一種工程機(jī)械液控背壓閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及液壓工程機(jī)械的一種液壓閥，具體是用于挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的一種工程機(jī)械液控背壓閥。
【背景技術(shù)】
[0002]背壓閥常應(yīng)用于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)回油路上，目的是為保護(hù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)回轉(zhuǎn)停止時(shí)建立背壓，防止回轉(zhuǎn)馬達(dá)出現(xiàn)吸空?，F(xiàn)有背壓閥的背壓值為常量，一旦設(shè)定開啟壓力則無法被調(diào)節(jié)，而實(shí)際液壓系統(tǒng)工作時(shí)只有回轉(zhuǎn)馬達(dá)停止回轉(zhuǎn)時(shí)才需要，其他情況下不需要常背壓，因此動(dòng)力系統(tǒng)不得不多輸出功率去克服多余的背壓，從而增加了動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)荷，增加了能耗與損失。對(duì)于20T噸級(jí)挖掘機(jī)來說，在液壓系統(tǒng)回油中形成4-6bar的回油背壓非常常見，如果按平均背壓5bar與平均流量400L/min，則由于背壓形成的功率損失為3.33Kw;而此部分的功率損失會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量進(jìn)入液壓系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致液壓油溫的升高，降低整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作效率，而這部分能量轉(zhuǎn)換為熱量后能夠在I個(gè)小時(shí)讓液壓油溫度上升15°C左右，由此說明背壓形成損失和影響非常明顯。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要多輸出3.3Kw的功率來做功，增加整機(jī)的工作油耗，因此如何有效地降低大流量下的低背壓值非常必要。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01520436320.1的中國(guó)專利公開了一種液控回油背壓閥，其包括閥體及位于閥體內(nèi)的主閥芯、控制活塞，并在閥體上靠近主閥芯位置的地方設(shè)置控制油口，導(dǎo)入壓力油，通過液控實(shí)現(xiàn)背壓閥開啟壓力的變化，可調(diào)節(jié)系統(tǒng)的背壓值。不過，該技術(shù)方案中閥體裝配復(fù)雜，需要對(duì)閥體的加工精度要求高，容易出現(xiàn)液壓油泄露的問題，生產(chǎn)成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有的背壓閥存在的不能調(diào)節(jié)以及加工成本復(fù)雜的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的工程機(jī)械液控背壓閥，通過外控油路實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)回油的背壓值進(jìn)行控制，達(dá)到降低回油背壓的效果，降低生產(chǎn)成本，提高液壓閥的工作可靠性。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種工程機(jī)械液控背壓閥，包括閥體2、主閥芯3、彈簧4、副閥芯5，所述閥體2采用一體式閥體，其內(nèi)部開設(shè)有用于油液流通的第一油腔10，所述第一油腔10分別連通用于進(jìn)油和出油的第一油孔6和第四油孔9;所述閥體2內(nèi)部開設(shè)有第二油腔15，并通過第六油孔12與第一油腔10連通，所述主閥芯3滑動(dòng)設(shè)置在閥體內(nèi)部開設(shè)的第六油孔12中，所述主閥芯3內(nèi)部開設(shè)貫通的第五油孔11，所述第五油孔11為階梯孔，所述彈簧4 一端固定在第二油腔15內(nèi)，另一端插裝并壓縮在第五油孔11的大孔段中，所述副閥芯5固定插裝在第五油孔11的小孔段，并伸入第一油腔10內(nèi)，將第一油孔6或第四油孔9封堵;所述主閥芯3上開設(shè)有第三油孔8與第五油孔11連通;所述主閥芯3為階梯軸段，其大端貼合第二油腔15的內(nèi)壁設(shè)置，主閥芯階梯部位的凸臺(tái)13與第二油腔15內(nèi)壁圍成一環(huán)形空腔，所述閥體2上開設(shè)有第七油孔14與該環(huán)形空腔連通，并連接液控油路。
[0007]進(jìn)一步的，所述閥體的第二油腔15的開口端通過一端蓋I密封，所述端蓋I的內(nèi)壁設(shè)有凹槽固定嵌合彈簧端部。
[0008]進(jìn)一步的，所述主閥芯3與第二油腔15和第六油孔12之間為間隙配合密封或密封圈密封。
[0009]進(jìn)一步的，所述副閥芯5通過螺紋連接或過盈配合與主閥芯3固連。
[0010]進(jìn)一步的，所述第二油腔15內(nèi)加工作為彈簧行程位置限制的凸臺(tái)。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一油孔6、第四油孔9以及第七油孔14與外部油管的連接為螺紋連接或法蘭連接。
[0012]本實(shí)用新型通過液控背壓閥能夠?qū)崿F(xiàn)背壓值在適當(dāng)時(shí)候地降低，當(dāng)外控壓力接通時(shí)使背壓閥主閥芯的彈簧壓縮，此時(shí)油液流經(jīng)液控背壓閥時(shí)背壓值非常低，油液低壓損通過，能量損失非常低；當(dāng)外控壓力取消時(shí)，背壓閥閥芯彈簧恢復(fù)正常，壓縮閥芯使流經(jīng)液控背壓閥的流量具備預(yù)定背壓值的背壓，從而有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)回油背壓的控制，起到了防止回轉(zhuǎn)馬達(dá)吸空的作用，并且避免油溫因背壓值過高導(dǎo)致升高。
[0013]并且，本實(shí)用新型的閥體采用整體結(jié)構(gòu)，僅通過端蓋封閉第二油腔，沒有多的外部裝配，降低了加工的精度要求，節(jié)省了加工成本，并且不容易出現(xiàn)液壓油滲漏的問題。
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0015]圖1為實(shí)施例中的液控背壓閥剖視圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào):1、端蓋，2、閥體，3、主閥芯，4、彈簧，5、副閥芯，6、第一油孔，7、第二油孔，8、第三油孔，9、第四油孔，10、第一油腔，11、第五油孔，12、第六油孔，13、凸臺(tái)，14、第七油孔，15、第二油腔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，液控背壓閥包括閥體2、主閥芯3、彈簧4、副閥芯5，閥體2采用一體式閥體，其內(nèi)部開設(shè)有用于油液流通的第一油腔10，第一油腔10分別連通用于進(jìn)油和出油的第一油孔6和第四油孔9。
[0019]閥體2內(nèi)部開設(shè)有第二油腔15，并通過第六油孔12與第一油腔10連通，主閥芯3滑動(dòng)設(shè)置在閥體內(nèi)部開設(shè)的第六油孔12中，主閥芯3內(nèi)部開設(shè)貫通的第五油孔11，第五油孔11為階梯孔，閥體的第二油腔15的開口端通過一端蓋I密封，端蓋I的內(nèi)壁設(shè)有凹槽固定嵌合彈簧端部，彈簧4一端通過端蓋I固定在第二油腔15內(nèi)，另一端插裝并壓縮在第五油孔11的大孔段中，副閥芯5固定插裝在第五油孔11的小孔段，并伸入第一油腔10內(nèi)，將第一油孔6或第四油孔9封堵，副閥芯5可通過螺紋連接或過盈配合與主閥芯3固連。
[0020]主閥芯3上開設(shè)有第三油孔8與第五油孔11連通;主閥芯3為階梯軸段，其大端貼合第二油腔15的內(nèi)壁設(shè)置，主閥芯階梯部位的凸臺(tái)13與第二油腔15內(nèi)壁圍成一環(huán)形空腔，閥體2上開設(shè)有第七油孔14與該環(huán)形空腔連通，并連接液控油路，從凸臺(tái)方向推動(dòng)主閥芯壓縮彈簧，第二油腔15內(nèi)加工作為彈簧行程位置限制的凸臺(tái)，或者可如附圖所示，直接通過端蓋凸臺(tái)進(jìn)行主閥芯的行程限位，其中主閥芯3與第二油腔15和第六油孔12之間為間隙配合密封或密封圈密封，避免第一油腔的壓力油大量滲漏到第二油腔內(nèi)。
[0021]主閥芯3與第六油孔12、第二油腔15為軸孔連接，主閥芯在第六油孔12、第二油腔15內(nèi)滑動(dòng)；副閥芯5—端圓形端面作用于第一油孔6的外部端面，副閥芯5與主閥芯3采取孔軸連接;彈簧兩端分別作用于密封端I與主閥芯3內(nèi)的第五油孔11的內(nèi)端面，初始時(shí)有一定的預(yù)緊力;第三油孔9流通第一油腔10、第五油孔11、第二油腔15，將少量滲入第二油腔的油液擠入第一油腔中。
[0022]其具體工作過程如下:
[0023](I)液控背壓閥開啟
[0024]當(dāng)?shù)谄哂涂?4有先導(dǎo)壓力時(shí)，油液進(jìn)入到主閥芯的凸臺(tái)13與第二油腔15內(nèi)端面組成的油腔內(nèi)，隨著壓力的升高作用于主閥芯3上使主閥芯3向密封端I側(cè)方向移動(dòng)，從而壓縮彈簧4，當(dāng)彈簧4壓縮到一定行程碰到密封端I限制位置，防止進(jìn)一步壓縮。此時(shí)副閥芯5在主閥芯3的帶動(dòng)下或在進(jìn)油的壓力作用下向彈簧4壓縮側(cè)方向移動(dòng)，由于副閥芯5移動(dòng)使第一油孔6與第一油腔10之間的流通面積增加，油液通過的阻力快速降低，實(shí)現(xiàn)了流通面積的增加與壓力損失的降低。
[0025](2)液控背壓閥關(guān)閉
[0026]當(dāng)?shù)谄哂涂?4取消先導(dǎo)壓力時(shí)，進(jìn)入到凸臺(tái)13與第二油腔15內(nèi)端面組成的油腔內(nèi)的油液壓力下降，隨著壓力的下降作用于主閥芯3上的彈簧恢復(fù)，
[0027]副閥芯5隨著主閥芯3向彈簧伸展的方向側(cè)移動(dòng)，當(dāng)彈簧4伸展到一定行程時(shí)副閥芯5端面與第一油孔6的端面接觸，起到了限位作用。由于副閥芯5移動(dòng)使第一油孔6與第一油腔10之間的流通面積減少到很低的值，油液通過第一油孔6到第一油腔10必須克服彈簧4的預(yù)緊力，此時(shí)油液的壓力就回增加，隨著彈簧5的壓縮量增加而使油液的背壓值不斷升高，達(dá)到建立背壓的目的。
[0028]通過對(duì)第七油孔14輸入和取消輸入先導(dǎo)壓力來實(shí)現(xiàn)(1)、(2)過程的控制，從而實(shí)現(xiàn)有目的性地使液控背壓閥開啟與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)背壓的取消和建立，滿足實(shí)際的工況需求。
[0029]以上實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的具體工作原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工程機(jī)械液控背壓閥，包括閥體(2)、主閥芯(3)、彈簧(4)、副閥芯(5)，其特征在于: 所述閥體(2)采用一體式閥體，其內(nèi)部開設(shè)有用于油液流通的第一油腔(10)，所述第一油腔(10)分別連通用于進(jìn)油和出油的第一油孔(6)和第四油孔(9); 所述閥體(2)內(nèi)部開設(shè)有第二油腔(15)，并通過第六油孔(12)與第一油腔(10)連通，所述主閥芯(3)滑動(dòng)設(shè)置在閥體內(nèi)部開設(shè)的第六油孔(12)中，所述主閥芯(3)內(nèi)部開設(shè)貫通的第五油孔(11)，所述第五油孔(11)為階梯孔，所述彈簧(4)一端固定在第二油腔(15)內(nèi)，另一端插裝并壓縮在第五油孔(11)的大孔段中，所述副閥芯(5)固定插裝在第五油孔(11)的小孔段，并伸入第一油腔(10)內(nèi)，將第一油孔(6)或第四油孔(9)封堵； 所述主閥芯(3)上開設(shè)有第三油孔(8)與第五油孔(11)連通； 所述主閥芯(3)為階梯軸段，其大端貼合第二油腔(15)的內(nèi)壁設(shè)置，主閥芯階梯部位的凸臺(tái)(13)與第二油腔(15)內(nèi)壁圍成一環(huán)形空腔，所述閥體(2)上開設(shè)有第七油孔(14)與該環(huán)形空腔連通，并連接液控油路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程機(jī)械液控背壓閥，所述閥體的第二油腔(15)的開口端通過一端蓋(I)密封，所述端蓋(I)的內(nèi)壁設(shè)有凹槽固定嵌合彈簧端部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程機(jī)械液控背壓閥，所述主閥芯(3)與第二油腔(15)和第六油孔(12)之間為間隙配合密封或密封圈密封。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工程機(jī)械液控背壓閥，所述副閥芯(5)通過螺紋連接或過盈配合與主閥芯(3)固連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程機(jī)械液控背壓閥，所述第二油腔(15)內(nèi)加工作為彈簧行程位置限制的凸臺(tái)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程機(jī)械液控背壓閥，所述第一油孔(6)、第四油孔(9)以及第七油孔(14)與外部油管的連接為螺紋連接或法蘭連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種工程機(jī)械液控背壓閥，包括閥體、主閥芯、彈簧、副閥芯，所述閥體采用一體式閥體，其內(nèi)部開設(shè)有用于油液流通的第一油腔，所述第一油腔連通第一油孔和第四油孔；所述閥體內(nèi)部開設(shè)有第二油腔，并通過第六油孔與第一油腔連通，所述主閥芯滑動(dòng)設(shè)置在閥體內(nèi)部開設(shè)的第六油孔中，端部連接副閥芯，所述彈簧通過壓縮主閥芯將副閥芯封堵第一油孔或第四油孔，所述閥體上開設(shè)有第七油孔并連接液控油路，用于推動(dòng)主閥芯壓縮彈簧。本實(shí)用新型的液控背壓閥能夠?qū)崿F(xiàn)背壓值在適當(dāng)時(shí)候地降低，節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，有效避免油溫，降低了加工的精度要求，節(jié)省了加工成本，并且不容易出現(xiàn)液壓油滲漏的問題。
【IPC分類】F15B13/02, F16K31/36
【公開號(hào)】CN205331094
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521073554
【發(fā)明人】陳艷軍, 張新海, 盧惠平
【申請(qǐng)人】山河智能裝備股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日