一种具有微动阀芯的负载敏感多路阀.pdf

本发明提供了一种具有微动阀芯的负载敏感多路阀，包括至少一阀体；阀体上设有一组或多组阀片及进油孔；所述的阀体的两端安装有控制端盖和控制活塞端盖；所述的阀片包括主阀芯孔、微动阀芯孔、补偿阀芯孔、进油通道、多路阀进油腔、多个出油孔及泄油孔；所述的主阀芯孔、微动阀芯孔和补偿阀芯孔内分别安装有主阀芯、微动阀芯和补偿阀芯，进油通道与阀体的进油孔连通，进油通道通过补偿阀孔与多路阀进油腔连通，多路阀进油腔通过主阀芯孔和微动阀芯孔与多个出油孔和泄油孔连通。本发明设有微动阀芯，使得多路阀微动性能更好，便于系统小流量调节；且减小了系统压力损失，提高了能源利用率；本发明减少了阀芯节流槽的加工，降低了加工工艺难度。

权利要求书
1.  一种具有微动阀芯的负载敏感多路阀，包括至少一阀体；阀体上设有一组或多组阀片及进油孔；所述的阀体的两端安装有控制端盖和控制活塞端盖；
所述的阀片包括主阀芯孔、微动阀芯孔、补偿阀芯孔、进油通道、多路阀进油腔、多个出油孔及泄油孔；所述的主阀芯孔、微动阀芯孔及补偿阀芯孔平行设置在阀体上；主阀芯孔、微动阀芯孔和补偿阀芯孔内分别安装有主阀芯、微动阀芯和补偿阀芯； 对应于阀体上的主阀芯和微动阀芯，控制活塞端盖上主阀芯活塞孔和微动阀芯活塞孔，主阀芯活塞孔和微动阀芯活塞孔尾端通过管道连通，管道上设有第一控制油口；主阀芯的主阀芯控制活塞位于主阀芯活塞孔内，微动阀芯的微动阀芯控制活塞位于微动阀芯活塞孔内；对应于阀体上的主阀芯和微动阀芯，控制端盖上设有主阀芯控制孔和微动阀芯控制孔，主阀芯控制孔和微动阀芯控制孔的尾端通过管道连通，管道上设有第二控制油口；主阀芯的端部位于主阀芯控制孔内，微动阀芯的端部位于微动阀芯控制孔内；进油通道与阀体的进油孔连通，进油通道通过补偿阀孔与多路阀进油腔连通，多路阀进油腔通过主阀芯孔和微动阀芯孔与多个出油孔和泄油孔连通。

2.  根据权利要求1所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：包括多个阀体及底板，所述的阀体的进油孔为通孔，所述的多个阀体和底板通过螺钉连接，相邻的阀体之间及阀体与底板之间密封，底板安装在阀体上进油孔的进油口所在的面上。

3.  根据权利要求1或2所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：对应于补偿阀芯，控制端盖上设有调节螺钉，调节螺钉的端部与补偿阀芯的弹簧端接触；补偿阀芯孔朝向控制活塞端盖端设有螺堵。

4.  根据权利要求1或2所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：所述的阀片，对应于补偿阀芯的弹簧处设有溢流孔，溢流孔与补偿阀芯孔连通；溢流孔内设有溢流阀，对应于溢流阀，阀体上设有溢流阀调节螺钉。

5.  根据权利要求1或2所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：所述的每组阀片设有两个出油孔及两个泄油孔，两个泄油孔分别靠近阀体的两端设置，两个出油孔位于两个泄油孔之间，多路阀进油腔的两侧。

6.  根据权利要求1或2所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：所述的主阀芯的直径为22mm，微动阀芯的直径为7mm，阀芯行程都为8mm。

7.  根据权利要求1或2所述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，其特征是：主阀芯开启压力为0.5MPa，微动阀芯的开启压力为0.2MPa。

说明书一种具有微动阀芯的负载敏感多路阀
技术领域
本发明涉及一种多路阀，尤其是涉及一种具有微动阀芯的负载敏感多路阀。
背景技术
随着现代液压技术的不断发展以及现场要求的愈发苛刻，使得工程机械领域正朝着精确化、平稳化的方向发展。采用负载敏感技术的液压系统减少了调速阀类元件，集成度高，并可实现系统执行元件速度的无级调节，拓宽了系统流量调节范围，且调节精确，过程平稳，使得其在工程机械领域得到了广泛的应用。
在液压系统中，经常要求有流量微调阶段，以实现系统执行元件的精确平稳定位。具有负载敏感特性的液压系统多路阀通过阀芯移动量来精确控制系统流量大小，其微动性能的好坏直接影响了系统流量调节的精确性和平稳性。现有的多路阀常通过在阀芯开组合节流槽的方式控制系统流量特性，这种方法存在明显的不足：组合节流槽增加了阀芯加工工艺的难度，成本偏高；节流槽使得系统压力损失大，能源耗损高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单的具有微动阀芯的负载敏感多路阀，本发明具有微动性能好、控制精确以及加工难度小等优点。
本发明采用的技术方案是：包括至少一阀体；阀体上设有一组或多组阀片及进油孔；所述的阀体的两端安装有控制端盖和控制活塞端盖；
所述的阀片包括主阀芯孔、微动阀芯孔、补偿阀芯孔、进油通道、多路阀进油腔、多个出油孔及泄油孔；所述的主阀芯孔、微动阀芯孔及补偿阀芯孔平行设置在阀体上；主阀芯孔、微动阀芯孔和补偿阀芯孔内分别安装有主阀芯、微动阀芯和补偿阀芯；对应于阀体上的主阀芯和微动阀芯，控制活塞端盖上主阀芯活塞孔和微动阀芯活塞孔，主阀芯活塞孔和微动阀芯活塞孔尾端通过管道连通，管道上设有第一控制油口；主阀芯的主阀芯控制活塞位于主阀芯活塞孔内，微动阀芯的微动阀芯控制活塞位于微动阀芯活塞孔内；对应于阀体上的主阀芯和微 动阀芯，控制端盖上设有主阀芯控制孔和微动阀芯控制孔，主阀芯控制孔和微动阀芯控制孔的尾端通过管道连通，管道上设有第二控制油口；主阀芯的端部位于主阀芯控制孔内，微动阀芯的端部位于微动阀芯控制孔内；进油通道与阀体的进油孔连通，进油通道通过补偿阀孔与多路阀进油腔连通，多路阀进油腔通过主阀芯孔和微动阀芯孔与多个出油孔和泄油孔连通。
上述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀中，包括多个阀体及底板，所述的阀体的进油孔为通孔，所述的多个阀体和底板通过螺钉连接，相邻的阀体之间及阀体与底板之间密封，底板安装在阀体上进油孔的进油口所在的面上。
上述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀中，对应于补偿阀芯，控制端盖上设有调节螺钉，调节螺钉的端部与补偿阀芯的弹簧端接触；补偿阀芯孔朝向控制活塞端盖端设有螺堵。
上述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀中，所述的阀片，对应于补偿阀芯的弹簧处设有溢流孔，溢流孔与补偿阀芯孔连通；溢流孔内设有溢流阀，对应于溢流阀，阀体上设有溢流阀调节螺钉。
上述的具有微动阀芯的负载敏感多路阀中，所述的每组阀片设有两个出油孔及两个泄油孔，两个泄油孔分别靠近阀体的两端设置，两个出油孔位于两个泄油孔之间，多路阀进油腔的两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明微动阀芯和主阀芯采用并联结构，且微动阀芯和主阀芯的工作油路、进油路和回油路共用，结构简单；本发明的微动阀芯的直径约为主阀芯直径的三分之一，在系统微动调节阶段，通过微动阀芯的轴向移动，以实现系统流量的精确调节；在系统大流量阶段，通过微动阀芯和主阀芯的共同作用，满足系统流量要求，因此本发明适用于大流量场合，满足系统流量调节的范围；本发明设有微动阀芯，使得多路阀微动性能更好，便于系统小流量调节；且减小了系统压力损失，提高了能源利用率；与现有的多路阀相比，本发明减少了阀芯节流槽的加工，降低了本发明的加工工艺难度。
附图说明
图1是本发明的上视图。
图2是图1中的D-D剖面图。
其中：1.阀体，2.主阀芯孔，3.主阀芯，4.主阀芯活塞，5.微动阀芯活塞，6.控制活塞端盖，7.微动阀芯，8.螺堵，9.进油通道，10.补偿阀芯，11.多路阀进油腔，12.溢流阀，13.溢流阀调节螺钉，14.补偿阀控制活塞，15.补偿阀调节螺钉，16.微动阀芯孔，17.控制端盖。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示，本发明包括两阀体1、底板及顶板，所述的阀体1上设有进油孔和两组阀片，进油孔为通孔，所述的两阀体1、底板及顶板通过螺钉连接，两阀体1位于底板和顶板之间，两阀体1的进油孔连通；底板和顶板与阀体1之间密封，两阀体1之间密封。所述的底板和顶板安装在两阀体1的进油孔1-7的进油口所在的面上。所述的顶板上对应于阀体1的进油孔设有进油孔。阀体1的两端分别设有控制端盖17和控制活塞端盖6。
如图2所示，所述的每组阀片包括主阀芯孔2、微动阀芯孔16、补偿阀芯孔1-4、进油通道9、多路阀进油腔11、两个出油孔1-2及两个泄油孔1-3；所述的主阀芯孔2、微动阀芯孔16及补偿阀芯孔1-4平行设置在阀体1上；主阀芯孔2、微动阀芯孔16及补偿阀芯孔1-4内分别安装有主阀芯3、微动阀芯7和补偿阀芯10，主阀芯3的直径为22mm，微动阀芯7的直径为7mm。主阀芯3和微动阀芯7的行程都为8mm。主阀芯3开启压力为0.5MPa，微动阀芯7的开启压力为0.2MPa。
对应于阀体1上的主阀芯3和微动阀芯7，控制活塞端盖6上主阀芯活塞孔6-1和微动阀芯活塞孔6-2，主阀芯活塞孔6-1和微动阀芯活塞孔6-2尾端通过管道连通，管道上设有第一控制油口6-3；主阀芯3的主阀芯活塞4位于主阀芯活塞孔6-1内，微动阀芯7的微动阀芯控制活塞5位于微动阀芯活塞孔6-2内。
对应于阀体1上的主阀芯3和微动阀芯7，控制端盖17上设有主阀芯控制孔17-1和微动阀芯控制孔17-2，主阀芯控制孔17-1和微动阀芯控制孔17-2的尾端通过管道连通，管 道上设有第二控制油口17-3；主阀芯3的端部位于主阀芯控制孔17-1内，微动阀芯7的端部位于微动阀芯控制孔17-2内。
所述的进油通道9与阀体1的进油孔连通，进油通道9通过补偿阀孔与多路阀进油腔11连通，多路阀进油腔11通过主阀芯孔2和微动阀芯孔16与两个出油孔1-2和两个泄油孔1-3连通。两个泄油孔1-3分别靠近阀体1的两端设置，两个出油孔1-2位于两个泄油孔1-3之间，多路阀进油腔11的两侧。
对应于补偿阀芯10，控制端盖17上设有调节螺钉15，调节螺钉15的端部与补偿阀芯10的补偿阀控制活塞14接触；补偿阀芯孔1-4朝向控制活塞端盖6的一端设有螺堵8。对应于补偿阀芯10的弹簧处设有溢流孔，溢流孔与补偿阀芯孔1-4连通；溢流孔内设有溢流阀12，对应于溢流阀12，阀体上设有溢流阀调节螺钉13。
本发明的具体工作原理如下：
油液经进油孔进入进油通道9，再经压力补偿阀芯10减压后，进入多路阀进油腔11，当主阀芯3和微动阀芯7的两端都无控制油液时，主阀芯3和微动阀芯7置于中位，两出油孔1-2不通油。
当本发明左端的第一控制油口6-3通压力油时，油液经第一控制油口6-3进入主阀芯3和微动阀芯7的左腔，此时有两种情况：
如果本发明需要微动调节时，控制压力大于0.2MPa，小于0.5MPa，即其足以克服微动阀芯7弹簧力而小于主阀芯3弹簧力。此时，微动阀芯7克服其弹簧力右移，油液从多路阀进油腔11经微动阀芯7与右边的出油孔接通，左边的出油孔通过微动阀芯孔与右边的泄油孔接通。因微动阀芯7直径只有7mm，使得流经阀芯进入右边出油孔的油液流量很少，进而实现系统流量的微调。
如果系统需要大流量供油时，即控制压力大于0.5MPa时。此时，主阀芯3和微动阀芯7一起克服其各自弹簧力而右移，油液从多路阀进油腔11经微动阀芯7和主阀芯3与右边的出油孔接通，左边的出油孔与左边的泄油孔接通。因主阀芯3直径较大，且其与微动阀芯7一起动作，可满足系统大流量需求。
因两种情况在反馈负载压力，实现压力补偿时的原理一致，现只通过微动阀芯7的动作说明：当微动阀芯7右移时，多路阀进油腔11的油液一部分经微动阀芯7进入右边的出油孔，一部分经补偿阀芯10阀芯孔反馈到补偿阀芯10阀芯左端。此时，负载压力油由右边的出油孔经微动阀芯7右侧的阀芯孔流入负载反馈油道，再经外部油管和反馈压力油外部油管接头，流入补偿阀芯10弹簧腔。补偿阀芯10在进油腔压力、负载压力以及其本身弹簧力共同作用下处于平衡状态，且由平衡关系可知，进油腔压力与负载压力的差值为定值，即微动阀芯7前后压差为定值。由流量公式可知，压差一定的情况下，流经微动阀芯7的流量与阀芯位移成正比。此时，便可通过调节控制油压力的大小以实现系统流量的精确调节。通过调节补偿阀芯10的调节螺钉15实现对阀芯前后压差的调节。在进入补偿阀芯10的弹簧腔的负载反馈油路上，设计了溢流阀12，以控制反馈油液压力,其溢流压力可通过溢流阀调节螺钉13调节。
当系统右端的第二控制油口17-3通压力油时，油液经第二控制油口17-3进入主阀芯3和微动阀芯7的右端，此时亦有两种情况：
如果系统需要微动调节时，控制压力大于0.2MPa，小于0.5MPa，即其足以克服微动阀芯7的弹簧力而小于主阀芯3的弹簧力。此时，微动阀芯7克服其弹簧力左移，油液从多路阀进油腔11经微动阀芯7与左边的进油孔接通，右边的进油孔与通过微动阀芯孔与右边的泄油孔接通。因微动阀芯7只有7mm，使得流经阀芯进入左边进油孔的油液流量很少，进而实现系统流量的微调。
如果系统需要大流量供油时，即控制压力大于0.5MPa时。此时，主阀芯3和微动阀芯7一起克服其各自弹簧力而左移，油液从多路阀进油腔11经微动阀芯7和主阀芯3与左边的进油孔接通，右边的进油孔与泄油孔接通。因主阀芯3直径较大，且其与微动阀芯7一起动作，可满足系统大流量需求。
压力补偿的实现方式与阀芯右移时的实现方式一致，通过反馈左边的进油孔的负载压力，保持主阀芯3或微动阀芯7前后压差恒定，以便于实现系统流量精确调节，减少液压系统调速阀类元件数量，降低成本，减少泄漏。