換向原理后，能夠在普通壓力油控制方式下 實現(xiàn)四位功能。可以理解，雖然前面所述中沒有對本發(fā)明液壓閥中分體式的第一閥芯31與第二
10閥芯32的長度進行限定，但顯然該第一閥芯31與第二閥芯32的長度可以相同，也可以不 相同。圖12示出兩個分體式閥芯長度不相同時的一種結構。本發(fā)明的分體式閥芯結構還可以運用到其他形式的液壓閥或液壓控制系統(tǒng)中。如 圖13所示給出了這樣的一種液壓閥組。其中分體式的閥芯31、32集成到閥塊11中。當然，在這種形式的液壓閥組中，同樣可以在閥塊11與閥芯之間設置有閥套。該 分體式閥芯，通過分體式閥套，可方便地將閥芯集成在閥塊內(nèi)來實現(xiàn)液壓閥的功能，該液壓 閥組區(qū)別于傳統(tǒng)獨立結構的液壓閥，由于閥芯通過閥套直接插入閥塊的內(nèi)孔中，能夠減少 傳統(tǒng)液壓閥與閥塊間的連接，即減少泄露環(huán)節(jié)，控制和實現(xiàn)都非常方便，且可通過閥塊的設 計來實現(xiàn)整個液壓系統(tǒng)的合理布局。另外，將閥芯集成到閥塊可減小整個閥塊組件的質(zhì)量 和體積，材料成本大為降低。可以理解，本發(fā)明中的分體式閥芯結構可以運用于帶有控制管路的各種液壓控制 系統(tǒng)中。本發(fā)明的液壓閥、液壓閥組可廣泛地運用于各類工程機械中，包括混凝土機械、筑 路機械、挖掘機械、起重機械、港口機械、樁工機械及石油裝備等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種液壓閥，包括閥體與閥芯，所述閥芯設置于所述閥體的腔體內(nèi)，其特征在于，所述閥芯為分體式結構，包括第一閥芯與第二閥芯。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓閥，其特征在于，所述第一閥芯和/或第二閥芯的第一端 面的外徑小于其本體的外徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓閥，其特征在于，所述液壓閥還包括閥套，所述閥套套設 于所述閥芯上，并位于所述閥體內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓閥，其特征在于，所述閥套為分體式閥套，包括第一閥套 與第二閥套。
5.根據(jù)權利要求4所述的液壓閥，其特征在于，所述閥套為階梯式閥套，所述閥體的腔 體也設置為階梯式，與所述閥套的階梯式結構相匹配。
6.根據(jù)權利要求3所述的液壓閥，其特征在于，所述閥套上設置有與所述閥體上的壓 力油口相對應的通油口。
7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，所述閥套與閥體之間通過 密封圈密封。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，還包括復位機構，所述復 位機構設置于所述閥芯的端部，用于驅動所述閥芯復位。
9.根據(jù)權利要求8所述的液壓閥，其特征在于，所述復位機構包括第一彈性件與第二 彈性件，所述第一彈性件設于所述第一閥芯的第二端部處，用于頂壓該第一閥芯的第二端 部，所述第二彈性件設于所述第二閥芯的第二端部處，用于頂壓該第二閥芯的第二端部。
10.根據(jù)權利要求9所述的液壓閥，其特征在于，還包括第一端蓋組件，位于所述閥體的第一端，所述第一彈性件設于所述第一端蓋組件內(nèi)并 通過一第一套筒件頂壓所述第一閥芯的第二端部；第二端蓋組件，位于所述閥體的第二端，所述第二彈性件設于所述第二端蓋組件內(nèi)并 通過一第二套筒件頂壓所述第二閥芯的第二端部。
11.根據(jù)權利要求10所述的液壓閥，其特征在于，還包括第三彈性件，設置于所述第一套筒件內(nèi)，直接與所述第一閥芯的第二端部相抵接；以及第四彈性件，設置于所述第二套筒件內(nèi)，直接與所述第二閥芯的第二端部相抵接，所述第三彈性件與第四彈性件用于保持所述第一閥芯的第一端與第二閥芯的第一端 處于相抵靠狀態(tài)，其中第一閥芯與第二閥芯相互抵靠的部分通過泄油口 R泄出閥芯分體處 腔體中的液壓油。
12.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，還包括第三閥芯，所述第 三閥芯設于所述第一閥芯與第二閥芯之間。
13.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，所述液壓閥為電磁驅動 式液壓閥，所述第一閥芯的第二端部與第二閥芯的第二端部分別設有第一電磁鐵與第二電 磁鐵，用于操縱所述閥芯的動作。
14.根據(jù)權利要求13所述的液壓閥，其特征在于，所述液壓閥為流量閥，所述電磁鐵為 比例電磁鐵，用于對通過比例電磁鐵的電流控制來控制通過流量閥閥口的流量。
15.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，所述第一閥芯的軸線與 第二閥芯的軸線不同軸。
16.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液壓閥，其特征在于，所述第一閥芯與第二閥 芯的外徑不相同。
17.一種根據(jù)權利要求1至16中任一項所述的液壓閥的控制方法，其特征在于，所述閥 體上的泄油口 R同時作為控制油口 K，當閥芯在中位、左位及右位時，第一閥芯與第二閥芯 之間的泄漏油通過所述K 口泄出，當所述K 口引入壓力油時，第一閥芯向左運動，而第二閥 芯向右運動，此時閥體上的P 口與A 口相通，同時P 口與B 口相通，實現(xiàn)四位功能。
18.一種液壓閥組，包括有閥芯與閥塊，其特征在于，所述閥芯為分體式結構，包括第一 閥芯與第二閥芯，所述閥芯集成到閥塊中。
19.根據(jù)權利要求18所述的液壓閥組，其特征在于，還包括有閥套，設置于所述閥塊與 閥芯之間。
20.一種根據(jù)權利要求18或19所述的液壓閥組的控制方法，其特征在于，所述閥塊上 的泄油口 R同時作為控制油口 K，當閥芯在中位、左位及右位時，第一閥芯與第二閥芯之間 的泄漏油通過所述K 口泄出，當所述K 口引入壓力油時，第一閥芯向左運動，而第二閥芯向 右運動，此時閥塊上的P 口與A 口相通，同時P 口與B 口相通，實現(xiàn)四位功能。
21.一種液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)包括根據(jù)權利要求1至16中任 一項所述的液壓閥或權利要求18至19中任一項所述的液壓閥組。
22.—種工程機械，其特征在于，所述工程機械上設置有根據(jù)權利要求1至16中任一項 所述的液壓閥或根據(jù)權利要求18至19中任一項所述的液壓閥組，其中所述工程機械包括 混凝土機械、筑路機械、挖掘機械、起重機械、港口機械、樁工機械及石油裝備中之一。
全文摘要
一種液壓閥、液壓閥組及其控制方法。本發(fā)明中的液壓閥包括閥體與閥芯，閥芯設置于閥體的腔體內(nèi)，其中閥芯為分體式結構，包括第一閥芯與第二閥芯，閥體與閥芯之間可以設置有閥套。本發(fā)明所提供的液壓閥組同樣包括有分體式結構的第一閥芯與第二閥芯，且閥芯集成到閥塊中。在本發(fā)明提供的上述液壓閥、液壓閥組的控制方法中，將閥體或閥塊上的泄油口R同時作為控制油口K，從而可實現(xiàn)四位功能。根據(jù)本發(fā)明的液壓閥，由于采用了分體式的閥芯結構，解決了液壓閥中的閥芯與閥體的配合面長、精度難以保證，加工、裝配不方便的問題。且閥芯不易發(fā)卡，抗污染能力強。加之閥套的使用，使該液壓閥的部件互換性好，維修、更換極為方便，整體使用壽命大為延長。
文檔編號F15B13/02GK101893011SQ20101024084
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者劉永東, 易小剛 申請人:三一重工股份有限公司