專利名稱：插裝式平衡閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓閥，尤其涉及應用于液壓回路中的插裝式平衡閥。
背景技術：
在現(xiàn)代的工程機械、建筑機械等機械設備中，大量應用了起升液壓回路，其中平衡閥是控制起升回路中液壓馬達工作的關鍵液壓元件，平衡閥性能的優(yōu)劣直接影響著主機的性能。現(xiàn)有的平衡閥按連接方式分為板式平衡閥和插裝式平衡閥兩種，在起重機伸縮油缸中為了減小安裝空間，提高系統(tǒng)可靠性，普遍采用插裝式平衡閥。專利號ZLOl 139273.8名稱為“一種平衡閥”的發(fā)明專利提供了一種插裝式的平衡閥。它包括主閥、先導閥，上述各閥均包含位于閥芯前后的二腔，其中主閥包括閥套、主閥芯，所述的閥套呈圓柱筒體，在閥套的外側面上設有第一主油口 A和第二主油口 B，先導閥位于主閥芯內。該平衡閥由于可直接插入液壓缸頭部，由于其主閥彈簧采用剛度不一的多個彈簧結構，配上主閥芯圓錐側面上的斜槽，使得控制更加準確、靈敏，即使在失壓的情況下，主閥芯內的先導閥芯會迅速關閉第二主油口和第一主油口間的油路，能防止負載失速下降，起到一個液壓鎖的作用。但該平衡閥存在以下缺點:1、該平衡閥結構復雜，精度要求高，各零件間有同軸度的要求就有六處之多，并且主閥芯與閥套、先導閥芯和主閥芯的滑動配合處間隙均極小，制造工藝難度大，產品實際使用時閥芯容易卡住，從而會影響主機工作的可靠性。2、該平衡閥的先導閥芯(單向閥芯)設在主閥芯(平衡閥芯)內部，主閥芯又與閥套間有線密封要求，先導閥芯和主閥芯間也有線密封要求。這就要求主閥芯圓錐側面處要有很高的硬度，以防止零件的磨損，而主閥芯內腔與先導閥芯配合處硬度又要相對低一些。這就對主閥芯的熱處理及材質提出了很高要求,增加了加工成本。3、由于該平衡閥的先導閥芯設在主閥芯內部，為了減小流阻，勢必要增加先導閥芯的尺寸，主閥芯和閥套的尺寸也要相繼變大，使平衡閥的整體尺寸偏大。而液壓缸的直徑是一定的，平衡閥的尺寸過大的話就會使液壓缸上的插裝孔的加工余量偏小，給加工造成一定的困難。4、該平衡閥的閥套筒體的直徑一致，安裝時容易造成密封圈破損，從而產生內泄漏，給主機安全性造成隱患。5、該平衡閥內部的阻尼環(huán)節(jié)少，在外界條件干擾下穩(wěn)定性差，容易產生抖動。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術的上述缺點，提供一種結構簡單、體積緊湊，工作穩(wěn)定可靠的插裝式平衡閥。本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為:一種插裝式平衡閥，包括設有第一油口和第二油口且沿軸向設置第一腔室和第二腔室的筒狀的閥體、分別密封連接在閥體兩端的端蓋和螺堵、閥芯、鋼球、閥座和套有第二彈簧的活塞；所述的螺堵后端設有第三油口，所述第三油口處設有過濾網和阻尼器，所述的閥座設于閥體第一腔室內，且位于第一油口、第二油口之間；所述的閥芯前段滑配合于端蓋內，所述的閥芯的后段配合于閥座的通孔內，所述的閥芯設有軸向貫穿的內腔，所述的閥芯內設有與閥芯內腔相配合的第一鋼球，且所述的閥芯內腔設有用于對鋼球進行軸向限位的凸臺，所述的閥芯內腔設有與第一鋼球相抵的第一彈簧，所述第一彈簧的另一端抵于端蓋內；所述的活塞滑配于第二腔室內，且活塞桿的階梯端穿過第一腔室和第二腔室之間的室壁且滑配合于閥芯的內腔，所述的活塞后端設有單向節(jié)流裝置。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:該插裝式平衡閥結構簡單，體積緊湊，各零件間同軸度要較少，并且滑動配合處要求不高，制造工藝簡單。該插裝式平衡閥僅設有一個閥芯，無需考慮主閥芯和先導閥芯插裝時涉及的一些工藝上的問題，降低了加工成本。且該平衡閥的尺寸更容易保證，可方便的插裝于入液壓缸頭部。且閥體的外圓面呈尺寸漸小的階梯狀，該平衡閥的閥體的上、下直徑尺寸漸小，安裝時不會造成密封圈破損，不會產生內泄漏。作為改進，所述的單向節(jié)流裝置固定于活塞的后端面，所述的單向節(jié)流裝置包括第一阻尼器和第二鋼球，所述的第二鋼球置于活塞的第三腔室內并與第一阻尼器的閥口相配合。再加上螺堵后端設有的阻尼器，該插裝式平衡閥就包括了兩個阻尼環(huán)節(jié)。經兩個阻尼環(huán)節(jié)節(jié)流后產生的壓力，是減壓后壓力，這樣可以提高平衡閥的穩(wěn)定性，減小震動。

圖1是本實用新型插裝式平衡閥的結構示意圖。圖2是本實用新型插裝式平衡閥的結構示意圖。(負載上升時)圖3是本實用新型插裝式平衡閥的結構示意圖。(負載下降時)圖4是本實用新型插裝式平衡閥的應用液壓原理圖。圖1-4中所示:1端蓋、2閥體、2.1第一外圓周、2.2第二外圓周、2.3第三外圓周、
2.4第四外圓周、3第一彈簧、4彈簧座、5第一鋼球、6閥芯、6.1凸臺、7閥座、8活塞桿、9第二彈簧、10第二鋼球、11活塞、12第一阻尼器、13第二阻尼器、14螺堵、15過濾網。A第一油口、B第二油口、X、第三油口。G第一腔室、H第二腔室、I第三腔室、J第四腔室。a第一徑向通孔、b第二徑向通孔、c第三通孔、d第四徑向通孔、e第五通孔、f第六通孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。如圖1所示，一種插裝式平衡閥，包括設有第一油口 A和第二油口 B且沿軸向設置第一腔室G和第二腔室H的筒狀的閥體2、分別密封連接在閥體2兩端的端蓋I和螺堵14、閥芯6、鋼球、閥座7和套有第二彈簧的活塞11 ;所述的螺堵14后端設有第三油口 X，所述第三油口 X處設有過濾網15和第二阻尼器13，所述的閥座7設于閥體2第一腔室G內，且位于第一油口 A、第二油口 B之間；所述的閥芯6前段滑配合于端蓋I內，所述的閥芯6的后段配合于閥座7的通孔內，所述的閥芯6設有軸向貫穿的內腔，所述的閥芯6內設有與閥芯6內腔相配合的第一鋼球5，且所述的閥芯6內腔設有用于對鋼球進行軸向限位的凸臺，所述的閥芯6內腔設有與第一鋼球5相抵的第一彈簧3，所述第一彈簧3的另一端抵于端蓋I內；所述的活塞11滑配于第二腔室H內，且活塞桿8的階梯端穿過第一腔室G和第二腔室H之間的室壁且滑配合于閥芯6的內腔，所述的活塞11后端設有單向節(jié)流裝置。所述的單向節(jié)流裝置固定于活塞11的后端面，所述的單向節(jié)流裝置包括第一阻尼器12和第二鋼球10，所述的第二鋼球10置于活塞11的第三腔室I內并與第一阻尼器12的閥口相配合。所述的閥芯6后段與閥座7的通孔相配合的外圓面為圓錐面，且所述的閥芯6的外圓錐面與閥座7線密封。所述的閥芯6中部設有連通第二油口 B與閥芯6內腔的第一徑向通孔a，其后端設有連通第一油口 A與閥芯6內腔的第二徑向通孔b。所述閥體2的第一腔室G和第二腔室H之間的室壁上設有連通兩腔室的第三通孔
Co所述活塞11中部設有連通閥體2第二腔室H和活塞11的第三腔室I的第四徑向通孔d。所述的閥體2從端蓋I端至螺堵14端的外圓周的直徑呈逐漸減小的階梯狀是指，所述的閥體從端蓋I端至螺堵14端依次設有直徑呈逐漸減小第一外圓周2.1、第二外圓周
2.2、第三外圓周2.3、第四外圓周2.4、第五外圓周2.5，且所述的第二外圓周2.2處設有外螺紋，所述的第一外圓周2.1和第二外圓周2.2之間嵌設有密封圈，所述的第三外圓周2.3和第四外圓周2.4處均嵌設有密封圈。圖4是本實用新型插裝式平衡閥的應用液壓原理圖，該插裝式平衡閥的第一油口A與換向閥的油口 Al相連，第二油口 B與液壓桿無桿腔BI相連，換向閥的油口 B3分別與液壓缸的有桿腔B2、第三油口 X相連，換向閥的另外兩油口 P和0分別接通壓力油源和回油箱。如圖2、3所示本實用新型的工作原理為:1、當負載上升時，將換向閥打在左位，液壓油從第一油口 A進入閥體2，一方面液壓油由閥體2的第一腔室G和第二腔室H之間的室壁上設有的第三通孔c進入第二腔室H，再由活塞6上的第四徑向通孔d進入活塞的第三腔室I，并將第二鋼球10頂在第一阻尼器12的閥口上，截斷由第三腔室I進入第四腔室J的通道。另一方面，液壓油作用在閥芯6上克服第一彈簧3的壓緊力，使閥芯6左移，這時，液壓油可以由第一油口 A流到第二油口 B，并進入液壓缸的無桿腔BI，從而推動負載上升。2、當負載下降時，將換向閥打到右位，液壓油由第三油口 X通過過濾網15和第二阻尼器13上的第六通孔f進入第四腔室J。這時，一部分液壓油經第一阻尼器12上的第五通孔e頂開第二鋼球10流入活塞11的第三腔室I，再通過活塞11中部設有的第四徑向通孔d流入第二腔室H，再由閥體2第一腔室G和第二腔室H之間的室壁上設有的第三通孔c流入第一油口 A，這時第一油口 A的液壓油的壓力便是第三油口 X的液壓油經兩個阻尼器節(jié)流后產生的壓力，其實是減壓后壓力，這樣可以提高平衡閥的穩(wěn)定性。第四腔室J的另外一部分液壓油作用在活塞11上，并克服第二彈簧9的作用力推動活塞11左移，活塞11的活塞桿8伸出端先頂?shù)降谝讳撉?并克服第一彈簧3的作用力將第一鋼球5頂開,這時,第二油口 B的液壓油通過閥芯6中部的第一徑向通孔a流入閥芯6內腔，并由閥芯6后端的第二徑向通孔b流入第一油口 A，從而使得負載緩慢下降?；钊?1繼續(xù)左移，活塞11的活塞桿8伸出端頂?shù)介y芯6上，并使閥芯6脫離閥座7，這時第二油口 B的液壓油又通過閥芯6與閥體2之間的間隙流入第一油口 A，從而使得負載下降速度變快。3、當負載鎖在空中時，將換向閥打在中位，第三油口 X接回油箱，切斷壓力源與換向閥Al的通路，閥芯6在第一彈簧3和負載產生的壓力作用下，使得閥芯6復位，閥芯6后段的外圓錐面重新與閥座7相配合，形成線密封，切斷第一油口 A與第二油口 B之間的通路，將負載鎖在空中。
權利要求1.一種插裝式平衡閥，包括設有第一油口(A)和第二油口(B)且沿軸向設置第一腔室(G)和第二腔室(H)的筒狀的閥體(2)、分別密封連接在閥體(2)兩端的端蓋(I)和螺堵(14)、閥芯(6)、鋼球、閥座(7)和套有第二彈簧的活塞(11);所述的螺堵(14)后端設有第三油口(X)，所述第三油口(X)處設有過濾網裝置、阻尼裝置，其特征在于:所述的閥座(7)設于閥體(2)第一腔室(G)內，且位于第一油口(A)、第二油口(B)之間；所述的閥芯(6)前段滑配合于端蓋(I)內，所述的閥芯(6)的后段配合于閥座(7)的通孔內，所述的閥芯(6)設有軸向貫穿的內腔，所述的閥芯(6)內設有與閥芯(6)內腔相配合的第一鋼球(5)，且所述的閥芯(6)內腔設有用于對鋼球進行軸向限位的凸臺(6.1)，所述的閥芯(6)內腔設有與第一鋼球(5)相抵的第一彈簧(3),所述第一彈簧(3)的另一端抵于端蓋(I)內；所述的活塞(11)滑配于第二腔室(H)內，且活塞桿(8)的階梯端穿過第一腔室(G)和第二腔室(H)之間的室壁且滑配合于閥芯(6)的內腔，所述的活塞(11)后端設有單向節(jié)流裝置；所述的閥體(2)從端蓋(I)端至螺堵(14)端的外圓周的直徑呈逐漸減小的階梯狀。
2.根據權利要求1所述的插裝式平衡閥，其特征在于:所述的單向節(jié)流裝置固定于活塞(11)的后端面，所述的單向節(jié)流裝置包括第一阻尼器(12)和第二鋼球(10)，所述的第二鋼球(10)置于活塞(11)的第三腔室(I)內并與第一阻尼器(12)的閥口相配合。
3.根據權利要求1所述的插裝式平衡閥，其特征在于:所述的閥芯(6)后段與閥座(7)的通孔相配合的外圓面為圓錐面，且所述的閥芯(6)的外圓錐面與閥座(7)線密封。
4.根據權利要求1所述的一種插裝式平衡閥，其特征在于:所述的閥芯(6)中部設有連通第二油口(B)與閥芯(6)內腔的第一徑向通孔(a)，其后端設有連通第一油口(A)與閥芯(6)內腔的第二徑向通孔(b)。
5.根據權利要求1所述的插裝式平衡閥，其特征在于:所述閥體(2)的第一腔室(G)和第二腔室(H)之間的室壁上設有連通兩腔室的第三通孔(c)。
6.根據權利要求1所述的插裝式平衡閥，其特征在于:所述活塞(11)中部設有連通閥體(2)第二腔室(H)和活塞(11)的第三腔室(I)的第四徑向通孔(d)。
7.根據權利要求1所述的插裝式平衡閥，其特征在于:所述的閥體(2)從端蓋(I)端至螺堵(14)端的外圓周的直徑呈逐漸減小的階梯狀是指，所述的閥體從端蓋(I)端至螺堵(14)端依次設有直徑呈逐漸減小第一外圓周(2.1)、第二外圓周(2.2)、第三外圓周(2.3)、第四外圓周(2.4)、第五外圓周(2.5)，且所述的第二外圓周(2.2)處設有外螺紋，所述的第一外圓周(2.1)和第二外圓周(2.2)之間嵌設有密封圈,所述的第三外圓周(2.3)和第四外圓周(2.4)處均嵌設有密封圈。
專利摘要一種插裝式平衡閥，包括閥體、端蓋和螺堵、閥芯、閥座和活塞；螺堵后端設有第三油口，第三油口處設有過濾網和阻尼器，閥座設于閥體第一腔室內，且位于第一油口、第二油口之間；閥芯前段滑配合于端蓋內，閥芯的后段配合于閥座的通孔內，閥芯設有軸向貫穿的內腔，閥芯內設有與閥芯內腔相配合的鋼球，且閥芯內腔設有用于對鋼球進行軸向限位的凸臺，閥芯內腔設有與鋼球相抵的第一彈簧，第一彈簧的另一端抵于端蓋內；活塞滑配于第二腔室內，且活塞桿的階梯端穿過第一腔室和第二腔室之間的室壁且滑配合于閥芯的內腔，活塞后端設有單向節(jié)流裝置，閥體從端蓋端至螺堵端的外圓周的直徑呈逐漸減小的階梯狀。該平衡閥結構簡單、體積緊湊，工作穩(wěn)定。
文檔編號F15B13/02GK203051275SQ20122068804
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者陳磊 申請人:陳磊