緩沖式溢流閥及液壓系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種緩沖式溢流閥設置有閥座、閥體、差動閥芯、緩沖閥芯及復位彈簧，閥體與閥座固定連接，閥座上設置有第一油口，閥體上設置有第二油口，差動閥芯和緩沖閥芯均滑動設置于閥體內，緩沖閥芯的第一端內設置有第一緩沖室，其第二端設置有第二緩沖室；差動閥芯上沿軸向布置有第一阻尼油道，第一阻尼油道連接第一油口和第一緩沖室；緩沖閥芯上沿軸向布置有第二阻尼油道，第二阻尼油道連接第一緩沖室和第二緩沖室。與現有技術相比，在緩沖閥芯上沿軸向設置第二阻尼油道，并將第二緩沖室布置在緩沖閥芯第二端，在實現緩沖功能的前提下，簡化了緩沖式溢流閥的結構，給加工制造帶來便利。本發明還提出一種具有上述緩沖式溢流閥的液壓系統。
【專利說明】
緩沖式溢流閥及液壓系統
技術領域
[0001]本發明涉及液壓傳動技術，具體涉及一種緩沖式溢流閥及液壓系統。
【背景技術】
[0002 ]液壓傳動是利用液壓油在密閉的液壓系統中來傳遞運動和動力的一種傳動方式，具有無極調速、調速范圍大、反應快捷等諸多優點，已廣泛應用于各類作業機械或運載工具上。
[0003]通常，液壓系統包括動力元件、執行元件、輔助元件、液壓油(也稱工作介質)及控制元件等主要部分，動力元件的作用是將原動機輸入的機械能轉化為液壓油的壓力能，液壓油經過油管提供給執行元件，常見的動力元件為液壓栗。執行元件的作用是將液壓油的壓力能轉化為機械能，帶動工作機構動作，典型的執行元件有液壓馬達、液壓油缸等。控制元件的作用是控制和調節液壓系統中流體的壓力、流量和流動方向，以保證工作機構完成要求的動作，控制元件一般為各種液壓閥類元件。輔助元件的作用輔助液壓系統完成正常工作，比如油箱、油管、過濾器等。
[0004]在液壓系統中，執行元件的啟動或停止，不可避免的會引起液壓系統內的壓力急劇增大，急劇增大的壓力很容易損壞液壓零部件。為了降低液壓沖擊帶來的負面影響，通常在液壓系統的適當位置安裝緩沖式溢流閥，利用緩沖式溢流閥可以抑制系統的壓力波動，進而降低整機的故障率;然而，常見的緩沖式溢流閥結構過于復雜，加工難度較大，裝配要求高。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提出一種緩沖式溢流閥，與現有技術相比，該緩沖式溢流閥結構簡單，加工方便。在此基礎上，本發明還提出一種具有該緩沖式溢流閥的液壓系統。
[0006]作為第一方面，本發明提出一種緩沖式溢流閥；該緩沖式溢流閥包括閥座、閥體、差動閥芯、緩沖閥芯及復位彈簧，所述閥座與閥體固定連接，所述閥座上設有第一油口，所述閥體上設置有第二油口和閥腔，所述差動閥芯和緩沖閥芯均滑動設置于所述閥腔內，所述差動閥芯的第一端與閥腔內壁滑動連接，且第一端的端部封堵在第一油口上，所述差動閥芯的第二端滑動設置在緩沖閥芯的第一端內；所述復位彈簧套設在差動閥芯上，且復位彈簧的一端頂抵在差動閥芯的第一端上，其另一端頂抵在彈簧座上;所述緩沖閥芯的第一端內設置有第一緩沖室，其第二端設置有第二緩沖室;所述差動閥芯上沿軸向布置有第一阻尼油道，第一阻尼油道連接第一油口和第一緩沖室;所述緩沖閥芯上沿軸向布置有第二阻尼油道，第二阻尼油道連接第一緩沖室和第二緩沖室。
[0007]優選地，所述閥體包括閥本體及調節套，調節套活動設置在閥本體上，所述調節套通過彈簧座頂抵在所述復位彈簧的端部，所述緩沖閥芯滑動設置于調節套內。
[0008]優選地，所述閥本體的內壁及調節套的外周壁上均設置有螺紋，所述調節套通過螺紋與閥本體連接。
[0009]優選地，所述第二阻尼油道上設置有節流堵，所述節流堵設置在緩沖閥芯的第二端內部;或者，所述第二阻尼油道上設置有節流孔。
[0010]優選地，所述緩沖閥芯的第二端的外周上設置有固定螺母，所述固定螺母與調節套內壁滑動連接，且調節套內壁上設置有限位臺階。
[0011]優選地，所述固定螺母與限位臺階之間設置有第一阻尼腔，所述固定螺母的外周壁與調節套的內壁之間設置有第三阻尼油道，所述第三阻尼油道連接第二緩沖室與第一阻尼腔。
[0012]優選地，所述差動閥芯的第二端和所述緩沖閥芯接觸的外壁上設置有多道均壓環槽。
[0013]優選地，所述緩沖閥芯的第一端的外壁與調節套內壁之間設置有第二阻尼腔，所述第二阻尼腔用于容置從第一阻尼腔及第二緩沖室滲透過來的液壓油。
[0014]優選地，所述調節套上設置有徑向泄油孔和軸向泄油孔，所述徑向泄油孔、軸向泄油孔均與第二阻尼腔連接。
[0015]作為第二方面，本發明提出一種液壓系統;該液壓系統包括壓力油源、液壓馬達、液壓油箱及上述任意一項的緩沖式溢流閥，所述壓力油源與液壓馬達的進油口、緩沖式溢流閥的第一油口連接，所述液壓油箱與液壓馬達的回油口、緩沖式溢流閥的第二油口連接。
[0016]本發明提出的緩沖式溢流閥設置有閥座、閥體、差動閥芯、緩沖閥芯及復位彈簧，閥體與閥座固定連接，閥座上設置有第一油口和第二油口，差動閥芯和緩沖閥芯均滑動設置于閥體內，緩沖閥芯的第一端內設置有第一緩沖室，其第二端設置有第二緩沖室;差動閥芯上沿軸向布置有第一阻尼油道，第一阻尼油道連接第一油口和第一緩沖室;緩沖閥芯上沿軸向布置有第二阻尼油道，第二阻尼油道連接第一緩沖室和第二緩沖室。與現有技術相比，在緩沖閥芯上沿軸向設置第二阻尼油道，并將第二緩沖室布置在緩沖閥芯第二端，在實現緩沖功能的前提下，簡化了緩沖式溢流閥的結構，給加工制造帶來便利。
【附圖說明】
[0017]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發明具體實施例提供的緩沖式溢流閥的結構示意圖；
[0019]圖2為本發明具體實施例提供的閥座的結構示意圖；
[0020]圖3為本發明具體實施例提供的調節套的結構示意圖；
[0021 ]圖4為本發明具體實施例提供的差動閥芯的結構示意圖；
[0022]圖5為本發明具體實施例提供的緩沖閥芯的結構示意圖；
[0023]圖6為本發明具體實施例提供的節流堵的結構示意圖；
[0024]圖7為本發明具體實施例提供的固定螺母的結構示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I一閥座2—閥本體3—差動閥芯4一緩沖閥芯5—復位彈黃
[0027]6—調節套7—鎖緊螺母8—固定螺母9 一螺堵10—彈簧座
[0028]η 一第一油口 12 一第二油口 13—第一軸向油道
[0029]14 一第一緩沖室15 一第二緩沖室16—第二軸向油道
[0030]17—第二阻尼腔18—節流堵19 一第一阻尼腔21—閥前腔
[0031]22一閥后腔31—閥桿32—閥頭33—第一節流孔
[0032]34—第一均壓環槽41 一緩沖前腔42—緩沖后腔
[0033]43 一第二均壓環槽61—左腔62—右腔63—過渡腔
[0034]64—徑向泄油孔65—軸向泄油孔
【具體實施方式】
[0035]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合附圖1至7對本發明的具體實施例進行詳細說明。
[0036]本發明具體實施例提出的緩沖式溢流閥包括閥座1、閥體、調節套6、差動閥芯3、緩沖閥芯4及復位彈簧5，閥座I上設置有第一油口 11，閥體包括閥本體2及調節套6，閥本體2上設置有第二油口 12，閥本體2與閥座I固定連接;如圖2所示，閥本體2內部設置有閥前腔21和閥后腔22，閥前腔21位于閥本體2的左端，閥后腔22位于閥本體2的右端，第二油口 12沿徑向布置在閥前腔21上，閥后腔22的內壁上設置有內螺紋。
[0037]如圖3所示，調節套6的左端設置有左腔61，調節套6的右端設置有右腔62，左腔61和右腔62之間設置有過渡腔63，調節套6的左端的外周壁上設置有外螺紋，該外螺紋與閥后腔22內壁上的內螺紋配合。
[0038]如圖4所示，差動閥芯3包括閥頭32和閥桿31，閥頭32位于閥桿31的左端，閥桿31的右端外壁上設置有第一均壓環槽34，差動閥芯3上沿軸向設置有第一阻尼油道，第一阻尼油道具體包括第一軸向油道13和第一節流孔33，第一節流孔33設置在閥頭32上，第一軸向油道13貫穿閥桿31并延伸至第一節流孔33處。
[0039]如圖5所示，緩沖閥芯4包括緩沖前腔41、緩沖后腔42，緩沖前腔41位于緩沖閥芯4的左端，緩沖后腔42位于緩沖閥芯4的右端，緩沖閥芯4上沿軸向設置有第二阻尼油道，第二阻尼油道包括第二軸向油道16和第二節流孔，第二軸向油道16設置在緩沖前腔41和緩沖后腔42之間，第二節流孔設置在節流堵18上，節流堵18外周壁上設置有外螺紋，該外螺紋與緩沖后腔42內壁上的內螺紋配合，緩沖閥芯4右端外周壁上設置有外螺紋，通過螺紋連接有固定螺母8。
[0040]如圖1所示，在緩沖式溢流閥上，調節套6通過螺紋活動連接在閥本體2上，調節套6通過旋轉可以在閥后腔22內軸向移動，為了固定調節套6和閥本體2的相對位置，在閥本體2和調節套6之間設有鎖緊螺母7。差動閥芯3的閥頭32與閥前腔21的內壁滑動連接，閥頭32的錐面頂抵在第一油口 11上，滑桿的右端滑動設置在緩沖前腔41內，在緩沖前腔41內形成有第一緩沖室14;緩沖閥芯4滑動設置在調節套6內，且緩沖閥芯4的右端穿過調節套6的過渡腔63，并延伸至調節套6的右腔62，在緩沖閥芯4上設置有第二均壓環槽43，調節套6的右端上設置有螺堵9，緩沖閥芯4的右端與螺堵9之間形成有第二緩沖室15，在固定螺母8與右腔62的臺階之間形成有第一阻尼腔19，在左腔61與緩沖前腔41的外壁之間形成有第二阻尼腔17;固定螺母8與調節套6之間設置有間隙，該間隙具有阻尼作用，在壓力作用下，液壓油可以從第二緩沖室15流動至第一阻尼腔19;為了方便液壓油流出，在調節套6上設置有徑向泄油孔64和軸向泄油孔65，徑向泄油孔64和軸向泄油孔65均與第二阻尼腔17連通。復位彈簧5套設在差動閥芯3的閥桿31上，其左端抵靠在閥頭32上，右端抵靠在彈簧座10上，彈簧座10滑動套設在閥桿31上，彈簧座10的右側抵靠在緩沖閥芯4的左端或者調節套6的左端端面上，在復位彈簧5的作用下，差動閥芯3向第一油口 11壓緊，在調節套6或者緩沖閥芯4的驅使下，彈簧座10沿閥桿31向左移動。
[0041 ]工作時，第一油口 11與液壓系統的高壓油路連接，第二油口 12與液壓系統的低壓油路連接;該緩沖式溢流閥的工作原理是:第一油口 11處的壓力隨液壓系統的壓力升高，當升高至第一預定值，差動閥芯3左端的受力大于復位彈簧5及第一緩沖室14的阻力時，差動閥芯3向右移動，第一油口 11和第二油口 12連通，液壓油從高壓一側往低壓一側流動，高壓油路的壓力的增大趨勢減緩或者停止，同時，液壓油經第一阻尼油道進入到第一緩沖室14，隨著第一緩沖室14的壓力逐步升高，當第一緩沖室14和復位彈簧5的作用力大于差動閥芯3左端的受力時，差動閥芯3向左移動，關閉第一油口 11，液壓系統高壓油路的壓力繼續升高；隨著壓力繼續升高，差動閥芯3再次向右移動，第一油口 11和第二油口 12導通，高壓油路的壓力再次減緩增大趨勢，同時，第一緩沖室14內的液壓油進入到第二緩沖室15，液壓油經過第三阻尼油道向第一阻尼腔19轉移，一定程度上延緩了第二緩沖室15的壓力上升時間，當第二緩沖室15的壓力升高至緩沖閥芯4右端的受力大于左端時，緩沖閥芯4向左移動，進而壓縮復位彈簧5，直至固定螺母8移動至調節套6右側，完成緩沖功能，在復位彈簧5和第一緩沖室14的作用力下，差動閥芯3向左移動，進而關閉第一油口 11。以上整個過程非常短暫，主要起到啟動平穩和有效抑制系統的壓力波動。液壓系統高壓油路的壓力繼續升高，當壓力升高至溢流閥值時，差動閥芯3左端的受力再次克服復位彈簧5和第一緩沖室14阻力時，差動閥芯3向右移動，高壓油路開始泄壓，防止壓力過高，實現溢流閥溢流功能。
[0042]根據上述工作原理可以知道，通過第一阻尼油道、第一緩沖室14、第二阻尼油道、第二緩沖室15及復位彈簧5的聯合作用，高壓油路的壓力是逐步升高的，避免系統壓力急劇升高所帶來的負面影響;并且，在高壓油路的壓力達到溢流閥值時，主動對高壓油路進行泄壓，防止過載。
[0043]在緩沖閥芯4向左移動的過程中，第一阻尼腔19內的液壓油可以經第三阻尼油道流動至第二緩沖室15，由于第一阻尼腔19的阻尼作用，緩沖閥芯4向左移動的過程更緩慢、更平穩，最終減緩高壓油路壓力升高的進程。
[0044]當第一油口11的壓力低至一定程度，復位彈簧5驅使差動閥芯3向左移動，緩沖閥芯4向右移動，最終復位至初始狀態。第二阻尼腔17的液壓油，經過緩沖閥芯4與調節套6上的間隙、徑向泄油孔64和軸向泄油孔65排出，第二緩沖室15的液壓油經過第三阻尼油道進入第一阻尼腔19，都起到了一定的緩沖效果。
[0045]在上述實施例中，通過設置第一均壓環槽34，可以防止差動閥芯3與緩沖閥芯4之間出現卡滯現象，保證差動閥芯3與緩沖閥芯4之間能夠順暢滑動；同理，通過設置第二均壓環槽43，可以防止緩沖閥芯4與調節套6之間出現卡滯現象，保證緩沖閥芯4與調節套6之間能夠順暢滑動。
[0046]在其它實施例中，第二節流孔可以直接在第二軸向油道16中，進而可以去掉節流堵18。
[0047]與現有技術相比，上述的緩沖式溢流閥具有以下優點:結構簡單緊湊，體積小、加工安裝方便，減少卡滯風險;有效吸收系統壓力脈沖，抑制壓力波動，延長整機壽命。
[0048]另外，本發明具體實施例還提出一種液壓系統，包括壓力油源、液壓馬達、液壓油箱及上述的緩沖式溢流閥，壓力油源與液壓馬達的進油口、緩沖式溢流閥的第一油口 11連接，液壓油箱與液壓馬達的回油口、緩沖式溢流閥的第二油口 12連接。
[0049]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種緩沖式溢流閥，其特征在于，包括閥座(I)、閥體(2)、差動閥芯(3)、緩沖閥芯(4)及復位彈簧(5)，所述閥座(I)與閥體(2)固定連接，所述閥座(I)上設有第一油口(11)，所述閥體(2)上設置有第二油口(12)和閥腔，所述差動閥芯(3)和緩沖閥芯(4)均滑動設置于所述閥腔內，所述差動閥芯(3)的第一端與閥腔內壁滑動連接，且第一端的端部封堵在第一油口(11)上，所述差動閥芯(3)的第二端滑動設置在緩沖閥芯(4)的第一端內；所述復位彈簧(5)套設在差動閥芯(3)上，且復位彈簧(5)的一端頂抵在差動閥芯(3)的第一端上，其另一端頂抵在彈簧座(10)上;所述緩沖閥芯(4)的第一端內設置有第一緩沖室(14)，其第二端設置有第二緩沖室(15);所述差動閥芯(3)上沿軸向布置有第一阻尼油道，第一阻尼油道連接第一油口(11)和第一緩沖室(14);所述緩沖閥芯(4)上沿軸向布置有第二阻尼油道，第二阻尼油道連接第一緩沖室(14)和第二緩沖室(15)。2.根據權利要求1所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述閥體包括閥本體(2)及調節套(6)，調節套(6)活動設置在閥本體(2)上，所述調節套(6)通過彈簧座(10)頂抵在所述復位彈簧(5)的端部，所述緩沖閥芯(4)滑動設置于調節套(6)內。3.根據權利要求2所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述閥本體(2)的內壁及調節套(6)的外周壁上均設置有螺紋，所述調節套(6)通過螺紋與閥本體(2)連接。4.根據權利要求3所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述第二阻尼油道上設置有節流堵(18)，所述節流堵(18)設置在緩沖閥芯(4)的第二端內部;或者，所述第二阻尼油道上設置有節流孔。5.根據權利要求4所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述緩沖閥芯(4)的第二端的外周上設置有固定螺母(8)，所述固定螺母(8)與調節套(6)內壁滑動連接，且調節套(6)內壁上設置有限位臺階。6.根據權利要求5所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述固定螺母(8)與限位臺階之間設置有第一阻尼腔(19)，所述固定螺母(8)的外周壁與調節套(6)的內壁之間設置有第三阻尼油道，所述第三阻尼油道連接第二緩沖室(15)與第一阻尼腔(19)。7.根據權利要求6所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述差動閥芯(3)的第二端和所述緩沖閥芯(4)接觸的外壁上設置有多道均壓環槽。8.根據權利要求6所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述緩沖閥芯(4)的第一端的外壁與調節套(6)內壁之間設置有第二阻尼腔(17)，所述第二阻尼腔(17)用于容置從第一阻尼腔(19)及第二緩沖室(15)滲透過來的液壓油。9.根據權利要求8所述的緩沖式溢流閥，其特征在于，所述調節套(6)上設置有徑向泄油孔(64)和軸向泄油孔(65)，所述徑向泄油孔(64)、軸向泄油孔(65)均與第二阻尼腔(17)連接。10.—種液壓系統，其特征在于，包括壓力油源、液壓馬達、液壓油箱及權利要求1至9任意一項所述的緩沖式溢流閥，所述壓力油源與液壓馬達的進油口、緩沖式溢流閥的第一油口(11)連接，所述液壓油箱與液壓馬達的回油口、緩沖式溢流閥的第二油口(12)連接。
【文檔編號】F16K17/30GK105909583SQ201610117751
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月2日
【發明人】葉清, 陳婉君, 崔英麗
【申請人】杭州力龍液壓有限公司