平衡閥組和液壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液壓元件,具體地,涉及一種平衡閥組和液壓系統。
【背景技術】
[0002]平衡閥是控制汽車起重機變幅動作的關鍵液壓元件,它應用在變幅機構液壓系統中以保證變幅機構平穩運行。圖1顯示了現有技術中的一種變幅機構液壓系統的原理圖,包括按照圖示連接關系連接的用于支撐變幅臂架的液壓缸4、平衡閥100和換向閥5,從圖1中可以看出,由于平衡閥100對應的平衡閥液控油路18與液壓缸4的有桿腔壓力相同,所以液壓缸4的有桿腔中的壓力變化會直接影響平衡閥100的開啟程度,在變幅臂架下降(即液壓缸4的活塞桿縮回)時影響,隨著變幅臂架的幅度變化,液壓缸4的無桿腔中的液壓油的壓力也會不斷變化,然后變幅臂架下降速度會不斷變化,從而影響液壓缸4的有桿腔的壓力(即平衡閥100的控制壓力),這樣會造成平衡閥100不斷地移動,開口面積不斷變化,從而變幅臂架下降的穩定性受到影響。
[0003]圖2顯示了現有技術中的另一種變幅機構液壓系統的原理圖,包括按照圖示連接關系連接的用于支撐變幅臂架的液壓缸4、平衡閥100和換向閥5,換向閥5的兩個液控端分別連接有第一控制油路5a和第二控制油路5b,而且,平衡閥100對應的平衡閥液控油路18與換向閥5的第二控制油路5b (該第二控制油路5b連接于操縱手柄)連通,在該變幅機構液壓系統中,由于平衡閥液控油路18的壓力大小可以通過改變操縱手柄的角度進行控制(相當于平衡閥100的閥芯的節流面積可以通過改變操縱手柄來控制),所以當變幅臂架下降(即液壓缸4的活塞桿縮回)時,變幅臂架的幅度變化或引起
[0004]液壓缸4的受力變化,造成液壓缸4的無桿腔中的液壓油的壓力不斷變化,雖然平衡閥100的閥芯開度一定,但由于平衡閥100節流口前后壓差不斷變化,變幅下降流量也不斷變化,即液壓缸4的縮回速度不受控制。
[0005]鑒于此,有必要提供一種新型的平衡閥組,以克服或緩解上述缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種平衡閥組,該平衡閥組中的平衡閥的進出口壓差與平衡閥連接的負載無關,為恒定值。
[0007]本發明的另一個目的是提供一種液壓系統,該液壓系統使用本發明提供的平衡閥組。
[0008]為了實現上述目的,本發明提供一種平衡閥組,該平衡閥組包括平衡閥,所述平衡閥具有用于通向負載的平衡閥第一工作油口、用于通向油源或油箱的平衡閥第二工作油口以及分別位于該平衡閥的閥芯兩端的平衡閥液控腔和平衡閥彈簧腔,其中,所述平衡閥組還包括與所述平衡閥連接的壓力補償裝置,以在液壓油從所述負載依次通過所述平衡閥第一工作油口和所述平衡閥第二工作油口進而流回油箱時,使所述平衡閥第一工作油口和所述平衡閥第二工作油口之間的壓差保持恒定,以使通過所述平衡閥的液壓油的流量僅取決于所述平衡閥閥芯的位置而與所述負載的壓力無關。
[0009]優選地,所述壓力補償裝置包括:先導閥,所述先導閥具有先導閥進油口、先導閥出油口和分別位于該先導閥的閥芯兩端的先導閥液控腔和先導閥彈簧腔以能夠通過所述先導閥液控腔和先導閥彈簧腔配合控制所述先導閥進油口與先導閥出油口導通或截止,壓力補償閥,所述壓力補償閥具有壓力補償閥第一工作油口、壓力補償閥第二工作油口和分別位于該壓力補償閥的閥芯兩端的壓力補償閥液控腔和壓力補償閥彈簧腔以能夠通過所述壓力補償閥液控腔和壓力補償閥彈簧腔配合控制所述壓力補償閥換位,其中,所述平衡閥第一工作油口與所述先導閥液控腔連通,所述平衡閥第二工作油口與所述壓力補償閥液控腔連通,且所述平衡閥第二工作油口經由第一阻尼單元與所述先導閥進油口、先導閥彈簧腔和壓力補償閥彈簧腔連通。
[0010]優選地,所述平衡閥第一工作油口與所述壓力補償閥第二工作油口單向導通,且所述單向導通的方向允許所述壓力補償閥第二工作油口的液壓油流向所述平衡閥第一工作油口。
[0011]優選地,所述平衡閥液控腔中設置有第二阻尼單元以能夠緩沖液壓油在進入所述平衡閥液控腔的過程中對所述平衡閥的閥芯的作用力。
[0012]優選地,所述平衡閥為二位二通平衡閥,且能夠在節流位置與單向流動位置之間切換,在所述節流位置,所述平衡閥第一工作油口與所述平衡閥第二工作油口通過節流油路連通,在所述單向流動位置,液壓油能夠從所述平衡閥第二工作油口流向所述平衡閥第一工作油口。
[0013]優選地,所述壓力補償閥為二位二通壓力補償閥,且能夠在節流位置與截止位置之間切換,在所述節流位置,所述壓力補償閥第一工作油口與所述壓力補償閥第二工作油口通過節流油路連通,在所述截止位置,所述壓力補償閥第一工作油口與所述壓力補償閥第二工作油口彼此截止。
[0014]優選地,所述壓力補償閥為三位三通壓力補償閥,所述壓力補償閥還具有壓力補償閥第三工作油口,該三位三通壓力補償閥能夠在所述壓力補償閥液控腔中的液壓油的作用下處于第一位置,在所述壓力補償閥彈簧腔中的液壓油和彈簧力的作用下處于第二位置,且能夠處于所述第一位置與所述第二位置之間的中間位置,在所述第一位置,所述壓力補償閥第一工作油口分別與所述壓力補償閥第二工作油口和所述壓力補償閥第三工作油口連通,在所述中間位置,所述壓力補償閥第一工作油口與所述壓力補償閥第三工作油口連通且與所述壓力補償閥第二工作油口截止,在所述第二位置,所述壓力補償閥第一工作油口分別與所述壓力補償閥第二工作油口和所述壓力補償閥第三工作油口截止。
[0015]優選地,所述平衡閥組為一體式平衡閥組,該一體式平衡閥組包括閥體,所述閥體內部包括依次連通的容納所述平衡閥的閥芯的平衡閥腔室、容納所述壓力補償閥的閥芯的壓力補償閥腔室和容納所述先導閥的閥芯的先導閥腔室。
[0016]優選地,所述平衡閥腔室包括依次間隔設置的所述平衡閥液控腔、平衡閥第一腔和平衡閥第二腔,所述平衡閥的閥芯的位于所述平衡閥液控腔中的端部連接有活塞,所述活塞與所述平衡閥液控腔的周壁密封接觸以將所述平衡閥液控腔分隔成外腔a和內腔b,所述外腔a用于接收所述平衡閥的外部液控油路,所述活塞上設置有使所述外腔a與內腔b連通的阻尼塞,所述平衡閥的閥芯的位于所述內腔b中的部分設置有平衡閥閥芯泄油孔,所述平衡閥閥芯泄油孔通過形成在所述平衡閥的閥芯的內的通道與所述平衡閥彈簧腔連通。
[0017]優選地,所述平衡閥第二腔與所述平衡閥第一工作油口連通,所述平衡閥第一腔與所述平衡閥第二工作油口連通,所述平衡閥的閥芯上設置有凸臺部,所述凸臺部能夠在所述平衡閥的閥芯移動時選擇性地與所述平衡閥第一腔和所述平衡閥第二腔之間的腔室壁密封接觸或間隔,以使所述平衡閥第一腔與所述平衡閥第二腔彼此連通或隔絕。
[0018]優選地,所述平衡閥第一腔通過所述平衡閥第二工作油口與所述壓力補償閥腔室連通,所述壓力補償閥的閥芯具有彼此背對且通過壓力補償閥內部通道貫通的的第一端和第二端,所述第一端朝向所述平衡閥第二工作油口,所述第二端與所述閥體圍成所述壓力補償閥彈簧腔。
[0019]優選地,所述壓力補償閥的閥芯上具有與所述壓力補償閥內部通道連通的壓力補償閥第一壁孔,所述壓力補償閥第一壁孔能夠在所述壓力補償閥的閥芯的移動過程中選擇性地與形成在所述閥體上的所述壓力補償閥第二工作油口連通或截止,且所述壓力補償閥第一壁孔在能夠在所述壓力補償閥的閥芯的移動過程中選擇性地與形成在所述閥體內的中間過渡腔連通或截止,所述中間過渡腔與設置有單向閥的中間過渡油道連接,且所述單向閥允許液壓油從所述中間過渡腔流向所述中間過渡油道,所述中間過渡油道與所述平衡閥第二腔連通。
[0020]優選地,所述閥體上還形成有壓力補償閥第三工作油口,所述壓力補償閥的閥芯上具有與所述壓力補償閥內部通道連通的壓力補償閥第二壁孔,所述壓力補償閥第二壁孔能夠在所述壓力補償閥的閥芯的移動過程中選擇性地與所述壓力補償閥第三工作油口連通或截止。
[0021]優選地,所述閥體內形成有依次間隔設置的所述先導閥彈簧腔、先導閥第一腔、先導閥第二腔和所述先導閥液控腔,所述壓力補償閥彈簧腔通過所述先導閥進油口與所述先導閥第二腔連通,所述先導閥的閥芯上形成有位于所述先導閥第一腔中的第一開口和位于所述先導閥第二腔中的第二開口,所述第一開口通過先導閥內部通道